毕业设计（论文）-基于单片机图像采集装置的设计

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1、济南大学泉城学院毕业设计（论文）济南大学泉城学院毕业设计题目基于单片机的图像采集装置的设计专业电气工程及其自动化班级电气07Q2学生学号指导教师二〇一一年六月七日-32-济南大学泉城学院毕业设计（论文）摘要在现代工业自动化生产中，涉及到各种各样的检验、生产监视及零件识别应用。通常人眼无法连续、稳定地完成这些带有重复性和智能型的工作，其他传感器也难有用武之地。由此开始用摄像头来采集图像，经计算机进行处理后，得到想要的信息，从而产生了视觉传感器。本设计以Freescale公司的16位单片机MC9S12DG128为核心，采用以OV6620作为图像传感器的数字摄像头，通过RS2

2、32接口将采集到的图像数据上传至上位机，在上位机上进行图像的处理、存储及识别。本设计完成了单片机核心模块的设计、数字传感器电路的设计、RS232串行通信接口电路的设计；在Codewarior开发环境下，利用C语言编程实现了数字图像的采集、图像信息的上传等功能。最终实现了对图像的数字化采集并完成了采集装置与上位PC机的通信功能。关键词：图像采集；单片机；数字摄像头-32-济南大学泉城学院毕业设计（论文）ABSTRACTInthemodernindustrialautomation,sensorsinvolveavarietyoftesting,productionmoni

3、toringandpartsidentificationapplications.Typically,thehuman’seyescannotbecontinuous,stableandcompletethesewithintelligentrepetitivework.Andothersensorsarealsodifficulttohaveitsuses.Thuspeoplebegantousecamerastocaptureimagesprocessedbycomputertoobtainthedesiredinformation,resultinginavisu

4、alsensor.Thedesigniscompletedthedesignofthemicrocontrollercoremodule,digitalsensorcircuit,RS232serialcommunicationinterfacecircuit;InCodewariordevelopmentenvironment,thesystemusestheClanguageprogrammingofthedigitalimageacquisition,theinformationofimageuploadedandsoon.Finally,thedesignrea

5、lizedthedigitalimageacquisitionandcompletedcommunicationbetweentheacquisitiondeviceandthehostPC.Keywords：imageacquisition;microcontroller;Digitalcamera-32-济南大学泉城学院毕业设计（论文）目录摘要IABSTRACTII1前言11.1研究背景11.2研究目的与意义11.3研究现状11.4主要研究内容22图像采集装置的系统总体设计32.1系统总体设计32.2系统的软硬件设计33图像采集系统硬件设计43.1数字摄像头概论43

6、.2图像采集系统核心部件83.2.1MC9S12DG128简介83.2.2硬件电路系统组成114软件设计154.1数字摄像头波形输出154.2程序设计174.3数字图像处理244.4数字图像处理方法25结论28参考文献29致谢30附录31-32-济南大学泉城学院毕业设计（论文）1前言1.1研究背景目前，主要有两种对图像信息采集和处理的方式，即：（1）利用CCD摄像头和图像采集卡，通过A/D转换器将模拟信号转化为数字信号，经PCI或者其他总线方式由上位机对图像进行处理。此方法虽利用丰富的PC机硬件资源、软件开发简单的特点，但整个系统硬件连接复杂，不利于小型化，且稳定性不高

7、，需专业人员定期进行维护。（2）采用CCD或者CMOS摄像头采集图像，再利用DSP+FPGA进行图像处理，此方法利用具有高速数字处理处理能力的DSP和支持外设能力的FPGA，实现了数字图像的采集与处理。这种方法确实可满足高速视频采集和处理的要求，但是其软硬件往往是针对专用型号的处理器和项目来开发的，应用软件不易移植，研发时间长，且软硬件成本都较高，不适应于对图像速度与功能要求相对较低的项目。针对这两种形式，可采用单片机嵌入式系统来建立图像采集装置，实现图像的采集、显示、处理等功能。1.2研究目的与意义单片微型计算机的开发、不断完善和发展，