新型ARM光泽计的设计.pdf

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1、新型AI蝴光泽计的设计陈凌新型ARM光泽计的设计DesignOfNOVeIGloSsMeterBasedonARM酰凌(东华大学信息技术与科学学院，上海210620)摘要：为了解决目前光泽计在85。入射光测量结果不精确的问题，提出了一种基于ARMConex．M3处理器的光泽计的实现方法。该设计采用高亮度的发光二极管作为光源，通过变更入射光初始位置，实现了光泽计在85。入射光的精确测量．保证了测量精度；同时。以20。、600和850三种角度分别对被测物体进行照射，使其适用于不同的场合。关键词：光泽计光源自动调零非线性校正测量标定中图分类号：Ⅱ∞

2、文献标志码：AAbnract：A‘p弛眈nt，t}leme聃u陀memre8ultof西o$smeteri8inaccuratewhentlle明gle0fincidemlightis850，t}lust}leimplementatiorIoftllegl啷meter妇Ied帆ARMcort既一^13proce咖rispmposed．Intlledesi鲫，byadoptinglligIlbriglltIle黯LED髂dleli出∞urce，tllroIIgIlch锄gingtIIeillitialp∞itionoftlleincidentl

3、ight，preci∞Ine踮u陀memfbr85。incidentlightcanbeaccompbshedtoensureme鹊urememaccuracy．Inaddi-tion，t0adaptdi虢陀ntsituation，tlleme鹅u”dobjectc卸beilluIIlinatedrespectivelyintIIDee0ft11e髓gles，i．e．，200，600and85。．Keywords：GlogsmeterughtsourceAutomtic趵r0adjustmemNoIllineafcor地ctionMea鲫re

4、ment明dcalib枷onO引言光泽度是衡量物体表面光洁程度的一项指标，是衡量产品质量的重要依据之一。在纸张、陶瓷、大理石等建材以及金属表面、皮革制品、包装等工业领域，企业对光泽度指标要求尤为突出。美国、德国等发达国家非常重视光泽度的测量，投入了大量经费进行研究开发。光泽计测量镜向反射光，它所测量的是反射光上小范围的光强度。l光泽度定义及光源更改1．1光泽度定义根据Iso标准的规定，表面物体的光泽度定义为一定标准光以某一入射光照射下物体表面的反射能力⋯。在实际工程应用中，经常采用折射率为n=1．567的黑色玻璃反射为标准，并按式(1)确定被

5、测物体的光泽度拉o：G’舢)=篇G如)=器G舢)(1)式中：口为光路的照明和接收的视场角；G。(口)为标准板的理论光泽度值；G’，(p)为被测样品的理论光泽度值；pe(口)为被测样品在口角方向的镜面反射比；风(8)为标准板在口角方向的镜面反射比；咖。(口)为被测样品在口角方向的反射光通量；面‰(8)为标准板在口角方向的反射光通量。传统的光泽度测量原理如图1所示。三个发光二极管分别在不同时刻从三个角度产生光源，光电池接收反射过来的光信号并产生电压。图l光泽度测量原理Fig．1Measuringmechanismof出ossiness1．2光源路

6、线的修改现有的三角度光泽计产品在入射角为850时，存在发光二极管无法准确安装的缺陷。因此，对入射角为85。的光源路线进行修改，修改原理图如图2所示。竺竺竺竺’lJ蟹日絮：；鬯譬鼍：≥他。碰持。，韶已壮士世。持蚓。图2光源修改原理图作者陈凌．男．1984年生，现为东华大学信息工程与技术学院控制理叫⋯州叫，⋯p一叫论与控制工程专业在读硕士研究生；主要从事嵌入式软件开发的研究。Fig．2Principkofrevi8ionofIightB伽rce66PRoCE蟠AUToMAl'IoN矾STRUMENTATIoNVoL32N仉2Febmary2仉1新

7、型ARM光泽计的设计陈凌2光泽计测量原理2．1硬件方面设计综合考虑，光泽计硬件结构框图如图3所示。。高髫蒿管，H光电转换器H嘴搿(0cMJ2三蒜晶模期H《s11篙冀赫BT6)H键盘(ocMJ2xIIc液晶模块)卜1《而磊晶品‘BT6)H键盘Pc机(UsB通信)图3光泽计硬件结构框图Fig．3Hardwar{estmctureoflhed∞smeter光泽计硬件方面的设计主要包括光源、光电池、DC．DC和ARM处理芯片p1。其中，光源采用高亮的发光二极管；光电池能够直接将光转换为直流电压信号；Dc—DC采用DC—DC芯片进行1．5—5V的升压，

8、本文选用NcPl加2芯片，该芯片可用0．8V的电池电压启动，且只需要=三个外部部件就可实现简单高效的转换功能；ARM处理芯片选用sT公司研发生产的基于Cortext