[实用新型]一种基于摄像头的液位识别装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及检测领域，尤其涉及基于摄像头的检测装置。

背景技术

在液位检测中，传统的接触式检测由于一般依靠机械原理或物理原理进行，其检测精度和稳定性较差，且较易损坏和发生故障，因而给使用带来诸多不便。在非接触式的检测装置中，超声波具有代表性，超声波液位测量仪表具有非接触的特点，性能可靠，具有一定的实用价值，但受自身特点(如受温度变化影响较大、模拟量转换精度不足，受检测液面的波动影响较大)等因素的制约，超声波液位测量仪表在大量程范围内难以达到高精度，同时安装要求较高，需要专业人员安装，而且当检测液面有悬浮物、泡沫、波动时检测受影响较大。

实用新型内容

为克服上述问题，本实用新型提出了一种基于摄像头的液位识别装置。

本实用新型的技术方案为:

一种基于摄像头的液位识别装置，其特征在于，包括CMOS图像传感器、FIFO数据缓冲器、STM32单片机和TFT液晶显示器，所述CMOS图像传感器采集的数据经FIFO数据缓冲器，输送至STM32单片机，经STM32单片机处理后的数据显示在TFT液晶显示器上，STM32单片机的控制信号与CMOS图像传感器相连用于控制图形的采集；所述CMOS图像传感器采用OV7670图像数据采集模块，用于采集待测物体内的液位信息；所述FIFO用于保存图像传感器实时输出的图像数据。

进一步，所述FIFO数据缓冲器采用AL422缓冲存储芯片。

本实用新型的优点在于：

本实用新型采用摄像头进行拍摄，具有非接触，抗干扰性强，测量精度高，成本低，安装简便故障率低等优点。

其次，由于所用的器材是通用的，便于选材，检测的精度与所选摄像机的像数精度直接相关，因而可以根据需要的检测精度量体裁衣，节省成本。特别是对于液面有悬浮物、泡沫，液位波动有很强的抗干扰性，能够对流动水位进行检测，并且在无光的条件下也能利用红外摄像头拍照进行检测，从而可以实现24小时不间断的检测。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是TFT液晶与STM32的数据接线图；

图3是控制器与摄像头及数据缓冲数据接口电路

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，基于摄像头的液位识别装置包括CMOS图像传感器1、FIFO数据缓冲器2、核心控制器3和TFT液晶显示器4。

CMOS图像传感器采用OV7670图像数据采集模块，其前端与摄像头相连，用于采集待测物体内的液位信息，采集到液位信息图形数据输送至FIFO数据缓冲器。

FIFO数据缓冲器采用AL422缓冲存储芯片，用于保存图像传感器实时输出的图像数据，以方便单片机根据需求存取数据。

核心控制器采用STM32单片机。

如图2所示，TFT液晶显示器用于显示实时的图像信息，同时显示出当前的液位信息，该TFT彩屏采用的8位数据线，5根控制线。TFT液晶的8位数据口DB[7：0]与单片机STM32的GPIOD低八位GPIOD[7：0]相连，通过单片机STM32的引脚GPIOE_Pin_10、GPIOE_Pin_11、GPIOE_Pin_12、GPIOE_Pin_13、GPIOE_Pin_14的I/O口分别连接TFT液晶的片选控制端CS，数据命令选择控制端RS，写数据写命令控制端WR，读端口信号控制端RD和复位控制端RST。

摄像头及数据缓冲数据接口电路如图3所示，单片机STM32通过引脚GPIOE_Pin_0、GPIOE_Pin_1模拟SCCB总线接口，从而与OV7670图像数据采集模块的引脚SIO_C和SIO_D相连。单片机STM32通过SCCB总线接口初始化OV7670配置，引脚GPIOA_Pin_0和OV7670图像数据采集模块的场同步信号VSYNC相连，通过控制场同步信号VSYNC接收图像数据，通过OV7670D[7：0]传输到FIFO的DI[7:0]，当接收数据完成后，关闭所有中断,等待下一帧数据。STM32通过GPIOF的0-4号I/O口分别控制AL422的FIFO写控制端、FIFO写指针服务端、FIFO内存读取时钟控制端、FIFO读指针控制端和FIFO关断控制。

本实用新型的具体使用过程如下：