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在所有工业领域中,原木剖料行业是处于低端的,整个剖料行业的自动化水平低,很多切割工序都要人参与。电机驱动、单片机控制和图像处理等技术的逐步应用,为提升该行业的自动化集成提供了技术支持。本文从控制端串口通信和电机驱动控制、PC(Personal Computer)端图像处理和上位机串口通信进行了深入地研究,本文的主要研究工作如下:(1)本文对原木剖料设备自动化功能进行设计,包括PC端和控制端分别需要实现的功能。PC端主要实现:记录并保存用户订单信息、获取并处理原木两端截面图像、转化并传输电机控制信息。控制端主要实现:接收并解析串口数据、驱动对应电机转动、接收并处理伺服电机反馈信号。(2)根据控制端需要实现的功能要求,以模块为单位对控制端的系统硬件进行了电路原理图和整体的PCB(Printed Circuit Board)图设计。其中串口通信模块采用了RS-232作为通讯规范,伺服电机反馈模块采用AM26LS32芯片对反馈信号做差分转单端处理,并利用74LS153芯片选通控制输入的电机反馈信号。根据原理图和PCB图,实现控制端实体电路的焊接与调试。(3)对控制端软件的各个内部子任务进行设计。在以uC/OS-III实时操作系统基础上,利用MDK(Microcontroller Development Kit)开发环境对控制端STM32F103VGT6芯片进行了串口通信数据收发、电机驱动控制和伺服电机信号反馈处理等功能的实现。(4)对自动控制的PC端管理系统进行了设计,并主要设计了该系统的三个子系统:操作、图像处理和上位机传输。该管理系统是以MFC(Microsoft Foundation Classes)为框架搭建的,相关数据以EXCEL表格存储。图像处理子系统通过利用Canny算子对原木截面进行边缘检测,并拟合成椭圆图形,得到对应的电机驱动数据。上位机传输子系统是以MSCOMM(Microsoft Communications Control)控件为基础,自动将电机驱动数据封装成帧,实现PC端与控制端的信息通信。本文针对原木剖料设备的自动化功能进行设计与开发,利用伺服电机、步进电机代替人工操作,利用图像处理判断锯切位置,利用单片机进行控制,在原木剖料设备上能够实现自动化锯切测试。