基于STM32驱动线阵CCD的矿浆粒度检测系统设计

刘玉娟，郝成，刘旭，吕晶

（华北理工大学电气工程学院，河北唐山063009）

基于STM32驱动线阵CCD的矿浆粒度检测系统设计

刘玉娟，郝成，刘旭，吕晶

（华北理工大学电气工程学院，河北唐山063009）

双色激光；STM32；CCD；仿真

搭建了双色激光测粒仪的试验平台。介绍了一种基于STM32驱动线阵CCD探测器的系统设计，应用CCD接收散射光能量并进行处理。在搭建好试验平台以及系统硬件设计的基础上，对1～100μm的矿浆样品进行试验测试，并对试验结果进行了分析及仿真。

一直以来，矿浆粒度检测问题得到研究人员的密切关注。实现对矿浆粒度的在线检测可以提高资源利用率，减少尾矿排放，减轻污染，对环境保护具有更加重要的意义。

该项研究提出一种ARM驱动方式，以STM32作为主控芯片（该处理器高速、实时且成本低，片内资源丰富）对CCD产生稳定、精确、高速的驱动时序，并带有通信功能，且能与上位机的USB通信。而CCD，即电荷耦合器件，在图像传感和非接触测量等领域中被广泛应用，它具有尺寸小、精度高、寿命长、功耗低等多重优点［1，2］。因此在CCD应用技术中，需要选择一种合适可靠的时序驱动。时序驱动的好坏将直接影响CCD的转换效率、信噪比等。通常情况下，驱动CCD设计一共有4种，即IC驱动、单片机驱动、EPROM驱动及PLD驱动，以上几种方式存在多种缺点，如逻辑设计复杂、调试困难、驱动频率低、柔性较差等［3］。而该项研究采用的ARM驱动方式，将解决以上不足。

1 试验平台

该项研究所搭建的双色激光测粒仪的试验平台是在分析了以往的单波长测粒仪存在的物理干扰问题以及运算量大的问题的基础上所设计出来的，图1是双色激光测粒仪的试验平台。……