香菇是我国传统出口的农产品,市场需求量巨大,在全球市场上占92%的市场份额,年出口额为2.0-3.0亿美元。香菇分级属于劳动密集型产业,长期依靠人工肉眼进行分级,劳动强度大,耗费人力多,效率低,分级精度不高。本作品针对当前香菇分级自动化过程不高等问题,通过分析与比较,寻求香菇自动化分级所需解决的关键问题,设计了一套香菇在线分级控制系统,解决了香菇加工行业亟待解决的干香菇分级问题。该系统主要有排列系统,翻转系统和分级执行系统三部分组成,主要针对于经过图像处理后的香菇的分级。香菇要进行分级,必须对其进行一定的排列,要保证其在生产线上单列间歇运动,这样才能保证图像的采集和后续分级动作的正确。这里采用了震动料盘作为上料和输送机构,采用隔板将料盘隔开,保证香菇单列行进,行进到料盘末端遇挡板的停止运动,由气动喷嘴定时喷出气流将其吹落实现其间歇上料的过程。香菇的级别判别是是由菌盖的花纹比例来决定的,而香菇落到图像采集区域内呈现正反面的的概率是相同的,因此,可以采取一个翻板机构,通过采取香菇的两面信息来对其等级进行综合判断。在此次采用了步进电机驱动翻板机构,通过STC89C51单片机对其进行控制,来实现间歇翻转的功能。最后,对经过图像处理的香菇进行分级,采用同步带对香菇进行输送,当香菇到达预定分级位置时,控制系统打开电磁阀,气动喷嘴启动,将香菇吹落至相应料槽。此部分的控制采用MSP430F149芯片,可以实现多通道的并行分级。本文的主要内容是对控制系统的硬件部分和软件部分进行设计和探讨。找出了最适合香菇分级系统的硬件设计,并针对硬件设计编写出了一套可扩展的软件程序。本系统具有双通道／可扩展多通道、参数在线调节、分级过程在线观测、线上等级显示、多通道等级模拟、分级结果统计、结果导出等功能和特点。试验表明,该系统运行稳定可靠,分级精度高,可以满足香菇在线自动分级的生产需要。