轴承是机械设备中非常重要的基础件,使用极其广泛,在现代工业中扮演着重要角色,它的精度、运动性能和使用寿命很大程度上取决于其中钢球的质量,大量的轴承试验表明:由于钢球表面的缺陷而引起的裂纹、裂缝造成的轴承失效达60%,可以说,钢球表面质量是衡量轴承性能的一项重要指标,生产中必须对成品钢球进行表面缺陷检测。目前,国内各轴承企业和钢球厂主要采用人工手检的方式,容易受到工人的技术水平、情绪、责任心、劳累程度等不稳定因素的影响,劳动强度大,误检和漏检率高,且不易获取检测的统计数据,检测效率很低,为了正确有效地对钢球表面缺陷进行分类与检测,迫切需要一种钢球表面缺陷的自动检测装置。针对钢球表面缺陷自动检测中存在的一些问题,我们基于视觉检测技术开发了钢球表面缺陷自动检测仪器。本文在检测系统机构、控制电路、驱动电路、系统实时性等方面做了一些有意义的探索,并进行了相关关键技术的研究。本文主要研究了钢球表面缺陷自动检测系统的控制驱动部分,以DSP芯片TMS320LF2407A作为控制核心,开发了检测系统的控制硬件电路板,并采用混合式步进电机驱动芯片L297/L298研制了步进电机的驱动器模块,实现了对钢球运动轨迹和表面展开的精确控制。为了简化应用程序设计以及提高控制系统的实时性,将实时内核μC/OS-Ⅱ在TMS320LF2407A上进行了移植,详细阐述了移植过程中代码的改写与优化,并根据钢球检测的工作情况,将应用控制程序分成多任务,分别编制了其控制驱动程序,从而构建了钢球自动检测的嵌入式控制系统。实验和仿真结果表明,控制系统设计合理,控制精度高,具有良好的实时性,能够满足高速实时图像处理的要求。