專(zhuān)利名稱(chēng)：工業(yè)相機(jī)智能補(bǔ)光控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于工業(yè)自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到用來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)中對(duì)工業(yè)相機(jī)成像環(huán)境補(bǔ)光功能，以獲得最佳的成像質(zhì)量。
背景技術(shù)：
在工業(yè)視覺(jué)檢測(cè)領(lǐng)域，光照條件對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)成像質(zhì)量有很大影響，直接影響到系 統(tǒng)檢測(cè)精度、識(shí)別效率、工作可靠性。視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)包含光源系統(tǒng)，目前常用的工業(yè)相機(jī)光源大多采用LED光源，針對(duì)應(yīng)用環(huán)境不同有紅、綠、藍(lán)燈不同顏色光源，在可視環(huán)境下采用最多的是白光光源。根據(jù)光亮方式，目前常用光源有可調(diào)光源和固定亮度光源，其中可調(diào)光源應(yīng)用普遍。視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)所采用的白光光源大多采用手動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)光源流明調(diào)節(jié)，如北京微視凌志圖像技術(shù)有限公司生產(chǎn)的SCHOTT系列光源、鵝頸式光源等，艾菲特光電技術(shù)有限公司生產(chǎn)的AFT-RL系列光源、AFT-BL系列光源、AFT-D系列光源控制器等，維視圖像提供的LED光源及光源控制器等。目前市場(chǎng)上可調(diào)LED光源及控制器種類(lèi)豐富，可滿(mǎn)足不同領(lǐng)域的視覺(jué)檢測(cè)要求。上述的光源控制器均為手動(dòng)調(diào)光，一旦調(diào)節(jié)好，系統(tǒng)補(bǔ)光強(qiáng)度不再變化，這種手動(dòng)調(diào)光光源控制器，調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單，在工作過(guò)程中，隨著外界光亮的變化無(wú)法自動(dòng)補(bǔ)光，光亮調(diào)節(jié)和測(cè)控系統(tǒng)是完全獨(dú)立的兩部分，在實(shí)際系統(tǒng)中操作不方便，無(wú)法通過(guò)計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)補(bǔ)光強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述手動(dòng)調(diào)光光源控制器的缺點(diǎn)，提供一種自動(dòng)調(diào)光、自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)光強(qiáng)度、易于集成、檢測(cè)質(zhì)量高的工業(yè)相機(jī)智能補(bǔ)光控制器。解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是它包括對(duì)整機(jī)進(jìn)行控制的單片機(jī)系統(tǒng)；光強(qiáng)檢測(cè)電路，該電路的輸出端接單片機(jī)系統(tǒng)；定時(shí)控制電路電路，該電路的輸出端接單片機(jī)系統(tǒng)；用于與外接計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的串口通訊電路，該電路與單片機(jī)系統(tǒng)相連；用于指示系統(tǒng)中電流的電源指示電路，該電路的輸出端接單片機(jī)系統(tǒng)；編程接口電路，該電路與單片機(jī)系統(tǒng)相連；端口驅(qū)動(dòng)電路，該電路的輸入端接單片機(jī)系統(tǒng)；功率驅(qū)動(dòng)電路，該電路的輸入端接端口驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型的光強(qiáng)檢測(cè)電路為光敏電阻RTl的一端接地、另一端接單片機(jī)系統(tǒng)集成電路U的4腳并通過(guò)電阻R13接5V電源。