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本课题在相关色度学理论的基础上,设计了一种采用光电积分型测量方法对物体表面颜色外貌进行测量并对其予以色差评价的检测系统。本论文主要对该系统设计方案在对颜色样品的离线测量方面进行了说明和验证,同时针对本系统的扩展应用即在线颜色监测进行了探讨。仪器采用硅光电池作为光电探测传感器,以AT89C52单片机为控制核心,可独立地完成对色样的颜色测量、色度数据存储、数据分析以及色差报告等功能。为了突破单片机系统的资源限制,可通过串口通信,利用PC的颜色质量管理软件对仪器进行远程控制和颜色测量,并实现了测试色样的色度学评价和分类管理,同时可以查看各种颜色参数以及直观详尽的色差分析报告。 全文共分七章。第一章为绪论,介绍了颜色测量及色差评价在国内外的纺织印染、制浆造纸等相关工业领域内应用的历史和现状,说明了在工业生产中进行准确的颜色测量和科学的色差评价的重要性,并在此基础上提出了课题的研究方向。第二章简要介绍了本课题设计中所涉及到的相关理论和知识背景,是本文的理论基础部分。第三章给出了本系统的总体设计方案,介绍了仪器的总体结构设计、仪器定标以及颜色测量方案,以便在此基础上将系统设计分为硬件系统和软件系统并分别展开论述。第四章为硬件设计,从功能构成及其电气原理方面对系统的各个子功能进行阐述,并对各个子系统的功能实现提出了切实可行的解决方案。第五章是单片机系统软件设计部分,对照硬件设计方案并结合软件流程,对仪器各个主要功能模块的操作过程及其核心算法的实现进行了详细的剖析。第六章主要介绍PC颜色管理软件及其系统的扩展,给出了一种使用个人计算机(PC)来远程控制仪器以实现对样品颜色的测量,并在此基础上进行测试数据的分组管理、直观显示以及详细色差报告的软件实现方法;同时,进一步讨论了该仪器在用作在线颜色监测时,其配套的PC控制软件的设计思想和主要功能的实施方案。第七章基于测色色差计检定规程的国家标准,采用中国计量科学研究院提供的一套标准色板对本仪器的稳定性、重复性和示值误差(准确性)等指标进行了计量测试和评价,对测量结果的详细分析和讨论表明,本课题设计的测色系统具有优异的技术性能,完全满足相关工业应用的实际需要;最后,在对本课题相关研究和技术进行总结的基础上,对本系统可能的改进方向进行了展望。