论文总字数：17070字

摘 要

筛选损坏鸡蛋是食品加工的重要过程。当前国内还是大量的采用人工检测的方法，不过随着人们对于农产品健康安全的要求日益提高，这种低效率的方法已经不能满足人们的需要。因此，有必要研究鸡蛋破损自动检测的系统。

本文设计了由单片机控制的鸡蛋破损检测系统,系统由模拟声音传感器模块、A/D转换模块、单片机和步进电机模块组成。通过敲击鸡蛋得到声音信号由单片机采集并进行数据的处理。

运用频谱分析的方法对数据处理，可以通过对数据的观察发现好鸡蛋和破损鸡蛋的不同，找到好鸡蛋与破损鸡蛋信号中的特征值作为判别因子,根据Bayes判别原理, 分别建立好蛋壳与破损蛋壳的判别模型，以判别模型来判断鸡蛋蛋壳是否有破损。

在软件设计方面,需要用C语言来描述上述判别函数,编写鸡蛋破损检测程序。程序中一直在检测是否有按键按下，一旦检测到有按键变化则开始自动敲击并对数据进行接受和处理，并对鸡蛋是否破损实现区分。在硬件方面，主要由步进电机来实现自动敲击动作，需要控制敲击的频率。本系统以单片机为核心,成本很低，操作简洁，但是精度并不太高。

关键词：单片机；鸡蛋破损检测；Bayes判别原理

Detection of egg’s breakage based on SCM

Abstract

Screening damaged eggs is an important process in food processing. Currently, the detection of damage to the eggs usually used artificial methods, and the labor-intensive, efficiency and precision are low. Therefore, exploring the development of automated egg breakage detection system is very necessary.

Designed by SCM egg breakage detection system, the system by the analog sound sensor module, A / D converter module, microcontroller and stepper motor modules. With this system collects eggs obtained percussion sound signal, and then a discrete digital signal is processed by the microcontroller.

The use of digital signal processing technology, on the data obtained was the method of spectral analysis to identify the differences between good and bad eggs, good eggs produced sound signal to the eigenvalues ​​good eggshell and eggshell breakage signal as a discriminating factor, according to Bayes discrimination principle, good discriminant model are established and broken eggshell eggshell to egg shell discriminant model to determine whether there is damage.

In software design, the need to use C language to describe the discrimination function, write egg breakage detection program. Whether the program has detected a button is pressed, upon detection of the key changes have begun to tap the data were automatically accepted and processed egg is broken and achieve distinction. In terms of hardware, the stepper motor is achieved mainly by the automatic tap operation, the need to control the frequency of percussion. This system microcontroller core, low cost, simple operation, but the accuracy is not too high.

Key words: singlechip；Egg breakage detection；Bayes discriminant principle

目 录

Abstract II

目 录 III

第一章 引 言 1

1.1 课题研究意义 1

1.2 国内外文献综述 1

1.2.1 无损检测的方法 1

1.2.2化学检测法 2

1.3课题研究目标 3

第二章 鸡蛋破损检测原理 4

2.1 材料与方法 4

2.2 确定检测参数 4

第三章 破损检测系统设计 7

3.1硬件设计 7

3.1.1 单片机 7

3.1.2 AD模块 9

3.1.3步进电机 9

3.2软件设计 10

3.2.1主程序 10

3.2.2 中断服务程序 11

3.2.3 FFT算法C语言描述 13

3.3软件运行环境 14

第四章 总结 14

4.1结论 15

4.2展望 15

致 谢 15

参考文献 16

附录 17

第一章 引 言

1.1 课题研究意义

鸡蛋，几乎是家家户户餐桌上的每天的常客，深受大众的喜爱。鸡蛋味道香甜，营养丰富，价格不贵，并且在餐桌上可以变幻出多种多样的菜肴，老少咸宜。鸡蛋中蕴含的丰富蛋白质也易于被人体吸收，而且蛋黄中的卵磷脂和一些矿物质，也对人体有很好的作用，尤其对大脑的作用比较好，常吃也能够对老年人的记忆力衰退有着很大的减缓。总之，鸡蛋已经是人们离不开的食品。

鸡蛋主要由蛋壳，蛋清和蛋黄三个部分组成。蛋壳的体积占了整颗鸡蛋体积的11%左右，起着重要的保护作用，它的成分主要是碳酸钙。蛋壳也可以细分为壳上膜，气室和壳下皮。鸡蛋的营养全都保存在蛋黄和蛋白里，为了锁住营养，蛋壳起了很大的作用。蛋内物通过蛋壳与外界连接，吸取空气的同时，也过滤掉不需要的杂物。

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