太陽能電池缺陷檢測系統(tǒng)的圖像采集與傳輸.pdf

1、太陽能作為一種清潔的可再生能源,正越來越受到國家的重視和居民的青睞。太陽能電池片作為光伏發(fā)電組件的核心部件,其質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到發(fā)電的效率。因此對太陽能電池片進(jìn)行缺陷檢測具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。在缺陷檢測系統(tǒng)中,主要包括圖像采集、傳輸和處理的過程。本論文主要目的是介紹太陽能缺陷檢測的相關(guān)知識背景,設(shè)計(jì)了一個基于FPGA平臺的圖像采集和傳輸?shù)姆桨浮?br>　　本系統(tǒng)的驗(yàn)證平臺為友晶公司提供的DE2-115FPGA開發(fā)平臺和D5MCMOS

2、圖像傳感器組件。將整個系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分為Verilog邏輯設(shè)計(jì)、片上可編程系統(tǒng)(SOPC,SystemOnaProgrammableChip)設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)三個部分。Verilog邏輯設(shè)計(jì)模塊對CMOS圖像傳感器進(jìn)行配置,進(jìn)行有效圖像數(shù)據(jù)的采集和圖像格式的轉(zhuǎn)換,將轉(zhuǎn)換為RGB格式的圖像數(shù)據(jù)送入到SOPC系統(tǒng)中。在SOPC系統(tǒng)中自定制了一個IP核外設(shè),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流從純硬件Verilog模塊轉(zhuǎn)入到NiosⅡ嵌入式系統(tǒng)中,便于加入網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。軟件

3、設(shè)計(jì)主要是控制圖像采集以幀的形式寫入SDRAM存儲器,并通過使用μC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)和NicheStackTCP/IP協(xié)議棧將圖像由RJ45網(wǎng)口發(fā)送到PC客戶端。
　　本論文成功實(shí)現(xiàn)了對CMOS攝像頭圖像的采集和網(wǎng)絡(luò)傳輸,測試結(jié)果表明能達(dá)到預(yù)期效果。本設(shè)計(jì)有效的結(jié)合了FPGA的并行操作適用于大量數(shù)據(jù)處理的思路和嵌入軟核的SOPC系統(tǒng)靈活性好和集成度高的特點(diǎn),便于后續(xù)的圖像處理,同時也可作為基于FPGA平臺的嵌入式網(wǎng)絡(luò)傳輸方案