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网目测量仪是一种新型低功耗的、自动记录测量数据、完成自动测量渔网网目的全自动便携式测量仪器。其性能主要体现在测量精度、测量的合理性、测量的稳定性及测量时的可操作性等。
目前国内对于网目的测量还停留在使用游标卡尺或直尺作为单一工具进行检测。这种检测方法使得测量数据不够客观,人为因素影响较大,测量数据准确度较低。课题组曾根据市场的需求,开发了一台全新的网目测量仪,该仪器能够满足欧盟标准对渔网网目测量的要求,但在某些功能及操作上仍存在瑕疵。本设计在原有设备基础上对仪器进行了改进,解决了该仪器分辨率及精度不高、功耗较高、检测误差较大的问题,从而提高了仪器检测的效率和合格率。
本文的主要工作是通过FPGA可编程逻辑设计对全自动网目测量仪进行系统的升级改进。包括信号的采集、处理、显示等等。通过HDL硬件语言进行电路模块的设计,并在QuartusⅡ中进行功能仿真、综合、布局布线、时序仿真:通过原有实验平台及现有的开发条件,来验证各个模块设计的正确性;HDL硬件语言在进行电路模块设计中,具有很强的灵活性,在一定程度上节约了硬件资源;同时对该测量仪的人机操作界面做了系统的工业设计优化,使操作界面更加人性化,更有利于广大使用者的操作;对系统的锂电充放电电源管理模块进行了设计并调试,达到了系统供电要求;并且对应变片式压力传感器及光电传感器部分做了大的改进及相关验证,提高了传感器的稳定性、灵敏性、内部分辨率以及信号的精度,减少由人为和环境而引起的误差;同时对原有的硬件电路进行了重新的设计、重新布局、减少干扰、节约面积,达到了优化设计的目的。
这种改进的新型网目测量仪具有分辨率高、低功耗、系统稳定可靠、操作更加人性化,更有利于以后系统的升级换代,并且降低了成本。该仪器可满足各种材料制成的渔网网目尺寸测量,规范了渔网测量的标准,促进了国内外对测量工具和测量方法的统一。