本實(shí)用新型的功率驅(qū)動(dòng)電路為三極管Ql的基極通過(guò)電阻Rl接集成電路U2的18腳，三極管Q2的基極通過(guò)電阻R3接集成電路U2的16腳，三極管Q3的基極通過(guò)電阻R4接集成電路U2的14腳，三極管Q4的基極通過(guò)電阻R9接集成電路U2的12腳，三極管Q5的基極通過(guò)電阻RlO接集成電路U2的9腳，三極管Q6的基極通過(guò)電阻R17接集成電路U2的7腳，三極管Ql的集電極接負(fù)載接口 OUTl的2腳，三極管Q2的集電極接負(fù)載接口 0UT2的2腳，三極管Q3的集電極接負(fù)載接口 0UT3的2腳，三極管Q4的集電極接負(fù)載接口 0UT4的2腳，三極管Q5的集電極接負(fù)載接口 0UT5的2腳，三極管Q6的集電極接負(fù)載接口 0UT6的2腳，三極管Ql 三極管Q6的發(fā)射極接地，負(fù)載接口 OUTl 負(fù)載接口 0UT6的I腳接12V電源，負(fù)載接口 OUTl 負(fù)載接口 0UT6與工業(yè)相機(jī)相連。本實(shí)用新型采用了光強(qiáng)檢測(cè)電路，檢測(cè)環(huán)境光強(qiáng)，通過(guò)AD轉(zhuǎn)換采集光強(qiáng)所對(duì)應(yīng)電壓，利用非線(xiàn)性擬合方法建立光強(qiáng)和電壓的模型，實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)的準(zhǔn)確檢測(cè)，輸出到單片機(jī)系統(tǒng)；本實(shí)用新型與現(xiàn)有的手動(dòng)調(diào)光光源控制器相比，具有自動(dòng)調(diào)光、自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)光強(qiáng)度、易于集成、檢測(cè)質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，可在工業(yè)照相機(jī)上推廣使用。

圖I是本實(shí)用新型的電氣原理圖。圖2是本實(shí)用新型的電子線(xiàn)路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例I在圖I中，本實(shí)施例的工業(yè)相機(jī)智能補(bǔ)光控制器由單片機(jī)系統(tǒng)、光強(qiáng)檢測(cè)電路、定時(shí)控制電路、串口通訊電路、電源指示電路、編程接口電路、端口驅(qū)動(dòng)電路、功率驅(qū)動(dòng)電路連接構(gòu)成。光強(qiáng)檢測(cè)電路和定時(shí)控制電路的輸出端接單片機(jī)系統(tǒng)，串口通訊電路與單片機(jī)系統(tǒng)相連，電源指示電路的輸出端接單片機(jī)系統(tǒng)，編程接口電路與單片機(jī)系統(tǒng)相連，單片機(jī)系統(tǒng)的輸出端接端口驅(qū)動(dòng)電路，端口驅(qū)動(dòng)電路的輸出端接功率驅(qū)動(dòng)電路。在圖2中，本實(shí)施例的光強(qiáng)檢測(cè)電路由電阻R13、光敏電阻RTl連接構(gòu)成。光敏電阻RTl的一端接地、另一端接單片機(jī)系統(tǒng)并通過(guò)電阻R13接5V電源。光敏電阻RTl檢測(cè)環(huán)境光強(qiáng)，通過(guò)AD轉(zhuǎn)換采集光強(qiáng)所對(duì)應(yīng)電壓，利用非線(xiàn)性擬合方法建立光強(qiáng)和電壓的模型，實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)的準(zhǔn)確檢測(cè)，輸出到單片機(jī)系統(tǒng)。本實(shí)施例的定時(shí)控制電路由集成電路U4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、插座JP2、插座JP3連接構(gòu)成，集成電路U4的型號(hào)為SD2405API。集成電路U4的2腳接插座JP2的2腳、15腳接插座的4腳、電源端12腳接3. 