一种条纹光3D传感器系统控制电路技术方案

本实用新型专利技术公开了一种条纹光3D传感器系统控制电路，涉及3D传感器技术领域，包括电源模块、ARM主控模块、输入输出IO模块、对外串口通信模块、投影仪触发模块、相机触发模块、LED指示模块。本实用新型专利技术中可根据PC的控制指令控制投影芯片以等周期连续投图，同时触发相机采集等数量的2D图像传回给PC，在PC上完成3D图像的重建；本电路采用ARM芯片+串口通讯模块+投影触发模块+相机触发模块；无需专业的运动控制，通过自身的测量控制算法，只需要确定测量范围，测量高度，就可以达到微米级位置快速触发采图像的需求，兼顾了电路板安装的小型化，低成本化，高精度化，减少对工艺组装的要求。减少对工艺组装的要求。减少对工艺组装的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种条纹光3D传感器系统控制电路


[0001]本技术涉及3D传感器
，具体为一种条纹光3D传感器系统控制电路。

技术介绍

[0002]结构光三维测量是一种非接触式三维测量技术，结构光三维测量技术包括结构光的编码、结构光的解码、投影仪
‑
相机标定、三角测量原理等技术；编码结构光三维测量技术是一种主动式三角测量技术，由投影仪将结构光编码图案投影到被测物体的表面，然后相机在另外一个角度对结构光图像进行同步拍摄，再将捕获的结构光图像输入计算机，进行解码处理，最后再根据系统标定的结果来计算特征点的三维坐标，从而完成被测物体表面的三维重构。
[0003]目前，结构光三维测量技术在许多领域得到了广泛的应用。经过几十年的发展，产生出了多种方法，包括傅里叶变换轮廓术、相位测量轮廓术、调制度测量轮廓术等；这些方法大多应用于常规尺寸和大视场物体的测量。随着机械加工技术、微电子技术、材料技术等领域的发展，越来越多的行业对小物体的三维表面轮廓信息产生了需求，但是以上方法对小物体的三维表面轮廓信息采集精度不高。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种条纹光3D传感器系统控制电路，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种条纹光3D传感器系统控制电路，包括电源模块、ARM主控模块、输入输出IO模块、对外串口通信模块、投影仪触发模块、相机触发模块、LED指示模块，
[0007]所述电源模块输出端与ARM主控模块输入端连接，所述ARM主控模块的输出端分别与输入输出IO模块、对外串口通信模块、投影仪触发模块、相机触发模块、LED指示模块的输入端连接，所述电源模块外接电源适配器，所述输入输出IO模块外接外部信号接收器，所述对外串口通信模块外接电脑；投影仪触发模块外接投影仪，相机触发模块外接相机。
[0008]优选的，所述ARM主控模块包括芯片U3(ARM主控芯片)和晶圆振荡器Y1；
[0009]所述芯片U3的5接口、电容C19、晶圆振荡器Y1的2接口、晶圆振荡器Y1的1接口、芯片U3的6接口，前述五项依次串联；所述晶圆振荡器Y1的4接口电性接入电容C19和晶圆振荡器Y1的2接口之间；所述晶圆振荡器Y1的4接口通过电容C18电性接入晶圆振荡器Y1的1接口和芯片U3的6接口之间；所述晶圆振荡器Y1的4接口通过电容C16与芯片U3的1接口连接，所述晶圆振荡器Y1的4接口和电容C16的连线上作接地处理；所述晶圆振荡器Y1的3接口电性接入芯片U3的5接口和电容C19之间；所述电容C16与芯片U3的1接口的连线上外接VDD33端；
[0010]所述芯片U3的12接口通过电容C21与芯片U3的13接口串联，所述芯片U3的12接口和电容C21的连线作接地处理；所述电容C21与芯片U3的13接口的连线外接AVDD33端；所述芯片U3的18接口通过电容C23与芯片U3的19接口串联，所述芯片U3的18接口和电容C23的连
