基于nRF2401的光學在線檢測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

4.2 工作站硬件功能設計與實現(xiàn)

　　從3.2可知，工作站由兩部分組成：無線收發(fā)模塊和嵌入式控制器。無線收發(fā)模塊采用統(tǒng)一結構。至于嵌入式控制器，本文中選擇BL2600。BL2600是一款集網(wǎng)絡通訊和嵌入式控制于一體的嵌入式單板計算機，具有TCP/IP ―― RS-232協(xié)議轉換功能，同時支持合作式微操作系統(tǒng)及搶占式微操作系統(tǒng)(uC/OS-II)對系統(tǒng)任務、資源的管理與控制，能很好地實現(xiàn)多任務的管理。BL2600與無線收發(fā)模塊通過串口相連，其結構連接圖如圖4所示。

5、系統(tǒng)軟件功能實現(xiàn)

　　該在線測控系統(tǒng)軟件功能主要含有兩部分：BL2600的多任務管理模塊和基于nRF2401的無線數(shù)據(jù)通信模塊。

5.1 BL2600多任務管理模塊

　　在系統(tǒng)的實現(xiàn)中，采用BL2600自帶的Dynamic C開發(fā)環(huán)境，使用合作式操作系統(tǒng)完成對工作站的多任務的管理與控制。在合作式操作系統(tǒng)的狀態(tài)控制下，網(wǎng)絡連接、串口監(jiān)聽、網(wǎng)絡發(fā)送、網(wǎng)絡接收、串口發(fā)送、串口接收等任務能有序地運行。BL2600與無線收發(fā)模塊間的串口數(shù)據(jù)通信可采用基于XON/XOFF的軟握手協(xié)議和基于RTS/CTS的硬握手協(xié)議。圖4顯示了串口傳輸基于軟握手協(xié)議時的連接圖。多任務管理模塊的程序流程圖圖5所示。

6、實驗驗證

　　為檢驗所設計的系統(tǒng)，本實驗分為兩步。首先進行模擬實驗(防止直接實驗對現(xiàn)場設備的破壞)，模擬實驗主要用主計算機自身的串口來模擬車間加工、檢測設備的串口，實驗原理圖如圖7所示。模擬實驗成功后，再進行現(xiàn)場實驗，圖8為現(xiàn)場實驗的一個截圖。兩實驗均表明，該在線檢測系統(tǒng)設計合理，運行穩(wěn)定，數(shù)據(jù)傳輸正確、可靠。

7、結束語

　　本文將無線通信引入到光學檢測、加工車間，改變了了傳統(tǒng)光學檢測數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)的傳輸方式，實現(xiàn)了一種具有在線檢測、在線加工的一體化光學制造系統(tǒng)，為未來光學加工自動化奠定了很好的基礎，具有先進性。