[实用新型]一种棉花异纤分拣机控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及棉花异纤分拣机控制，具体的说，是一种基于多嵌入式微控制器的棉花异纤分拣机控制系统。

背景技术

在棉花采集过程中，原棉中混入大量的异性纤维。异性纤维(简称异纤)会影响布面的质量和染色的效果，因此如何清除异性纤维已成为棉纺织业的重要工序之一。

大多数现有的异纤清除设备使用工控机作为主控制器，通过PCI总线扩展图像采集卡，执行图像处理程序，确定异纤位置，驱动清除设备，完成异纤的清除。在异纤清除机中，棉花图像的采集和清除装置运行的时间间隔必须是确定的。然而，在工控机上安装的Windows操作系统安装并不是实时操作系统，所以异纤的识别和清除命令的发送之间的时间间隔并不是确定的。在这种情况下，即使系统正确识别了异纤，但并不能保证正确的清除。可见，系统产生误动作的原因是由于现有控制系统的设计方法不能保证系统在正确的时间发出正确的操作命令。

为此，一些研究开人员提出了基于嵌入式微控制器的异纤分拣机，但多使用一片DSP微控制器完成全部功能，难以保证控制的实时性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于多嵌入式微控制器的棉花异纤分拣机控制系统，用于解决现有采用单个DSP的系统难以保证实时性的问题。

为实现实用新型目的，本实用新型的一种方案是：一种棉花异纤分拣机控制系统，包括：用于控制驱动装置进行异纤清除功能的单片机；用于执行异纤识别算法的DSP处理器，所述DSP处理器输出连接所述单片机，将运算得到的异纤位置信号输送到单片机；用于与上位机通讯的ARM处理器，所述ARM处理器依次连接MAC模块、PHY模块与上位机；所述DSP处理器与ARM处理器均连接有各自的SDRAM；ARM处理器与DSP处理器通讯连接，在初始化时，ARM处理器将每帧图像行数发送给DSP处理器；用于连接工业数字摄像机的数据传输接口，该数据传输接口连接反序列化处理电路，该反序列化处理电路输出像素时钟信号、图像数据信号、帧有效信号及行有效信号；帧有效信号和行有效信号用于实现ARM处理器、DSP处理器、单片机的同步；图像数据信号通过数据总线分别连接第一SRAM与第二SRAM，第一SRAM与第二SRAM分别对应连接DSP处理器与RAM处理器；像素时钟信号连接一个计数器的计数输入端，该计数器的输出端通过地址总线分别连接所述第一SRAM与第二SRAM，计数器的溢出触发信号连接一个触发器的时钟输入端，该触发器的输出端分别连接所述第一SRAM与第二SRAM的高位地址线。

进一步的，所述计数器为10位计数器。

进一步的，所述第一SRAM与第二SRAM均为11位双端口SRAM。

进一步的，图像数据信号为24位图像数据，通过24位数据总线分别连接第一SRAM与第二SRAM的低24位数据线，所述第一SRAM与第二SRAM的高8位数据线接地。

进一步的，所述10位计数器输出通过10位地址总线连接所述第一SRAM与第二SRAM。

进一步的，所述触发器为JK触发器，工作在反转模式。

进一步的，所述DSP处理器与ARM处理器通过SPI总线通讯连接。

进一步的，所述用于连接工业数字摄像机的数据传输接口还连接有LVDS/COMS电平转换电路，该LVDS/COMS电平转换电路连接所述ARM处理器的串行口；从上位机发出的摄像机参数调整命令通过所述ARM处理器、LVDS/COMS电平转换电路、数据传输接口发送到工业数字摄像机。

进一步的，所述用于连接工业数字摄像机的数据传输接口为MDR26接口。

本实用新型采用了三块微控制器，包括ARM、DSP及单片机。ARM处理器通过网络将帧图像数据传至上位机，使操作者可以根据图像质量调整摄像机参数，并告知DSP处理器每帧图像的行数；DSP处理器专用于执行异纤识别算法，并将异纤位置告知单片机；单片机完成异纤的清除以及其余功能。采用本实用新型的系统，能够采集棉花图像信号，传送到上位机用以调整摄像机，保证图像质量，并在运行时根据采集的图像信号识别异纤并予以清除。三块微控制器相互分工配合，不仅解决了系统的实时性问题，而且系统运行稳定可靠。

附图说明  

图1是本实用新型系统的棉花异纤分拣机控制系统框图；

图2是本实用新型方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。