基于DSP的太陽(yáng)能電池缺陷檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

【摘要】： 隨著工業(yè)發(fā)展和居民生活水平提高，各種環(huán)境問(wèn)題日益顯現(xiàn)。太陽(yáng)能作為環(huán)保清潔的可再生能源正越來(lái)越多的被人們使用。隨著太陽(yáng)能電池生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)工藝中各道工序檢測(cè)技術(shù)的不足嚴(yán)重制約著生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本。在這種情況下，光致發(fā)光(PL)、電致發(fā)光(EL)、鎖相熱成像(LIT)等成像檢測(cè)技術(shù)廣泛的應(yīng)用于太陽(yáng)能電池片檢測(cè)領(lǐng)域，并已取得一定的進(jìn)展。 本文主要目的是研制晶體硅太陽(yáng)能電池片的缺陷檢測(cè)裝置。首先歸納了太陽(yáng)能電池片的常見(jiàn)缺陷，并對(duì)常用的晶體硅太陽(yáng)電池片檢測(cè)方法進(jìn)行了比較，最終選擇了實(shí)現(xiàn)成本較低、可行性較高的電致發(fā)光缺陷檢測(cè)方法。接著分析了電致發(fā)光原理和特性，進(jìn)行了檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)和硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。確定了系統(tǒng)所需的CCD傳感器、可編程電源和DSP處理板等設(shè)備。并進(jìn)行了CCD圖像采集接口、SDRAM接口、FLASH接口等硬件設(shè)計(jì)。然后介紹了需要用到的曝光控制、動(dòng)態(tài)范圍壓縮和圖像增強(qiáng)等算法，并用這些算法進(jìn)行了圖像處理。軟件方面分別調(diào)試成功了圖像采集模塊、圖像處理模塊、圖像輸出模塊、I/O控制模塊。之后通過(guò)使用DSP/BIOS的內(nèi)核調(diào)度算法把圖像采集、圖像處理、圖像輸出模塊封裝成任務(wù)（Task）在DSP上的并行調(diào)度運(yùn)行，以提高系統(tǒng)效率，并通過(guò)緩存優(yōu)化，發(fā)揮出了DSP芯片的處理能力。在DSP上實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能電池片缺陷的曝光控制、圖像的動(dòng)態(tài)范圍壓縮和增強(qiáng)處理，得到了預(yù)期的結(jié)果。 【關(guān)鍵詞】：數(shù)字信號(hào)處理器 太陽(yáng)能電池 電致發(fā)光 缺陷檢測(cè)
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TM914.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 課題背景8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容10-12
• 2 太陽(yáng)電池缺陷檢測(cè)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)介紹12-24
• 2.1 太陽(yáng)能電池片結(jié)構(gòu)及其制作工藝12-16
• 2.2 太陽(yáng)電池缺陷及其檢測(cè)基本方法16-20
• 2.3 電致發(fā)光缺陷檢測(cè)方法介紹20-22
• 2.4 本章小結(jié)22-24
• 3 缺陷檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)24-40
• 3.1 硬件系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)24-26
• 3.2 主要器件的選型及介紹26-33
• 3.3 KAF-4320E 的圖像采集接口設(shè)計(jì)33-37
• 3.4 存儲(chǔ)器的接口設(shè)計(jì)37-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 4 電致發(fā)光圖像的預(yù)處理40-50
• 4.1 曝光控制40-41
• 4.2 動(dòng)態(tài)范圍壓縮41-43
• 4.3 圖像增強(qiáng)43-46
• 4.4 處理結(jié)果46-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 5 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)50-60
• 5.1 DSP 開(kāi)發(fā)環(huán)境50-53
• 5.2 軟件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)53-56
• 5.3 圖像采集模塊56-57
• 5.4 圖像處理模塊57-59
• 5.5 輸出模塊和I/O 控制模塊59
• 5.6 本章小結(jié)59-60
• 6 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果60-64
• 6.1 圖像處理實(shí)驗(yàn)60-62
• 6.2 多任務(wù)處理實(shí)驗(yàn)62
• 6.3 處理時(shí)間測(cè)試62-64
• 總結(jié)64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-68

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