双线阵CCD EPC/CPC测量系统电路设计与实现

本文主要介绍了一种基于双线阵CCD（电荷耦合器件）的EPC（带钢对中）/CPC（四边纠偏）测量系统的电路设计与实现，该系统用于解决带钢运行过程中的位置偏差问题。文章详细阐述了硬件测量电路的设计思路、系统组成以及边缘检测方法，还提到了CCD驱动器的用户控制脉冲在实际工程应用中的作用。 在钢铁生产过程中，带钢的对中和四边纠偏对于保证产品质量和生产效率至关重要。基于双线阵CCD的EPC/CPC测量系统能够实时监测带钢的位置，通过精确的边缘检测，确保带钢在运行时保持在预定的路径上。文章指出，设计了一个基于89C51单片机和复杂可编程逻辑器件（CPLD）的硬件电路，这种设计能有效处理图像数据并执行纠偏控制。 电路设计部分，作者详细描述了硬件系统由图像采集模块、信号处理模块、控制模块等组成。其中，图像采集模块主要由双线阵CCD和相应的驱动电路构成，负责捕捉带钢边缘信息；信号处理模块利用CPLD进行数据预处理，提取边缘特征；控制模块基于89C51单片机，根据边缘检测结果计算纠偏量，并输出控制指令。 文章提出了一个改进的边缘检测方案，提高了边缘检测的精度和稳定性。此外，还讨论了CCD驱动器的用户控制脉冲SP（Shift Pulse）和FC（Frame Clock）在控制CCD曝光、读出速度等方面的作用，强调了这些参数在实际应用中的调整对于获取高质量图像的重要性。 实验结果显示，所设计的测量电路能够准确地检测带钢的位置偏差，满足纠偏控制的需求。因此，这个系统为钢铁行业的生产自动化提供了有力的技术支持，同时也为其他类似应用场景的定位纠偏提供了参考。 关键词：纠偏；电荷耦合器件；带钢对中/对边纠偏；边缘检测；单片机；复杂可编程；平行光投射系统 中图分类号：TP368.1；TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1005—488X(2006)01—0057—05 总结：本文详细探讨了一种基于双线阵CCD的EPC/CPC测量系统的设计与实现，系统通过精确的边缘检测和智能控制，实现了带钢在生产线上的实时纠偏，提高了生产效率和产品质量。设计中采用了89C51单片机和CPLD技术，确保了硬件电路的高效稳定运行。该研究对工业自动化领域的纠偏控制具有重要的理论和实践价值。