《基于rtlinux的嵌入式色选机人机界面开发》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于rtlinux的嵌入式色选机人机界面开发（86页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、类号：T G 0 4 级：( 秘密、机密、绝密) 学校代码：1 0 0 5 7 研究生学号：2 0 0 7 8 3 2 0 0 8 基于R T L i n u x 的嵌入式色选机人机界面开发 D E V E L o P M E N To FE M B E D D E DS Y S T E M SF o RC o L o R o R T E R ，SM A N M A C H I N EI N T E R F A C EB A S E Do NR T L I N U X 专业名称：机械电子工程 指导教师姓名：潘存海教授 研究生姓名：王景凯 申请学位级别：工学硕士 论文提交日期：2 0 1 0 年
2、3 月 论文课题来源：企业合作 学位授予单位：天津科技大学 天津科技大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导老师的指导下独立进行研究工作所取 得的成果。除文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已 经发表或撰写的成果内容，也不包括为获得天津科技大学或其它教育机构的学位或证 书而使用过的材料。对本文研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式 标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：1 二末钥 日期：。p 卜年7 月日 知识产权和专利权保护声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导老师指导下并得到相关研究经费支持 下完成的，
3、其数据和研究成果归属于作者本人，知识产权单位属天津科技大学；所涉 及的创造性发明的专利权及使用权完全归天津科技大学所有。本人保证毕业后，以本 论文数据和资料发表论文或使用论文工作成果时署名第一单位仍然为天津科技大学。 本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：1 球钢 日期：) 。f ，年j 月岁日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，同意公布论文的全部或部分内 容，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津科技大学可以将本学位论文的全部或部分 内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印
4、、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本 学位论文。 保密口( 请在方框内打“、) ，在 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密l 了( 请在方框内打“、”) 。 作者签名：丑赤钥日期：pp 年罗月夕日 导师签名：琢毛朗 日期：矽，D 年；月，日 摘要 大米色选机是一种利用大米本身的光学特性，将颜色不正常或者表面有缺陷的低 质大米从所选的大米中剔除并按照米质优劣自动分类的机械。它综合应用了光学、 械、计算机科学等技术，是典型的光、机、电一体化的高新技术设备。色选机是利 最新的电子眼进行大米的高速、高质分类识别，在克服了人眼易疲劳，降低劳动强 的同时极大的提高了大米的市场价值。本论文在分析色选
5、机发展及现状后，集中精 运用数学方法、嵌入式系统、程序设计完成色选机中人机界面的整体设计开发。 本论文主要包括以下三个方面的主要工作： l 、大米色选机人机界面主要是适应色选机的操作及调试特点，开发出具有针对性 控制与操作界面。通过对目前国内外色选机的人机界面发展状态、关键技术、及人 化程度的分析，选择S 3 C 2 4 4 0 A 为嵌入式系统的核心芯片并嵌入具有实时性的 L i n u x 系统。采用模块化设计方法完成嵌入式色选机人机界面各项功能的开发，并 现色选机界面可视化，实时图形化以及数字化显示等功能，键盘采用触摸屏。 2 、构建了人机界面的总体框架结构，然后从实际操作可行性角度介绍
6、系统的硬件 电路，软件设计，其中硬件电路包括主电路模块、控制模块、数据采集电路、触发电 路及外围电路。接着介绍了系统的L i n u x 系统的软件方面，其中包括交叉编译环境建 立、R T L i n u x 系统的移植、设备驱动程序开发、Q T E M b e d d e d 界面建立及应用程序开 发和实现方法等。 3 、采用双因素方差分析的数学方法对色选机系统进行分析，根据色选机的各项参 数的影响大小确定人机界面的功能设定，本系统通过反复测试，在不断提高系统性能 的同时也大大提高了系统稳定性。功能上实现了系统故障的识别，对电磁开关阀的控 制，并能精确监控系统运行状态。 关键字：大米色选机；
7、嵌入式系统；R T L i n u x ；Q T E m b e d d e d ；L C D 触摸屏 a st h eC P Uo ft h i sm a c h i n e ，a n dt h eR e a l - t i m eL i n u xc a nb et h et h eb e s tc h o i c ef o rt h e s y s t e m M u l t i - f u n c t i o n so fh u m a n c o m p u t e ri n t e r f a c eh a v e b e e nd e s i g n e db yu s i n
8、gm o d u l a r d e s i g nm e t h o d ，s u c ha sv i s u a l i z a t i o n ，d i g i t a l i z a t i o na n dS Oo n ，a n du s e dL C D t 0b et h e i n d u s t r i a lt o u c h s c r e e n S e c o n d l y , s i n c et h ef r a m es t r u c t u r eh a sb e e ne s t a b l i s h e d ，t h eh a r d w a r e
9、e l e c t r i cc i r c u i t a n ds o f l r w a r ed e s i g nh a v eb e e ni n t r o d u c e df r o mp r a c t i c a la s p e c t H a r d w a r ee l e c t r i cc i r c u i t m a i n l yi n c l u d e se l e c t r i cc i r c u i tm o d u l e ，c o n t r o lm o d u l e ，d a t aa c q u i s i t i o ne l
10、e c t r i cc i r c u i t ， t r i g g e r c i r c u i ta n dp e r i p h e r a lc i r c u i t S o f t w a r eo fL i n u x s y s t e m m a i n l yi n c l u d e s e s t a b l i s h m e n to fc r o s sc o m p i l ec i r c u m s t a n c e s ，t r a n s p l a n to fR T L i n u xs y s t e m ，d e v e l o p m
11、e n t o fd r i v e r e s t a b l i s h m e n to fQ T E m b e d d e di n t e r f a c ea n dS Oo n T h i r d l y , t h es y s t e mo fr i c ec o l o rs o r t e rh a sb e e na n a l y z e db yu s i n gT w o - w a ya n a l y s i s o fv a r i a n c e A c c o r d i n gt oi n f l u e n c e so fe a c hp a r
12、 a m e t e r , f u n c t i o n so fi n t e r f a c eh a v eb e e n s e t t l e d n l ep e r f o r m a n c ea n ds t a b l i t yo fs y s t e mh a v eb e e ne l e v a t e de n o r m o u s l ya f t e rb e i n g t e s t e da g a i na n da g a i n A tl a s t ，t h ef u c t i o n si n c l u d ed i s c e r
13、n i n gs y s t e mt r o u b l e ，c o n t r o l l i n g s o l e n o i ds w i t c ha n dm o n i t o r i n gs y s t e mr u n n i n gp r e c i s e l y K e yw o r d s ：R i c ec o l o rs o r t e r , E m b e d d e ds y s t e m s ，R e a l - t i m eL i n u x ，Q T E m b e d d e d ，L C D t o u c h s c r e e n
14、目录 1前言1 1 1 课题的研究背景及意义1 1 1 1 课题来源1 1 1 2 课题研究背景及意义l 1 2 课题研究现状及发展动态2 1 2 1 国内外研究现状2 1 2 2 发展动态4 1 3 研究目的和主要研究内容4 1 3 1 研究目的和内容4 1 3 2 研究内容结构4 2 色选机人机界面分析与论证6 2 1 前言6 2 2 色选机总体构成6 2 2 1 系统框架6 2 2 2 系统结构分析7 2 2 3 光学模块设计8 2 2 4 硅光电池传感器。9 2 2 5 基于C C D 的光学传感器1 0 2 2 6 信号处理模块1 1 2 3 系统功能分析1 2 2 3 1 人机界面功能。1 2 2 3 2 人机界面实时性13 2 3 3 系统方案1 3 2 3 4 嵌入式系统选择1 5 2 3 5A I 洲处理
