STM32F103驱动CCD实现黑白线识别源程序

ID:428445 · 发表于 2019-7-13 10:48

STM32F103驱动CCD实现黑白线识别，通过上位机显示灰度值及图像，二值化处理后完成黑白线识别。
内含TSL1401 CCD资料，上位机软件，STM32F103源码

关键词：线性CCD 灰度识别循迹图像处理
注意事项：使用线性CCD对曝光时间的控制显得尤为重要。

单片机源程序如下:

#include "ccd.h"
#include "adc.h"
#include "usart.h"
#include "string.h"
u8 ccd_adc[128]={0};
u8 SciBuf[200]; //存储上传到上位机的信息
int TIME_us=10; //曝光时间
void Ccd_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能PA端口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //PA.2 端口配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化GPIOA.2
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2); //PA.2 输出高
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; //PA.7 端口配置, 推挽输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //推挽输出，IO口速度为50MHz
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_7); //PA.7 输出高
}
/******************************************************************************
***
* FUNCTION NAME: void Dly_us(int a) *
* CREATE DATE : 20170707 *
* CREATED BY : XJU *
* FUNCTION : 延时函数，控制曝光时间 *
* MODIFY DATE : NONE *
* INPUT : int *
* OUTPUT : NONE *
* RETURN : NONE *
*******************************************************************************
**/
void Dly_us(int a)
{
int ii;
for(ii=0;ii<a;ii++);
}
/******************************************************************************
***
* FUNCTION NAME: RD_TSL(void) *
* CREATE DATE : 20170707 *
* CREATED BY : XJU *
* FUNCTION : 按照时序依次读取CCD输出的模拟电压值 *
* MODIFY DATE : NONE *
* INPUT : void *
* OUTPUT : NONE *
* RETURN : NONE *
*******************************************************************************
**/
void RD_TSL(void)
{
u8 i=0,tslp=0;
TSL_CLK=1; //CLK引脚设为高电平
TSL_SI=0;
Dly_us(TIME_us);
TSL_SI=1;
TSL_CLK=0;
Dly_us(TIME_us);
TSL_CLK=1;
TSL_SI=0;
Dly_us(TIME_us);
for(i=0;i<128;i++)
{
TSL_CLK=0;
Dly_us(TIME_us); //调节曝光时间
ccd_adc[tslp]=(u8)((float)Get_Adc(ADC_Channel_1)/4096*255); //将读取到的电压值存入数组中
++tslp;
TSL_CLK=1;
Dly_us(TIME_us);
}
}
/******************************************************************************
***
* FUNCTION NAME: void slove_data(void) *
* CREATE DATE : 20170707 *
* CREATED BY : XJU *
* FUNCTION : 将从CCD中读取到的信息按照上位机要求的通信协议存入到数组中以待发送 *
* MODIFY DATE : NONE *
* INPUT : void *
* OUTPUT : NONE *
* RETURN : NONE *
*******************************************************************************
**/
void slove_data(void)
{
int i;
RD_TSL();
SciBuf[0] = 0;
SciBuf[1] = 132;
SciBuf[2] = 0;
SciBuf[3] = 0;
SciBuf[4] = 0;
SciBuf[5] = 0;
for(i=0;i<128;i++)
SciBuf[6+i] = ccd_adc[i];
}
/******************************************************************************
***
* FUNCTION NAME: void sendToPc(void) *
* CREATE DATE : 20170707 *
* CREATED BY : XJU *
* FUNCTION : 将待发送的信息通过串口发送至上位机*
* MODIFY DATE : NONE *
* INPUT : void *
* OUTPUT : NONE *
* RETURN : NONE *
*******************************************************************************
**/
void sendToPc(void)
{
int i;
slove_data();
printf("*");
printf("LD");
for(i=2;i<134;i++)
{
printf("%c",binToHex_high(SciBuf[i])); //以字符形式发送高4位对应的16进制
printf("%c",binToHex_low(SciBuf[i])); //以字符形式发送低?位对应的16进制
}
printf("00"); //通信协议要求
printf("#"); //通信协议要求
}
/******************************************************************************
***
* FUNCTION NAME: binToHex_low(u8 num) *
* CREATE DATE : 20170707 *
* CREATED BY : XJU *
* FUNCTION : 将二进制低8位转换16进制*
* MODIFY DATE : NONE *
* INPUT : u8 *
* OUTPUT : NONE *
* RETURN : char *
*******************************************************************************
**/
char binToHex_low(u8 num)
{u8 low_four;
low_four=num&0x0f;
if(low_four==0)
return('0');
else if(low_four==1)
return('1');
else if(low_four==2)
return('2');
else if(low_four==3)
return('3');
else if(low_four==4)
return('4');
else if(low_four==5)
return('5');
else if(low_four==6)
return('6');
else if(low_four==7)
return('7');
else if(low_four==8)
return('8');
else if(low_four==9)
return('9');
else if(low_four==10)
return('A');
else if(low_four==11)
return('B');
else if(low_four==12)
return('C');
else if(low_four==13)
return('D');
else if(low_four==14)
return('E');
else if(low_four==15)
return('F');
}
/******************************************************************************
***
* FUNCTION NAME: binToHex_low(u8 num) *
* CREATE DATE : 20170707 *
* CREATED BY : XJU *
* FUNCTION : 将二进制高8位转换16进制*
* MODIFY DATE : NONE *
* INPUT : u8 *
* OUTPUT : NONE *
* RETURN : char *
*******************************************************************************
**/
char binToHex_high(u8 num)
{
u8 high_four;
high_four=(num>>4)&0x0f;
if(high_four==0)
return('0');
else if(high_four==1)
return('1');
else if(high_four==2)
return('2');
else if(high_four==3)
return('3');
else if(high_four==4)
return('4');
else if(high_four==5)
return('5');
else if(high_four==6)
return('6');
else if(high_four==7)
return('7');
else if(high_four==8)
return('8');
else if(high_four==9)
return('9');
else if(high_four==10)
return('A');
else if(high_four==11)
return('B');
else if(high_four==12)
return('C');
else if(high_four==13)
return('D');
else if(high_four==14)
return('E');
else if(high_four==15)
return('F');
}

复制代码

#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "adc.h"
#include "ccd.h"
/******************************************************************************
***
* PROJECT CODE : 线性CCD测试 *
* CREATE DATE : 20170706 *
* CREATED BY : XJU *
* FUNCTION : 实现线性CCD同上位机通信 *
* MODIFY DATE : NONE *
* DOCUMENT : NONE *
* OTHERS : 具体硬件连接说明在该工程根目录"readme.txt"中 *
*******************************************************************************
**/
int main(void)
{
delay_init(); //延时函数初始化
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);// 设置中断优先级分组2
uart_init(9600); //串口初始化为9600
Adc_Init(); //ADC初始化
Ccd_Init(); //CCD初始化
TIME_us=1; //设置曝光时间
while(1)
{
sendToPc(); //发送信息至上位机
}
}

复制代码

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线性CCD.7z (9.83 MB, 下载次数: 62)

STM32F103驱动TSL1401线性CCD模块.7z (6.25 MB, 下载次数: 60)

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