滚珠直径自动分选机测控系统设计.doc

本 科 毕 业 设 计 题 目 滚珠自动分选机测控系统设计 学 院 工业制造学院 专 业 测控技术与仪器 姓 名 XXXXXXXX 　 学 号 XXXXXXXX 年 级 2009级2班 指导教师 X X 职 称 副教授 2013年6月1日 滚珠自动分选机测控系统设计 专业：测控技术与仪器 学号：XXXXXXXXXXX 学生：XXX 指导教师：XX 摘要：本设计是针对滚珠按直径自动分选的难题，提出一种采用CCD光电传感器来实现对滚珠直径进行测量的方法。通过对CCD中被挡光部分的像元个数的计数，从而获得滚珠的实际直径，经过系统中单片机的自动分析判断，启动分选装置，将符合条件的滚珠分选出来。该方案可较好的实现滚珠的自动分选，是光电技术在滚珠分选行业的典型应用。 关键字：滚珠；分选机；CCD-TCD142D传感器；89C52单片机；误差分析 Ball Bearing Automatic Sorting Machine Control System Design Specialty：Measurement and Control Technology and Instrument Student Number：200910114240 Student：Chen Keyu Supervisor：Wu Bin Abstract：This design is for the ball in the problem of automatic sorting diameter,puts forward a method to realize the measurement of ball diameter by CCD photoelectric sensor.Through the count of CCD were counted in the pixel light-blocked, to obtain the actual diameter of ball, after the judgment of singlechip in system,start sorting device,sorted out in line with the conditions of the ball.This scheme can realize automatic sorting the ball better,is a typical application of photoelectric technology in ball separation industry. Key words：Ball bearing；Separator；The CCD-TCD142D photoelectric sensor；89 c52；The error analysis 目 录 1 绪论 1 1.1 滚珠分选机研究的现状 1 1.2 研究内容 1 2 方案设计 2 3 分选机模块设计 3 3.1 上料装置 3 3.2 送料装置 4 3.3 测量部分 6 3.3.1 测量装置 6 3.3.2 激光发射端 7 3.3.3 CCD光电传感器 8 3.3.4 CCD-TCD142D传感器 10 3.4 分选部分 11 3.4.1 分选原理 11 3.4.2 分选装置 12 4 系统软件设计 13 4.1单片机 13 4.1.1 AT89C52简介 13 4.1.2 引脚介绍 13 4.2 CCD-TCD142D电路 16 4.3 二值化电路处理 17 4.4 输入模块 18 4.5 显示模块 19 4.6 分选模块电路设计 20 4.7 总体电路设计 21 4.8 系统程序设计 21 5 测量误差分析及误差消除方案 22 5.1 误差分析的要素 22 5.2 随机误差 23 5.2.1 滚珠热胀冷缩引起的随机误差 23 5.2.2 被测滚珠尺寸产生的测量误差 23 5.2.3 被测滚珠表面粗糙度引起的误差 24 5.3 系统测量误差 25 5.3.1 测