FPGA基于SoPC技术的PET瓶缺陷高速检测系统

"基于SoPC的PET瓶缺陷检测系统利用FPGA芯片EP2C35F6726C设计，旨在快速检测PET瓶灌装后的高盖、歪盖等缺陷，实现自动化检测和不合格产品的剔除。系统由图像采集、FPGA图像处理、图像显示和判别模块构成，克服了传统软件图像处理系统的速度限制，适应高速生产需求。" 在现代饮料生产中，产品质量控制至关重要。传统的质量检测方法依赖于计算机软件，这在处理速度和实时性方面存在局限，无法满足快速生产线的需求。因此，基于SoPC（System on a Programmable Chip）技术的解决方案应运而生，它将处理器、内存、输入/输出以及其他功能集成在一个可编程的芯片上，以实现高效、实时的图像处理。 本设计采用FPGA（Field-Programmable Gate Array）芯片EP2C35F6726C，其强大的并行处理能力适合执行复杂的图像处理任务。系统工作流程如下：当待检测的PET瓶到达指定位置时，光电传感器触发，传送带暂停，系统开始工作。图像采集模块使用TRDB-DC2模块，包含高像素CMOS图像传感器和镜头，采集图像后通过I2C总线配置传感器并读取图像数据。原始的Bayer色彩空间图像需转化为RGB，然后存储在SDRAM中供后续模块使用。 图像预处理模块从SDRAM中读取图像数据，通过硬件实现灰度转换、阈值分割和二值化处理，优化图像以便后续分析。预处理后的图像可以被送入FPGA图像处理模块，该模块可能包括边缘检测、特征提取等算法，以识别瓶子的缺陷。 图像显示模块采用VGA（Video Graphics Array）控制器，连接外部存储器，实时显示处理结果。VGA控制器根据像素位置计算存储器中的数据地址，读取并输出显示数据。D/A转换器将数字信号转换为模拟信号，驱动显示器呈现图像。 判别模块则根据处理后的图像信息判断PET瓶是否存在缺陷，如有则触发报警系统，剔除不合格产品。这种基于SoPC的系统提高了检测效率，降低了误判率，确保了饮料生产线的质量控制，符合现代工业生产对速度和精度的要求。