基于COM Express标准嵌入式视觉测量装置的外围硬件设计
Peripheral Hardware Design of The Embedded Vision Measurement System Based on COM Express
视觉测量系统因为速度快,精度高,稳定可靠且可以实现自动化,在国民经济的诸多领域得到了应用.随着微电子技术的发展,嵌入式视觉测量系统被越来越多地应用于各种工业场合,尤其是不适于传统PC式视觉测量系统的工业场合.因为嵌入式视觉测量系统的应用场合特点以及它本身的功耗特点,对其供电电源有了新的要求,即稳定性高、可移动性强.作为视觉测量系统的重要组成部分,光源直接影响输入数据的质量和至少30%的应用效果.视觉测量时,外界自然光、被测物体的位置及其表面的纹理变化等都会对测量结果产生影响.一个优质的光源可以及时响应这些外界影响因素的变化,避免这些因素对图像质量产生过多的不利影响,从而获得高品质、高对比度的图像.本文先从图像对比度与图像亮度的角度分析了光强对于图像质量的影响,并对各种光源的特性进行了讨论,最后确定了LED作为觉测量系统的照明光源并选择脉冲(脉宽调制)驱动方式作为LED的驱动.然后对脉冲(脉宽调制)驱动LED电路进行了理论设计,并从调光角度对其进行了实验测试,验证了其调光性能的有效性.在分析了COM Express标准的嵌入式视觉测量装置的功耗特点后,本文设计了一款便携式锂离子移动电源加DC/DC稳压模块形式的直流供电电源.其中,锂离子移动电源能量大与便携性强的特点,能够实现嵌入式视觉测量装置在各种远离市电的场合应用,大大扩展了嵌入式视觉测量装置的使用场合.而DC/DC稳压模块则实现了对嵌入式视觉测量装置的额定电压匹配,并解决了嵌入式视觉测量装置工作电流跳动所造成的电压不稳的问题,实现了稳压的目的.在完成了对DC/DC稳压模块的理论设计后,对其进行了仿真验证与PCB设计.最后,对直流供电电源进行了实验测试,验证了方案的可行性.
- 作者：
- 付博
- 学位授予单位：
- 中国民航大学
- 专业名称：
- 机械电子工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2014年
- 导师姓名：
- 于之靖
- 中图分类号：
- TP391.41
- 关键词：
- 嵌入式系统；LED；脉宽调制；调光性；不连续电流；DC/DC稳压模块；稳压
- embedded system; LED; PWM; brightness adjustment; discontinuous current; DC / DC voltage regulator module; regulators;