Optiline värvipurkide asendimääraja

Abstract

Käesoleva bakalaureusetöö eesmärgiks oli disainida kasutatav riistvara ning juhttarkvara värvipurkide optilise asendimääramise süsteemile. Süsteem oli mõeldud asendama kasutusel olevat elektrilisel kontaktil põhinevat süsteemi. Esiteks tuli tutvuda manussüsteemide disaini põhimõtete ja digitaalsete arvutisüsteemide kasutamisega tööstuslikus keskkonnas. Saadud teadmisi kasutades, sai koostatud funktsionaalsed ja tehnilised nõuded loodavale süsteemile. Järgmise sammuna sai valitud ja põhjalikult kirjeldatud olulisemad osad kasutusele võetavast riistvarast. Sensoriks sai Omroni optiline kontrastisensor kiire lülitamisaja ning mikrokontrolleriks ATmega328P sobiva hulga sisendite, sisseehitatud EEPROM mälu ning mõistliku hinna tõttu. Lisaks tuli leida lahendused tööstuses kasutatava pinge juhtimiseks väljundis, erineva toitepingega seadmete (sensor ja mikrokontroller) koos kasutamiseks ning efektiivseks suhtluseks kasutajaga. Tarkvara disainimisel tuli erilist tähelepanu pöörata sensorist andmete vastuvõtmisele ja koodi leidmise algoritmile. Koodi tuvastamiseks kõigepealt salvestasime viimased seitse sisendpulssi. Võrreldes nende hälvet etteantud väärtusega saime teha otsuse. Peale koodi leidmist arvutasime väljundpulsi andmiseks täpse ajahetke ning sooritasime väljundi lülituse. Lisaks oli tarvis luua hulk taustaprotsesse seadme efektiivseks tööks, mis võimaldasid põhifunktsiooni vigadeta täitmist. Taustaprotsesside seas kirjeldasime ära ka kasutajaliidese elemendid ning funktsionaalsuse. Lõpetuseks kirjeldasime süsteemi paigaldamise eripärad ning analüüsisime koodi leidmise algoritmi reaalsete näitude põhjal. Sellest saime teha järelduse, et süsteem vastab nõuetele, ning leiab alati koodi üheselt valesignaale andmata. Süsteemi on võimalik edasi arendada lisades teistsuguste tunnustega purkide tuvastamiseks uusi algoritme ning võimaldada nende valimist menüüst. See võimaldaks sama süsteemi kasutada palju rohkemate erinevate toodete asukoha tuvastamiseks.