一种智能光源控制器制造技术

技术编号:13378005 阅读:19 留言:0更新日期:2016-07-21 04:27
本发明专利技术公开了一种智能光源控制器,包括主控模块以及与所述主控模块电路连接的LED驱动模块和通信模块、电源模块、调试模块、时钟模块、复位电路模块以及外部触发模块,所述电源模块用于为LED驱动模块和主控模块进行供电,所述时钟模块输出4路高分辨率的PWM信号到LED驱动模块中,实现对LED光源的数字化调光;所述通信模块用于主控模块与外部主机PC通讯连接;所述LED驱动模块用于根据预置脉冲宽度对LED光源进行多种照明模式控制;所述的外部触发模块用于提供外部触发模式的外部触发源。本发明专利技术具有多种工作模式,能线性调节光源的亮度,减少了控制装置的体积,而且调节精度高,实时性好,LED光源亮度稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光源控制
,特别是一种智能照明硬件平台及软件控制系统,即光源控制器以及配套的光源控制系统。
技术介绍
随着科技和工业技术的发展,基于计算机视觉的智能检测系统得到广泛的关注和应用,计算机视觉智能检测中的照明关键技术对于视觉检测系统也尤为重要。光源控制器主要是针对具体应用场合提供不同的照明亮度和照明方式,提高照明光源的品质,获得高质量的图像。现有的光源控制器的光线调节方式多为手动调节,手动模块调节难以控制亮度的强弱,并且在运行过程中不能达到随时根据环境变化进行调节,使用不便,实用性较差。即使是采用自动控制方式的也多是采用LED电流来进行亮度调节,在调节过程中会产生色偏现象,无法达到高精度需求。同时,所配套的系统实时性不能满足需求,操作系统移植性差,运行中容易出现不稳定。针对上述照明系统存在的问题,为适应机器视觉高精度的发展需求,有必要开发出一种带智能光源控制系统的光源控制器。
技术实现思路
本专利技术的目的,就是为了克服现有的光源控制器技术存在的不足,提供一种以STM32F107VCT6为核心,通过USB、RS232、CAN和以太网与计算机连接,通过PWM恒流调光,自带外部触发输入的高精度调节的光源控制器。为了达到上述的功能,本专利技术采用的技术方案以下:一种智能光源控制器,包括主控模块以及与所述主控模块电路连接的LED驱动模块和通信模块、电源模块、调试模块、时钟模块、复位电路模块以及外部触发模块,所述电源模块用于为LED驱动模块和主控模块进行供电,所述时钟模块输出4路高分辨率的PWM信号到LED驱动模块中,实现对LED光源的数字化调光;所述通信模块用于主控模块与外部主机PC通讯连接;所述LED驱动模块用于根据预置脉冲宽度对LED光源进行多种照明模式控制;所述的外部触发模块用于外部触发信号的输入,提供外部触发模式的外部触发源,所述主控模块作为整个光源控制器的控制核心部分,主要通过即插即用和传输速度高的通信模块完成与外部主机PC的通信、事物管理以及命令响应。进一步地,还包括与所述主控模块电路连接的手动模块,用于手动控制LED光源的亮度。进一步地,所述LED驱动模块采用电感式驱动、PWM恒流调光,其输出端口配置4个LED光源控制通道,实现常亮照明、频闪照明和外部触发三种照明模式。进一步地,所述时钟模块采用在PWM模式下的16位定时器。进一步地,所述主控模块采用基于Cortex-M3内核的STM32F107VCT6微处理器。进一步地,所述外部触发模块通过信号中断时间控制器与嵌套向量中断控制器与主控模块相连。进一步地,所述LED驱动模块通过电感式驱动电路与主控模块连接。进一步地,所述电源模块安装在LED光源的下侧,采用24V电源输入。进一步地,所述通信模块通过USB接口、RS232接口、CAN接口和Ethernet接口中的任一接口连接主控模块和外部PC主机,提供USB、CAN、RS232和以太网四种连接方式。进一步地,复位电路模块(9)提供手动和系统两种复位方式;调试模块包括JTAG和SW两种调试方式。相比现有技术,本专利技术通过预置脉冲宽度对LED光源进行多种照明模式控制,有效控制LED的内部温升,能够线性调节光源亮度,控制精度高,并且实时性较高,运行稳定,能够灵活适应机器视觉检测系统在不同场合下的需要。附图说明图1为本专利技术实施例的模块示意图。图2为LED驱动模块内部功率驱动电路示意图。图中所示为:1-主控模块;2-调试模块;3-手动模块;4-电源模块;5-LED驱动模块;6-LED光源;7-外部触发模块;8-时钟模块;9-复位电路模块;10-通信模块;11-外部PC主机。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步阐述:如图1所示的一种智能光源控制器,包含主控模块1,调试模块2,手动模块3,电源模块4,LED驱动模块5,LED光源6,外部触发模块7,时钟模块8,复位电路模块9以及连接外部PC主机11的通信模块10。所述主控模块1采用基于Cortex-M3内核的STM32F107VCT6微处理器,两端分别与LED驱动模块5、通信模块10连接,两侧与电源模块4、调试模块2、时钟模块8、复位电路模块9以及外部触发模块7和手动模块3连接,主控模块1作为整个光源控制器的控制核心部分,主要通过即插即用和传输速度高的USB接口完成与PC机的通信,事物管理以及命令响应。