线作接地处理；所述电容C23与芯片U3的19接口的连线外接VDD33端；所述芯片U3的31接口通过电容C24与芯片U3的32接口串联，所述芯片U3的31接口和电容C24的连线作接地处理；所述电容C24与芯片U3的32接口的连线外接AVDD33端；所述芯片U3的63接口通过电容C17与芯片U3的64接口串联，所述芯片U3的63接口和电容C17的连线作接地处理；所述电容C17与芯片U3的64接口的连线外接VDD33端；所述芯片U3的47接口通过电容C22与芯片U3的48接口串联，所述芯片U3的47接口和电容C17的连线作接地处理；所述电容C17与芯片U3的48接口的连线外接AVDD33端。
[0011]优选的，所述对外串口通信模块包括芯片U4(USB总线的转接芯片)、晶圆振荡器Y2、USB接口USBMINI1；
[0012]所述芯片U4的2接口通过电阻R23外接Uart_RXD端，所述芯片U4的3接口通过电阻R24外接Uart_TXD端，所述Uart_RXD端与芯片U3的43接口连接，所述Uart_TXD端与芯片U3的42接口连接；
[0013]所述芯片U4的4接口和芯片U4的16接口串联，所述芯片U4的1接口通过电容C26、电容C26电性接入芯片U4的4接口和芯片U4的16接口之间，所述电容C26、电容C26并联，所述芯片U4的16接口外接VDD33端，所述芯片U4的1接口做接地处理；
[0014]所述芯片U4的7接口、晶圆振荡器Y2的3接口、晶圆振荡器Y2的1接口、芯片U4的8接口，前述四项依次串联，所述晶圆振荡器Y2的2接口通过电容C27电性接入晶圆振荡器Y2的1接口和芯片U4的8接口之间，所述晶圆振荡器Y2的2接口作接地处理；所述晶圆振荡器Y2的4接口通过电容C28电性接入芯片U4的7接口和晶圆振荡器Y2的3接口之间，所述晶圆振荡器Y2的4接口作接地处理；
[0015]所述芯片U4的5接口与USB接口USBMINI1的3接口连接，所述芯片U4的6接口与USB接口USBMINI1的2接口连接；所述USB接口USBMINI1的5接口作接地处理，所述USB接口USBMINI1的1接口通过稳压二极管D4外接VCC5V端。
[0016]优选的，所述相机触发模块包括插座P11，所述插座P11的1接口和3接口分别做接地处理；
[0017]所述插座P11的2接口、电阻R62、三极管Q2的3接口、三极管Q2的1接口、CAM_Trigger_B端、电阻R63、CAM_Trigger端，前述七项依次串联，所述CAM_Trigger端与芯片U3的38接口连接；所述插座P11的4接口电性接入电阻R62和三极管Q2的3接口之间，所述三极管Q2的2接口做接地处理，所述三极管Q2的1接口和三极管Q4的2接口之间电性连接有电阻R69，所述电阻R69作接地处理；
[0018]所述插座P11的5接口、电阻R50、三极管Q1的1接口、三极管Q1的3接口、CAM_Feedback端，前述五项依次串联，所述CAM_Feedback端与芯片U3的39接口连接；所述三极管Q1的3接口、CAM_Feedback端的连接线外接电阻R30，所述电阻R30一端与VDD33端连接，所述三极管Q1的2接口做接地处理，所述三极管Q1的1接口和三极管Q1的2接口之间电性连接有电阻R8；所述插座P11的5接口、电阻R50的连接线外接电阻R43，所述电阻R43一端与12V端连接；
[0019]所述插座P11的6接口通过电阻R49与CAM_IO端连接，所述CAM_IO端与芯片U3的40接口连接。
[0020]优选的，所述投影仪触发模块包括插座P8、插接件CN2；
[0021]所述插座P8的1接口作接地处理，所述插座P8的3接口外接Linght1_DO1端，所述插座P8的4接口外接Linght1_DO2端；所述插座P8的5接口外接Linght1_12C_SDA端；所述插座本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种条纹光3D传感器系统控制电路，包括电源模块、ARM主控模块、输入输出IO模块、对外串口通信模块、投影仪触发模块、相机触发模块、LED指示模块，其特征在于：所述电源模块输出端与ARM主控模块输入端连接，所述ARM主控模块的输出端分别与输入输出IO模块、对外串口通信模块、投影仪触发模块、相机触发模块、LED指示模块的输入端连接，所述电源模块外接电源适配器，所述输入输出IO模块外接外部信号接收器，所述对外串口通信模块外接电脑；投影仪触发模块外接投影仪，相机触发模块外接相机。