FPGA Tabanlı Gerçek Zamanlı Görüntü İşleme ile Baskı Devre Kartı Hatalarının Tespit Edilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Mühendislik Fakültesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Merve AYDIN

Danışman: Fırat Kaçar

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Elektronik endüstrisinde kusursuz bir PCB imalatı, tüketici elektroniği ürünlerinin kaliteli olması açısından önem taşımaktadır. Bu sebeple PCB; SMD dizgi makinesi ve reflow fırın sonrası, ürüne monte edilmeden önce denetlenmelidir. PCB denetimi sonucunda SMD dizgi esnasında PCB üzerine takılamayan ve montaj esnasında kırılan komponentler, kritik hata türü olan eksik komponent hatasına sebep olmaktadır. Bu hata türü, görüntü işleme ile tespit edilebilir. Görüntü işlemenin gerçek zamanlı olması, çok sayıda paralel işlem yapılmasını ve yüksek hızda veri aktarımını gerektirdiğinden FPGA kullanımı en iyi alternatiftir. Tez çalışması, LED halka ile oluşturulan aydınlatma koşullarında, FPGA içerisine gömülen VHDL kod sayesinde OV7670 görüntü sensörü tarafından RGB444 formatında ve 320x240 boyutunda alınan PCB görüntüsüne ait eksik komponent hatalarının gerçek zamanlı olarak kullanıcıya VGA monitörde gösterilmesini sağlamaktadır. Ayrıca görüntü alım sürecinde görüntü kalitesini düşüren gürültülerin kaldırılması amacıyla medyan ve gauss filtreleri tasarlanmıştır. FPGA üzerindeki kullanıcı anahtarları değiştirilerek PCB görüntüsünün filtreleme seçimi, filtrelemeden geçirilme sayısı ve üzerinde yer alan eksik komponent hataları monitörde gösterilmektedir. Sonuç olarak eksik komponent hatalarını göz kontrolü ile denetleyen operatör ve personele gerek kalmadan üretimde insan hatasının önüne geçilmesi, elektronik ürün üretimi esnasında yapılan elektriksel kontrollerin yapılmadan hatasız üretimin gerçekleşmesi ve üretime vakit kazandırılarak üretim maliyetinin azaltılması sağlanır.