2.3 分拣动作模块

　　分拣动作模块主要由一个继电器控制的电磁阀连接着的分拣挡板及两个集料槽组成。分
拣模块由主控

CPU 控制，当 CPU 依据当前检测结果做出判断后，将控制电磁阀是打开或

者闭合，其连接受控的挡板将把由上方落下的竹签依据结果引向圆签或是扁签的收集料槽
中，完成最终的分拣目的。
　　

2.4 人机界面设计

　　输入模块和显示模块共同构成系统的人机交互界面，即可通过输入模块对系统参数进
行设置和调整，也可通过显示模块对系统参数和工作状态进行观察。为了便于操作、显示及
和单片机控制模块相连接，系统采用

4×4 矩阵式薄膜开关键盘作为输入的控制面板，采用

可显示中文的

12864LCD 液晶屏作为显示器。

　　

3 系统的软件设计

　　

3.1 系统的软件功能

　　系统软件设计与硬件一样也采用模块化并使用中断并行设计技术，使系统易于功能扩
展和升级。各模块控制程序均采用

C 语言编程。主控 CPU 模块初始化后，通过显示器展示相

应程序模块，有主菜单页面、密码管理页面、规格选择页面、参数设置页面、监控页面、报警页
面、统计页面等。
　　

3.2 检测数据采集和处理方式

　　本系统分拣的依据是检测模块得到的电压差值

ΔV 大小作为竹签圆或扁的程度标准，

因此对

ΔV 的处理显得尤为重要。方式一，可连续短时间内分别采集两个传感器的数据

V11、V12、V13、V21、V22、V23，使用均值滤波的方式得到 ΔV=（V11+V12+V13）/3-
（

V21+V22+V23 ） ； 方 式 二 ， 使 用 数 据 最 大 差 值 的 方 式 得 到 ΔV ：

IF（V11>V21），ΔV=max{V1}-min{V2}，IF（V21>V11），ΔV=max
　　

{V2}-min{V1}。实践表明，使用方式二可实现更高的正确分拣率。

　　

4 结束语

　　本文设计的竹签分拣系统采用高性能的

AVR 单片机作处理器，光敏三极管作为检测传

感器，保证系统检测精度的同时又降低了软硬件设计的复杂度，良好的人机界面增加了系
统的人性化。系统采用的数据处理算法具有良好的可靠性。
　　参考文献：
　　

[1]潘雪涛，传感器原理与检测技术[M].北京：国防工业出版社，2011.5.

　　

[2]宋文绪，传感器与检测技术[M].北京：高等教育出版社，2009.11.