3V電源、地端8腳接地、11腳通過(guò)電阻R5接3. 3V電源并通過(guò)電阻R8接單片機(jī)系統(tǒng)、10腳通過(guò)電阻R6接3. 3V電源和單片機(jī)系統(tǒng)、9腳通過(guò)電阻R7接3. 3V電源和單片機(jī)系統(tǒng)，插座JP2的3腳接3. 3V電源，插座JP3的2腳接3. 3V電源、I腳通過(guò)電阻R6接3. 3V電源、3腳通過(guò)電阻R7接3. 3V電源。本實(shí)施例的單片機(jī)系統(tǒng)由集成電路U3、電阻R14、電容C6、電容C7連接構(gòu)成，集成電路U3是單片機(jī)型號(hào)為C8051F300。集成電路U3的I腳接集成電路U4的9腳和插座JP3的3腳、2腳集成電路U4的10腳、3腳接3. 3V電源和電源指示電路、4腳通過(guò)電阻R8接集成電路U4的11腳、8腳接電阻R14和電容C6以及電容C7連接構(gòu)成的復(fù)位電路、5腳接端口驅(qū)動(dòng)電路、6腳和7腳接串口通訊電路、9腳和10腳接編程接口電路。本實(shí)施例的串口通訊電路由集成電路U1、電容Cl 電容C4、插座JPl連接構(gòu)成，集成電路Ul的型號(hào)為MX232。集成電路Ul的7腳接集成電路U3的6腳、8腳接集成電路U3的7腳、6腳和15腳分別接電容C3的兩端、2腳接電容Cl的一端、16腳接電容Cl的另一端和5V電源、I腳和3腳分別接電容C2的兩端、4腳和5腳分別接電容C4的兩端、TXD端接插座JPl的3腳、RXD端接插座JPl的4腳。單片計(jì)算機(jī)通過(guò)串口通訊電路與外接計(jì)算機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和控制器的信息交換，通過(guò)計(jì)算機(jī)發(fā)送光亮參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)相機(jī)的自動(dòng)光亮調(diào)節(jié)。本實(shí)施例的電源指示電路發(fā)光二極管DS1、電阻R2連接構(gòu)成。發(fā)光二極管DSl的正極通過(guò)電阻R2接接3. 3V電源、負(fù)極接地，發(fā)光二極管DSl指示電源接通或斷開(kāi)。本實(shí)施例的編程接口電路由插座JP4、電阻R11、電阻R12、電阻R15、電阻R16、按鈕SI、按鈕S2連接構(gòu)成。插座JP4的5腳接集成電路U3的8腳并通過(guò)電阻R16接7腳、4腳接集成電路U3的10腳并通過(guò)電阻R15和電阻R12接電源、電源端接電源、地端接地，按鈕SI的一端通過(guò)電阻Rll接電源、另一端接地，按鈕S2的一端通過(guò)電阻R12接電源、另一 端接地。本實(shí)施例的端口驅(qū)動(dòng)電路由集成電路U2構(gòu)成，集成電路U2的型號(hào)為SN74ABT240DW。集成電路U2的2腳接集成電路U3的5腳、電源端接電源、地端接地，集成電路U2的7、9、12、14、16、18腳接功率驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)施例的功率驅(qū)動(dòng)電路由三極管Ql 三極管Q6、電阻R1、電阻R3、電阻R4、電阻R9、電阻R10、電阻R17、負(fù)載接口 OUTl 負(fù)載接口 0UT6連接構(gòu)成。三極管Ql的基極通過(guò)電阻Rl接集成電路U2的18腳，三極管Q2的基極通過(guò)電阻R3接集成電路U2的16腳，三極管Q3的基極通過(guò)電阻R4接集成電路U2的14腳，三極管Q4的基極通過(guò)電阻R9接集成電路U2的12腳，三極管Q5的基極通過(guò)電阻RlO接集成電路U2的9腳，三極管Q6的基極通過(guò)電阻R17接集成電路U2的7腳，三極管Ql的集電極接負(fù)載接口 OUTl的2腳，三極管Q2的集電極接負(fù)載接口 0UT2的2腳，三極管Q3的集電極接負(fù)載接口 0UT3的2腳，三極管Q4的集電極接負(fù)載接口 0UT4的2腳，三極管Q5的集電極接負(fù)載接口 0UT5的2腳，三極管Q6的集電極接負(fù)載接口 0UT6的2腳，三極管Ql 三極管Q6的發(fā)射極接地，負(fù)載接口 OUTl 負(fù)載接口 0UT6的I腳接12V電源，負(fù)載接口 OUTl 負(fù)載接口 0UT6用于與工業(yè)相機(jī)相連，為工業(yè)相機(jī)提供控制信號(hào)。
