基于视频分划技术的轴承同轴度检测应用研究

软件设计

软 件设计流程框图如图2所示。程序首先进行键盘初始化图形存储RAM清零,二选一开关切换至单片机,根据圆心和半径的大小调用画圆子程序,计算同心圆坐标并 写入显示RAM。然后将开关切换至地址刷新电路,在显示器上得到初始的图形之后,系统处于等待。按键采用中断方式响应,判别键号,对图形的中心位置或同心 圆大小改变进行分析,对显示RAM内容进行修改,使显示的图形位置和半径大小发生变化。

图2 软件框图

利用该硬件电路,根据计算机图形学编写软件,可以实现直线、十字线、椭圆等图形的视频叠加,也可以实现汉字或数字的视频叠加。

调试和结论

在 CCD视频信号经过同步分离后,先经过一个延时电路再控制像素振荡器,这样刷新电路产生的地址位置会在屏幕上变化。而单片机存储在RAM中的图形数据没有 变化,这相当于在屏幕上对应的坐标(0,0)是随着延时电路的调节而变化,在SRAM中数据不变的情况下,地址刷新电路刷新RAM时按照新的坐标叠加图 形,实现了三个同心圆在屏幕上同步移动。该系统避免了通过软件实现三个同心圆的同步移动,大大减少了软件调试的工作量。

字符叠加的视频输 入要求2.5V以上,而系统中CCD视频信号的电压在1.0V左右,因此需要把CCD视频信号的电压上拉。这里采用三极管电压放大,将视频上拉2V的电 压,保证字符叠加的正常工作。但是,视频输出信号如果不处理,直接在显示器上显示,则会发现屏幕过亮。因此,在字符叠加器出后,要去掉上拉的直流电压,这 里采用电容滤波和三极管跟随,保证视频信号不失真。

由于显示器水平方向像素之间的点距与垂直方向上的点距呈现4：3的关系,在图形软件的圆算法中,得到将是一个椭圆形。因此,在圆的算法中,坐标系中的圆在水平方向上缩小1/4,再经过屏幕坐标与RAM的转换后存储在RAM中,从而就得到一个圆,且。

实验表明,该系统可快速实现对石墨轴承的质量检验,其精度能够满足要求,且稳定可靠。同时,也大大降低了工人的劳动强度,得到电能表企业的应用。