數(shù)字水準儀條碼識別系統(tǒng)研究.pdf

1、數(shù)字水準儀是集光學、電子、編碼技術(shù)、圖像處理、計算機技術(shù)于一體的當代先進的水準測量儀器。它憑借其速度快、精度高、操作簡單等優(yōu)點很快得到了廣大用戶的認可，并被應(yīng)用于高精度水準測量、工業(yè)測量、變形測量等多種領(lǐng)域。但國內(nèi)在數(shù)字水準儀方面的研究還處于探索階段，因此開發(fā)國產(chǎn)數(shù)字水準儀是一個迫切而具有深遠意義的課題。 本文首先對國外各種數(shù)字水準儀的工作原理、讀數(shù)原理和編碼結(jié)構(gòu)進行了分析和研究。在此基礎(chǔ)上，作者提出了自己的設(shè)計方案。該方案采用

2、了傳統(tǒng)光學水準儀的光學機械部分，硬件電路的設(shè)計方案由作者獨立完成。本文根據(jù)設(shè)計方案對系統(tǒng)的主要元器件進行了選型，并最終實現(xiàn)了硬件電路。最后還給出了系統(tǒng)的軟件總體設(shè)計方案和各子程序的設(shè)計方案，其中重點介紹了數(shù)據(jù)處理模塊的實現(xiàn)和相關(guān)算法的研究。在數(shù)據(jù)處理過程中，先后對采集到的數(shù)字圖象進行了濾波和邊緣檢測，并介紹了相關(guān)的濾波和邊緣檢測算法，最后還給出了條碼識別的方法。 在設(shè)計的數(shù)字水準儀系統(tǒng)中，主控芯片采用TMS320VC5509 D

3、SP，前端采集部件采用了TCD1206SUP線陣CCD作為圖像傳感器。CCD掃描標尺條碼輸出的視頻信號經(jīng)過一個二階有源低通濾波電路進行濾波后，被高速串行A/D轉(zhuǎn)換器AD7322采集并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后將數(shù)字信號送進DSP。系統(tǒng)對采集的條碼進行數(shù)字圖像處理，即濾波、邊緣檢測，從而進行條碼識別，最后根據(jù)條碼編碼原理進行解碼，得出最終的測量結(jié)果。系統(tǒng)擴展了SDRAM、FLASH、SD卡等作為存儲器，并設(shè)計了USB接口模塊進行數(shù)據(jù)存儲和與PC