權(quán)利要求1.一種工業(yè)相機(jī)智能補(bǔ)光控制器，其特征在于它包括 對(duì)整機(jī)進(jìn)行控制的單片機(jī)系統(tǒng)； 光強(qiáng)檢測(cè)電路，該電路的輸出端接單片機(jī)系統(tǒng)； 定時(shí)控制電路電路，該電路的輸出端接單片機(jī)系統(tǒng)； 用于與外接計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的串口通訊電路，該電路與單片機(jī)系統(tǒng)相連； 用于指示系統(tǒng)中電流的電源指示電路，該電路的輸出端接單片機(jī)系統(tǒng)； 編程接口電路，該電路與單片機(jī)系統(tǒng)相連； 端口驅(qū)動(dòng)電路，該電路的輸入端接單片機(jī)系統(tǒng)； 功率驅(qū)動(dòng)電路，該電路的輸入端接端口驅(qū)動(dòng)電路。
2.按照權(quán)利要求I所述的工業(yè)相機(jī)智能補(bǔ)光控制器，其特征在于所述的光強(qiáng)檢測(cè)電路為光敏電阻RTl的一端接地、另一端接單片機(jī)系統(tǒng)集成電路U的4腳并通過(guò)電阻R13接5V電源。
3.按照權(quán)利要求I所述的工業(yè)相機(jī)智能補(bǔ)光控制器，其特征在于所述的功率驅(qū)動(dòng)電路為三極管Ql的基極通過(guò)電阻Rl接集成電路U2的18腳，三極管Q2的基極通過(guò)電阻R3接集成電路U2的16腳，三極管Q3的基極通過(guò)電阻R4接集成電路U2的14腳，三極管Q4的基極通過(guò)電阻R9接集成電路U2的12腳，三極管Q5的基極通過(guò)電阻RlO接集成電路U2的9腳，三極管Q6的基極通過(guò)電阻R17接集成電路U2的7腳，三極管Ql的集電極接負(fù)載接口OUTl的2腳，三極管Q2的集電極接負(fù)載接口 0UT2的2腳，三極管Q3的集電極接負(fù)載接口0UT3的2腳，三極管Q4的集電極接負(fù)載接口 0UT4的2腳，三極管Q5的集電極接負(fù)載接口0UT5的2腳，三極管Q6的集電極接負(fù)載接口 0UT6的2腳，三極管Ql 三極管Q6的發(fā)射極接地，負(fù)載接口 OUTl 負(fù)載接口 0UT6的I腳接12V電源，負(fù)載接口 OUTl 負(fù)載接口 0UT6與工業(yè)相機(jī)相連。
專(zhuān)利摘要一種工業(yè)相機(jī)智能補(bǔ)光控制器，它包括對(duì)整機(jī)進(jìn)行控制的單片機(jī)系統(tǒng)；光強(qiáng)檢測(cè)電路，該電路的輸出端接單片機(jī)系統(tǒng)；定時(shí)控制電路電路，該電路的輸出端接單片機(jī)系統(tǒng)；用于與外接計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的串口通訊電路，該電路與單片機(jī)系統(tǒng)相連；用于指示系統(tǒng)中電流的電源指示電路，該電路的輸出端接單片機(jī)系統(tǒng)；編程接口電路，該電路與單片機(jī)系統(tǒng)相連；端口驅(qū)動(dòng)電路，該電路的輸入端接單片機(jī)系統(tǒng)；功率驅(qū)動(dòng)電路，該電路的輸入端接端口驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型與現(xiàn)有的手動(dòng)調(diào)光光源控制器相比，具有自動(dòng)調(diào)光、自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)光強(qiáng)度、易于集成、檢測(cè)質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，可在工業(yè)照相機(jī)上推廣使用。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202385364SQ20112057616
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者呂俊峰, 田軍委, 賀立龍, 陳平易, 韓領(lǐng)社, 魏琴 申請(qǐng)人:西安創(chuàng)聯(lián)電氣科技(集團(tuán))有限責(zé)任公司