基于嵌入式Linux的晶體生長(zhǎng)控徑系統(tǒng)的研究

圖3為圖像測(cè)量過(guò)程，圖像經(jīng)邊界捕捉，獲得半橢圓弧圖形，再通過(guò)己知的拍攝角度，將此橢圓的半圓弧還原為圓形的半圓弧，然后將此半圓弧擬合成圓弧，在圓弧上捕捉出最大直徑位置，通過(guò)亞像素原理獲得此直徑的像素值。

捕捉最大直徑時(shí)，通過(guò)預(yù)先設(shè)定的捕捉位置(見(jiàn)圖3)獲得當(dāng)前AB距離值，將捕捉位置通過(guò)2分法上移，得到一個(gè)最大AB距離值作為直徑值。依次掃描出5條線(xiàn)，分別為AlBl、A282、A383、A484、A585，相鄰的兩條線(xiàn)相隔2個(gè)像素點(diǎn)的距離。設(shè)A1Bl～A585到圓心的距離分別為別為h1、h2、h3、h4、h5，圓的半徑為R，則可列出6個(gè)方程：

求解該方程組，可得10組半徑值。去除兩組最大值和兩組最小值，對(duì)剩余6組半徑值求解平均值，所求平均值即為半徑值R，則所求直徑值D=2R。

5 控件(D/A轉(zhuǎn)換)設(shè)計(jì)
根據(jù)上位機(jī)具體要求，需為其提供具有特定電平的模擬信號(hào)。采用高速高精度TLV5616型D／A轉(zhuǎn)換器。該器件為12位3μs串行D／A轉(zhuǎn)換器，采用8引腳的SOIC封裝。TLV5616所要求提供的供電電壓為3～5 V，其最小的參考電壓為2．7 V，由于不具備控制功能，即需要轉(zhuǎn)換時(shí)，把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，故該器件需與5l系列微控制器相配合工作。選用常用的89C5l單片機(jī)為其提供DIN，SCLK和FS信號(hào)。圖4為控件電路連接圖。由于參考電平較小，為保證其在傳輸過(guò)程中不受干擾，故在輸出端加入放大電路。圖5是控件實(shí)測(cè)波形圖片。

6 結(jié)束語(yǔ)
利用嵌入式技術(shù)測(cè)量并控制直拉法晶體硅棒生長(zhǎng)速度，實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)可讀化。通過(guò)機(jī)器視覺(jué)測(cè)徑技術(shù)取代傳統(tǒng)的Ircon測(cè)徑技術(shù)，使單晶硅生長(zhǎng)測(cè)徑更加精確、可靠。