LED驱动模块5采用电感式驱动、PWM恒流调光。输出端口配置4个LED光源6控制通道。该模块能够实现常亮照明、频闪照明和外部触发等三种照明模式,前两种照明模式由软件和主控模块1控制,第三种照明模式则由手动模块3和外部触发模块7产生,经主控模块1处理后进行输出。LED驱动模块5分别与LED光源6、主控模块1以及电源模块4连接。所述手动模块3能够调节通道号和相应通道的亮度值,使其可应用于操作简单或电磁干扰太强的场合。电源模块4安装在LED光源6的下侧,采用24V电源输入,为LED驱动模块5和主控模块1进行供电。时钟模块8是工作在PWM模式下的16位定时器,输出4路高分辨率的PWM信号到LED驱动模块5中,实现对LED光源6的数字化调光。时钟模块8与主控模块1连接。所述复位电路模块9和调试模块2,复位电路模块9与主控模块1连接,调试模块2与主控模块1连接,复位电路模块9提供手动和系统两种复位方式;调试模块包括JTAG和SW两种调试方式。所述外部触发模块7通过信号中断时间控制器与嵌套向量中断控制器与主控模块1相连。通信模块10由主控模块1发出指令控制,所述通信模块10包括USB接口、RS232接口、CAN接口和Ethernet接口,通信方式包括USB、CAN、RS232和以太网四种方式,数据通讯过程包括严格的数据打包和解析,制订了完善数据格式及数据校验;外部PC主机11可通过其中任何一种方式与主控模块1连接,支持多个节点控制,同时各节点之间可实现数据的通讯或控制,保证数据传输的准确性和高效性。本实施例提供的智能控制器工作原理如下:本实施例在使用时,给光源控制器上电后,主控模块1进行初始化,初始化包括系统时钟、中断、外设、GPIO、全局变量等硬件的初始化。然后通过通信模块10与外部PC主机11进行连接,在PC主机上可通过本实施例对应的控制软件实现对光源控制器的控制。用户可通过外部PC主机11上的控制软件输入相应控制指令,如数据通信方式、通道的亮度值、频闪模式、触发模式和PWM周期设置等的相关参数输入。进一步地,外部触发模式还可以选择相应的出发边沿。主控模块1通过通信模块10接收用户输入的PWM指令后,主控模块1对数据指令进行数据验证,并进行解码出相应的数据,然后将解析后的数据写入寄存器,利用相应的定时器输出相应占空比的PWM波到LED驱动电路。从而实现根据PWM信号调节LED光源的亮度。进一步地,本实施例通过控制输出PWM波的占空比来调节LED光源的亮度,占空比越大,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能光源控制器,其特征在于:包括主控模块(1)以及与所述主控模块(1)电路连接的LED驱动模块(5)、通信模块(10)、电源模块(4)、调试模块(2)、时钟模块(8)、复位电路模块(9)以及外部触发模块(7),所述电源模块(4)用于为LED驱动模块(5)和主控模块(1)进行供电,所述时钟模块(8)输出4路高分辨率的PWM信号到LED驱动模块(5)中,实现对LED光源(6)的数字化调光;所述通信模块(10)用于主控模块(1)与外部主机PC(11)通讯连接;所述LED驱动模块(5)用于根据预置脉冲宽度对LED光源(6)进行多种照明模式控制;所述的外部触发模块(7)用于外部触发信号的输入,提供外部触发模式的外部触发源,所述主控模块(1)作为整个光源控制器的控制核心部分,主要通过即插即用和传输速度高的通信模块(10)完成与外部主机PC(11)的通信、事物管理以及命令响应。

【技术特征摘要】
1.一种智能光源控制器,其特征在于:包括主控模块(1)以及与
所述主控模块(1)电路连接的LED驱动模块(5)、通信模块(10)、电源
模块(4)、调试模块(2)、时钟模块(8)、复位电路模块(9)以及外部触发
模块(7),所述电源模块(4)用于为LED驱动模块(5)和主控模块(1)进行
供电,所述时钟模块(8)输出4路高分辨率的PWM信号到LED驱动
模块(5)中,实现对LED光源(6)的数字化调光;所述通信模块(10)用
于主控模块(1)与外部主机PC(11)通讯连接;所述LED驱动模块(5)
用于根据预置脉冲宽度对LED光源(6)进行多种照明模式控制;所述
的外部触发模块(7)用于外部触发信号的输入,提供外部触发模式的
外部触发源,所述主控模块(1)作为整个光源控制器的控制核心部分,
主要通过即插即用和传输速度高的通信模块(10)完成与外部主机
PC(11)的通信、事物管理以及命令响应。
2.根据权利要求1所述的智能光源控制器,其特征在于:还包
括与所述主控模块(1)电路连接的手动模块3,用于手动控制LED光源
(6)的亮度。
3.根据权利要求1或2所述的智能光源控制器,其特征在于:
所述LED驱动模块(5)采用电感式驱动、PWM恒流调光,其输出端
口配置4个LED光源(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员:张舞杰李迪何广栋赖乙宗王世勇张春华李松贺敏谢鹏程
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1