基于USB通信的印制电路板AOI视觉检测系统

2012-04-19 17:40:15来源: 互联网
针对印制电路板AOI系统,设计了视觉系统硬件电路和软件程序,完成了对PCB板图像的采集。所设计系统成功用于印制电路板AOI视觉检测系统中。
关键词: 自动光学检测;PCB;USB;WMD驱动程序

引言

  随着表面组装技术(SMT)中所使用的印制电路板(PCB)导体图形的细线化,SMT元器件的微型化,以及SMT组件的高密度组装和快速组装的发展趋势,采用目检或人工光学检测的形式检测SMT组装质量已不能适应。为此,自动光学检测(AOI)技术作为SMT组装质量检测的主要技术手段,在SMT中应用越来越普遍。

  AOI,也称为自动视觉检测,是基于光学原理,综合采用图像分析、计算机和自动控制等多种技术,对生产中遇到的缺陷进行检测和处理,是较新的确认制造缺陷的方法。AOI系统按技术划分为精密机械、电气控制、视觉系统、软件系统4大部分组成,其核心是一套基于CMOS或CCD的图像采集系统、交流伺服控制x、y工作台及图像处理软件系统。图1为所设计的PCB板AOI检测系统框图

图1 PCB板AOI检测系统框图

视觉检测系统硬件设计

  AOI系统究其本质是一套基于机器视觉技术的表面缺陷检测系统。如何获取高质量的PCB表面图像信息成为PCB光学检测中首要解决的难题和重点,这是PCB表面缺陷检测的关键。由于PCB缺陷的特殊性,AOI系统对视觉采集系统提出了很高的要求:高分辨率、高速率、实时检测等。

视觉采集系统

  针对AOI系统要求,选用基于DSP+CPLD的图像采集处理模式。图2为视觉采集系统框图。系统通过DSP给CPLD发出一个采集命令,由CPLD控制CMOS图像传感器向FIFO的写入图像数据,同时DSP通过DMA将图像转移至SDRAM中并进行图像处理,在处理结束后,将处理的结果通过DSP内置的USB接口传给微机或其他设备。 I/O接口经扩展后,将控制触发信号交由工作台及电气控制系统,完成系统采集控制的目的。

图2 视觉采集系统框图

USB通信接口电路

  本设计采用的DSP芯片TMS320VC5509A集成了一个USB控制模块(USB2.0 full speed),可以完成和USB主机系统之间的读写操作,具有无需外加逻辑电路、使用方便等优点。使用TMS320VC5509A的片上USB模块,完成DSP前端图像采集系统与后台PC机之间的通信硬件电路设计,简化了图像采集系统的硬件控制软件和后台PC机的驱动程序。

关键字:USB通信  印制电路板  AOI

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2012/0419/article_15774.html
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