导　　师： 钟日锋

学科专业： H0503

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 金相检验是材料科学中的一项重要技术,也是一种主要的实验方法.金相检验与研究的主要工具是金相显微镜,用它来观察得到金相组织.该论文针对减少实验操作人员检验含有放射性元素等有害物质的材料时,对身体的危害,研究远距离控制金相显微镜,实现调节操作,达到观察金相组织的目的,从而避免了靠近含放射性元素材料或其它有害物质对人体的危害.该课题研究设计的系统是由摄像头、捕捉卡、计算机、单片机、金相显微镜、步进驱动器和步进电动机组成.针对调节金相显微镜载物台上下移、左右移、前后移及更换物镜倍数这四种调节操作,设计出分别由一片单片机来控制一个步进电动机工作,再由步进电动机带动上述金相显微镜这四种调节机构的调节齿轮,从而达到调节金相显微镜目的,完成远距离操作控制.所以该课题共用四片单片机、四个步进驱动器和四个步进电动机,来完成该系统设计.针对该系统的特点,采用AT89C2051单片机作为控制步进电动机主体.在软件上,该系统是由两个软件部分组成,一个是以MCS-51汇编语言为平台的单片机系统,主要实现与计算机的串行通信和对步进电动机工作的控制;另一个是以WINDOWS2000为平台的应用系统,通过采用VB6.0编程语言提供窗体类,实现友好界面操作,并使用VB6.0的通信控件来完成与单片机的通信.计算机与单片机之间进行的是多机串行异步通信,采用标准的RS-232接口.计算机与单片机之间设置了简单的数据通信协议.该系统设计了友好的工作界面,操作方便,并能进行可靠的串行通信,达到预期设想.该论文介绍了系统的硬件工作原理、软件设计方法、系统的运行和调试等方面工作,并分别在硬件和软件上进行了抗干扰措施的设计,增强系统的可靠性.该系统除了应用在材料科学中,还可以应用在其它科研领域,如医学方面.该系统对金相显微镜远距离操作控制,既可保护人体免遭有害物质的伤害,又可对降低劳动强度,提高工作效率,方便教学,便于保存、共享等方面有重要的现实意义.

关 键 词： 单片机 串行通信 图象捕捉 用户图形界面

分 类 号： [TP368.1]

领　　域： [自动化与计算机技术] [自动化与计算机技术]