1 导言
跟着单晶硅片制作向大直径化开展，直拉法单晶硅成长技能在单晶硅制作中逐步显出其主导地位。为使结晶进程愈加安稳和有用有用，则需进步对工艺参数的操控精度，依据CCD摄像扫描辨认技能的单晶硅等径成长速度操控技能得到业界的注重。
依据arm的单晶硅测径体系具有巨大的市场潜力。因而，这儿研讨了单晶硅测径体系的图画收集、处理及显现。
2 全体方案规划
体系上电后，CCD摄像头拍照单晶炉炉膛内晶体硅棒成长区域图画，并传送至嵌入式体系，经过调查在VGA接口显现器上显现的图画清晰度来对摄像头调焦。图画经数字图画处理程序处理，计算出单晶硅棒的瞬时直径。体系把直径的数字量送至D/A转化器，再把转化的模拟量送至主控体系中判定，履行机构依据判定成果批改提拉速度。
3 Linux渠道开发
一般选用host/target(即“主机/方针机”)方法进行嵌入式开发。先在主机(一般为PC)强壮快捷的开发环境下开宣布应用程序，然后使用串口和网络将程序下载到方针机(即嵌入式渠道)上，用方针机装备的仿真器或主机上的穿插调试器对方针机上的程序进行调试排错，最终将调试成功的方针程序编译至Linux内核，下载烧写新的内核，即完结整个Linux渠道开发。
用户程序选用以下方法开发调试：在主机上经过穿插编译器编译用户程序，生成可在方针板上履行的二进制文件，经过串口或网络仅将用户程序下载到方针板上，用主机上的仿真终端仿真方针机，进行调试。
4 等径进程的直径丈量算法完成
图l为软件丈量体系的流程。这儿研讨的是等径进程中的图画处理，选用大局阈值的极小值法对灰度图画进行二值化处理，得到的二值化图画仅包括光圈信息，到达预期作用。如图2所示。其间2a为原始图画，2b为处理后的图画。
图3为图画丈量进程，图画经鸿沟捕捉，取得半椭圆弧图形，再经过己知的拍照角度，将此椭圆的半圆弧还原为圆形的半圆弧，然后将此半圆弧拟组成圆弧，在圆弧上捕捉出最大直径方位，经过亚像素原理取得此直径的像素值。
捕捉最大直径时，经过预先设定的捕捉方位(见图3)取得当时AB间隔值，将捕捉方位经过2分法上移，得到一个最大AB间隔值作为直径值。顺次扫描出5条线，分别为AlBl、A282、A383、A484、A585，相邻的两条线相隔2个像素点的间隔。设A1Bl～A585到圆心的间隔分别为别为h1、h2、h3、h4、h5，圆的半径为R，则可列出6个方程：
求解该方程组，可得10组半径值。去除两组最大值和两组最小值，对剩下6组半径值求解平均值，所求平均值即为半径值R，则所求直径值D=2R。
5 控件(D/A转化)规划
依据上位机具体要求，需为其供给具有特定电平的模拟信号。选用高速高精度TLV5616型D/A转化器。该器材为12位3μs串行D/A转化器，选用8引脚的SO%&&&&&%封装。TLV5616所要求供给的供电电压为3～5 V，其最小的参阅电压为2.7 V，因为不具备操控功用，即需求转化时，把数字信号转化成模拟信号，故该器材需与5l系列微操控器相配合作业。选用常用的89C5l单片机为其供给DIN，SCLK和FS信号。图4为控件电路衔接图。因为参阅电平较小，为保证其在传输进程中不受搅扰，故在输出端参加扩大电路。图5是控件实测波形图片。
6 结束语
使用嵌入式技能丈量并操控直拉法晶体硅棒成长速度，完成丈量数据可读化。经过机器视觉测径技能替代传统的Ircon测径技能，使单晶硅成长测径愈加准确、牢靠。
