CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
3.2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHẦN CỨNG
Sơ đồ gồm : bộ điều khiển trung tâm là laptop, khối thu tín hiệu hình ảnh từ bên ngoài là stereo camera, sau đó đƣợc hiển thị kết quả trên màn hình máy tính, cùng với bộ phận để người giao tiếp và điều khiển.
Chức năng các khối:
Khối xử lý trung tâm: là bộ xử lý chính, nhận dữ liệu từ khối thu tín hiệu camera, sau đó xử lý và phân tích nhận dạng, phân loại sản phẩm để đƣa kết quả ra hiển thị.
Khối thu tin hiệu hình ảnh: thu thập tín hiệu hình ảnh từ thực tế chuyển về tín hiệu điện và gửi dữ liệu cho khối xử lý trung tâm. Ở đây dùng stereo camera làm khối thu tín hiệu hình ảnh.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 30
Khối hiển thị: hiển thị kết quả đƣợc nhận từ khối xử lý trung tâm.
Sử dụng màn hình của máy tính để hiển thị kết quả.
Khối giao tiếp và điều khiển: sử dụng bàn phím và chuột để giao tiếp với CPU.
Khối nguồn: cung cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống.
Khối xử lý trung tâm Khối thu tín hiệu hình ảnh
Khối hiển thị
Khối nguồn Khối giao
tiếp và điều khiển
Gửi hình ảnh về trung tâm
Đưa kết quả hiển thị
Cung cấp điện áp Tín hiệu
điều khiển
Hình 3.1: Sơ đồ khối 3.2.1 Khối xử lý
Vì vấn đề xử lý ảnh cần nhiều tài nguyên và tốc độ xử lý cao, nên ta không sử dụng vi điều khiển thông thường để xử lý. Chính vì vậy, nhóm đã sử dụng laptop làm khối xử lý trung tâm.
Máy tính của nhóm có CPU core i5 tộc độ xử lý lên tới 3.4 GHz chính vì vậy việc sử dụng vào mô hình là hợp lý. Máy tính hỗ trợ rất tốt việc giao tiếp các thiết bị ngoại vi và model từ bên ngoài.
3.2.2 Khối thu tín hiệu
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 31 Khối thu tín hiệu là thành phần quan trọng của mô hình. Có chức năng thu thập dữ liệu từ thực tế rồi gửi dữ liệu cho khối xử lý trung tâm.
Hình 3.2: Khối thu tín hiệu
Ở đây để có chất lƣợng hình ảnh tốt để xử lý ảnh dễ dàng ta dùng camera có độ phân giải cao, có khả năng ghi nhận chiều sâu đối tượng, tương tự mắt con người nên chọn stereo camera làm khối thu tín hiệu hình ảnh.
Là thiết bị có ảnh hưởng lớn đến chất lượng ảnh cùng với việc nhận dạng và phân loại sản phẩm. Nên “Synchronization USB Stereo Webcam Dual lens camera OV9750 960P MJPEG 2560X960 with No distortion lens 3D usb camera module”
được chọn. Camera có độ phân giải cao, cùng với kích thước nhỏ gọn phù hợp cho các hướng phát triển sau này.
Hình 3.3: Synchronization USB Stereo Webcam Dual lens camera OV9750 960P MJPEG 2560x960 with No distortion lens 3D usb camera module
Các tính năng và đặc điểm của camera:
Module Camera USB2.0 1.3MP HD 960P đƣợc đồng bộ hóa.
Công nghệ đồng bộ hóa, phù hợp với ứng dụng Stereo 3D VR.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 32
Giao diện USB 2.0 tốc độ cao.
Tốc độ khung hình cao, có thể nhận MJPEG: 2560X960 @ 60fps / 2560X720 @ 60fps / 1280X480 @ 60fps / 640X240 @ 60fps.
Tiêu thụ điện năng thấp.
Sử dụng trong HĐH Windows, Linux, Android, Mac
3.2.3 Khối hiển thị
Có chức năng hiển thị kết quả đƣợc nhận từ Khối xử lý trung tâm. Sử dụng màn hình máy tính để hiển thị kết quả.
Hình 3.4: Laptop 3.2.4 Khối giao tiếp và điều khiển
Bàn phím
Về hình dáng, bàn phím là sự sắp đặt các nút, hay phím. Một bàn phím thông thường có các ký tự được khắc hoặc in trên phím; với đa số bàn phím, mỗi lần nhấn một phím tương ứng với một ký hiệu được tạo ra.
Chuột máy tính
Chuột máy tính là một thiết bị ngoại vi của máy tính dùng để điều khiển và làm việc với máy tính. Để sử dụng chuột máy tính nhất thiết phải sử dụng màn hình máy tính để quan sát toạ độ và thao tác di chuyển của chuột trên màn hình.
3.2.5 Khối nguồn
Có chức năng cung cấp điện áp cho toàn hệ thống.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 33 Module camera với dòng tiêu thụ 220mA và điện áp 5V có thể sử dụng cổng USB 2.0 của máy tính.
Do sử dụng máy tính xách tay nên các thiết bị ngoại vi không đƣợc tính.