視覺檢測系統「第二屆立創商城電子制作節30強作品」
2017-10-11 11:08:56閱讀量:15672來源:立創商城
本作品為第二屆立創商城電子制作節30強入圍作品,作者立創社區ID:右走;轉載請注明出處,未經允許不得用作商業用途。作品原鏈接:http://club.szlcsc.com/article/details_7432_1.html。
一、作品簡介
1.作品外觀
①整體構圖:以卡片相機為模版設計的外殼(機加工廠給設計的 比較厚重 老板說這樣才能突出工業的穩重?。?/p>
②采取整鋁CNC加工(為了不囤貨 一次備貨500個 CNC加工雖然貴些 但是綜合來說比較均衡 同時還可以陽極成七彩虹顏色)
③PCBA(采用模塊式疊加 方便后期維修)
2.研究背景
①背景:此產品因一家公司需要此類產品而開發的
<1>原先此類應用機器上用的是光纖傳感器,然而一個工位有4-30根絲線這樣就需要安裝多個傳感器 綜合下來價格比較昂貴
<2>傳感器安裝有一定距離 會要求相隔絲線的寬度 這樣就會導致安裝面積偏大
<3>傳感器的個數增多同時也導致傳輸線纜的增加,也同時導致PLC暫用口增多
<4>相隔的傳感器間 絲線的跳動會導致機器誤報
②目的:
<1>使相對應檢測工位安裝面積減少
<2>簡化布線
<3>使檢測更加穩定
<4>減少成本(有些機器有8-10個工位 每個工位的絲線至少4根 多則達30多根 如果按光纖傳感器則需要上百個 而用視覺只需要8-10個)
③應用:
此視覺檢測可以用于紡織行業 絲線類的斷線 和數量檢測
3.作品亮點
①創新:
用新興的視覺檢測代替傳統檢測
②實用性
能以較低價格高效 準確的目的性檢測
③亮點
低成本、安裝方便、高效準確
二、系統構架圖
①方案圖
三、硬件部分的描述
1.附上原理圖&PCB實物圖的圖片或者源文件(官方建議大家盡量用源文件上傳),如果是圖片,請確保圖片是清晰可辨的;
①PCB設計圖
<1>核心板部分
<2>補光部分
<3>OV7670(原先攝像頭模塊直接外采購 后來量多了那邊供應不上然后也自己做了)
3D圖正面及其反面
②原理圖
<1>核心板原理圖
主原理圖
電源部分
TFT液晶顯示部分
<2>補光部分原理圖
應用PT4115 由24直接驅動LED(LED用降功率使用 原1WLED 4顆 現在只用2W)
<3>OV7670原理圖
2.實現原理
本作品的MCU為STM32F103VBT6,攝像頭模塊為OV7670,顯示模塊為ILI9341。通過OV7670采集數據在液晶9341上顯示同時在mcu里進行圖像判斷絲線的根數和預設的參數進行對比 同時做出判斷輸出信號給主機器的系統
四、材料清單
主要元件:
1.STM32F103VBT6(編號:C8314):http://www.qdjpair.com/product/details_8806.html
2.AQY210EHAX(編號:C24728):http://www.qdjpair.com/product/details_25469.html
3.PC817(編號:C66405):http://www.qdjpair.com/product/details_67489.html
4.DB207S(編號:C29174):http://www.qdjpair.com/product/details_29926.html
五、軟件部分的描述
①部分源碼參見原帖。
②軟件工作顯示效果
1.參數設置顯示部分(由于客戶的機器有銷往國外 所以中英文同時顯示)
2.檢測狀態時顯示
<1>報警狀態顯示
<2>停機狀態輸出顯示
六、作品演示
七、總結
做好一個項目不僅要考慮產品的功能,更重要的是要考慮產品的穩定性同時要兼顧成本。最最最重要的要屬于IC的采購渠道。
這個項目的第一版由于IC采購于某寶,在調試時候 不是電源炸了就是有些功能不能用,找了很久才發現采購環節出問題。后來電源IC方案換了金升陽的隔離模塊,IC等都直接拆開發板或者原廠申請樣片,最終才把樣板的硬件問題解決。然后根據客戶要求和客戶測試最終把軟件上的問題也解決。后面就考慮到量產問題了,這時候正好趕上立創的SMT,然后就在立創按樣板貼,不能貼的IC就在立創采購。把客戶第一批正式下單的50套交貨。有了穩定方案后就在考慮非隔離之前炸IC的問題,然后又改了板子測試 發現之前炸IC大部分也是IC 采購渠道的問題。于是采用非隔離方案 同時對上次交貨的產品上做了個升級版,又發了樣品給客戶測試,得到反饋 升級版的穩定性比之前版本的更好。
有了這個M3的視覺檢測替代傳統檢測,合作的廠家又提出更高端的視覺檢測方案 來替代其他的檢測。于是又開發了基于A7的視覺檢測系統和基于A53的視覺檢測系統。

L7805CV-DG/線性穩壓器(LDO) | 0.5637 | |
AMS1117-3.3/線性穩壓器(LDO) | 0.1237 | |
BAT54C,215/肖特基二極管 | 0.0334 | |
LM358DR2G/運算放大器 | 0.35 | |
CJ431/電壓基準芯片 | 0.1147 | |
LM393DR2G/比較器 | 0.318 | |
ADUM4160BRWZ-RL/隔離式USB芯片 | 31.6 | |
SS8050/三極管(BJT) | 0.035 | |
8S005/錫膏/錫漿 | 17.67 | |
B0505S-1WR3/隔離電源模塊 | 2.34 |