摘要:根据中国煤矿安全法规规定：矿用起重钢丝绳断面积如果减小 5% ，是不可以用来承载工作人员的；如果断面积减小超过10%，连用来提升物资也不行。可见，然而，在中国，煤或者用于冶金矿山其中设备钢丝绳的磨损，特别是斜井起重设备上，钢丝绳的使用问题普遍存在，最大的问题就是钢丝绳直径的磨损。因此，对起重钢丝绳的直径进行检测，以确保提升设备的安全可靠运行。

煤矿提升的钢丝绳的提升能力和钢丝绳的使用状态与生产安全息息相关。现在，很多企业依旧使用传统的人工检测方法，传统的人工检测方法其实就是人工使用游标卡尺对钢丝绳进行抽点检测。这种检测方法的弊端非常大，不仅检测精度不高，而且也不能连续的进行在线实时检测，还会发生漏检的情况，这样，安全隐患问题就凸显了出来。于此同时，这种人工检测的方法，不仅强度大，而且检测速度也慢。在这样的背景下，本文基于CCD技术，提出了一种新的钢丝直径的测量方法 ，即 CCD 实时在线非接触式测量，利用LED数码管显示，并使用蜂鸣器报警，测量快速而高效，显示直观，自动化程度高，基本上克服人工检测方法所具有的诸多缺点。

关键词  钢丝绳磨损；非接触测量；CCD测量

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1提升钢丝绳直径检测研究的意义-1

1.2论文主要任务和研究内容-1

2 检测仪系统总体方案设计-3

2.1提升钢丝绳直径检测的重要性-3

2.2 检测仪的总体结构设计-3

3 检测仪设计-5

3.1光源的选用-5

3.2 CCD芯片的的选型-5

3.2.1 CCD的结构-5

3.2.2光敏电阻单元-MOS电容器-5

3.2.1 CCD芯片的选型-7

3.3 CCD驱动电路设计-7

3.3.2 CCD驱动电路总图-8

3.4 二值化电路设计-9

3.4.1 比较整形法二值化处理-10

3.4.1 微分法二值化处理-12

4 单片机硬件系统设计-13

4.1单片机的应用-13

4.2单片机芯片的选型-13

4.3定时器/计数器设计-14

4.4显示报警电路设计-15

4.4.1七段译码器的选型-16

4.4.2蜂鸣器报警设计-17

5 CCD固定支架设计-20

6 程序设计-20

6.2 主程序-22

6.2 主程序框图-22

6.2 检测电平宽度-22

结论-28

致谢-29

参考文献-30