2.根据权利要求1所述的一种条纹光3D传感器系统控制电路，其特征在于：所述ARM主控模块包括芯片U3(ARM主控芯片)和晶圆振荡器Y1；所述芯片U3的5接口、电容C19、晶圆振荡器Y1的2接口、晶圆振荡器Y1的1接口、芯片U3的6接口，前述五项依次串联；所述晶圆振荡器Y1的4接口电性接入电容C19和晶圆振荡器Y1的2接口之间；所述晶圆振荡器Y1的4接口通过电容C18电性接入晶圆振荡器Y1的1接口和芯片U3的6接口之间；所述晶圆振荡器Y1的4接口通过电容C16与芯片U3的1接口连接，所述晶圆振荡器Y1的4接口和电容C16的连线上作接地处理；所述晶圆振荡器Y1的3接口电性接入芯片U3的5接口和电容C19之间；所述电容C16与芯片U3的1接口的连线上外接VDD33端；所述芯片U3的12接口通过电容C21与芯片U3的13接口串联，所述芯片U3的12接口和电容C21的连线作接地处理；所述电容C21与芯片U3的13接口的连线外接AVDD33端；所述芯片U3的18接口通过电容C23与芯片U3的19接口串联，所述芯片U3的18接口和电容C23的连线作接地处理；所述电容C23与芯片U3的19接口的连线外接VDD33端；所述芯片U3的31接口通过电容C24与芯片U3的32接口串联，所述芯片U3的31接口和电容C24的连线作接地处理；所述电容C24与芯片U3的32接口的连线外接AVDD33端；所述芯片U3的63接口通过电容C17与芯片U3的64接口串联，所述芯片U3的63接口和电容C17的连线作接地处理；所述电容C17与芯片U3的64接口的连线外接VDD33端；所述芯片U3的47接口通过电容C22与芯片U3的48接口串联，所述芯片U3的47接口和电容C17的连线作接地处理；所述电容C17与芯片U3的48接口的连线外接AVDD33端。3.根据权利要求2所述的一种条纹光3D传感器系统控制电路，其特征在于：所述对外串口通信模块包括芯片U4(USB总线的转接芯片)、晶圆振荡器Y2、USB接口USBMINI1；所述芯片U4的2接口通过电阻R23外接Uart_RXD端，所述芯片U4的3接口通过电阻R24外接Uart_TXD端，所述Uart_RXD端与芯片U3的43接口连接，所述Uart_TXD端与芯片U3的42接口连接；所述芯片U4的4接口和芯片U4的16接口串联，所述芯片U4的1接口通过电容C26、电容C26电性接入芯片U4的4接口和芯片U4的16接口之间，所述电容C26、电容C26并联，所述芯片U4的16接口外接VDD33端，所述芯片U4的1接口做接地处理；所述芯片U4的7接口、晶圆振荡器Y2的3接口、晶圆振荡器Y2的1接口、芯片U4的8接口，前述四项依次串联，所述晶圆振荡器Y2的2接口通过电容C27电性接入晶圆振荡器Y2的1接口和芯片U4的8接口之间，所述晶圆振荡器Y2的2接口作接地处理；所述晶圆振荡器Y2的4接口通过电容C28电性接入芯片U4的7接口和晶圆振荡器Y2的3接口之间，所述晶圆振荡器Y2的4接口作接地处理；所述芯片U4的5接口与USB接口USBMINI1的3接口连接，所述芯片U4的6接口与USB接口
USBMINI1的2接口连接；所述USB接口USBMINI1的5接口作接地处理，所述USB接口USBMINI1的1接口通过稳压二极管D4外接VCC5V端。4.根据权利要求3所述的一种条纹光3D传感器系统控制电路，其特征在于：所述相机触发模块包括插座P11，所述插座P11的1接口和3接口分别做接地处理；所述插座P11的2接口、电阻R62、三极管Q2的3接口、三极管Q2的1接口、CAM_Trigger_B端、电阻R63、CAM_Trigger端，前述七项依次串联，所述CAM_Trigger端与芯片U3的38接口连接；所述插座P11的4接口电性接入电阻R62和三极管Q2的3接口之间，所述三极管Q2的2接口做接地处理，所述三极管Q2的1接口和三极管Q4的2接口之间电性连接有电阻R69，所述电阻R69作接地处理；所述插座P11的5接口、电阻R50、三极管Q1的1接口、三极管Q1的3接口、CAM_Feedback端，前述五项依次串联，所述CAM_Feedback端与芯片U3的39接口连接；所述三极管Q1的3接口、CAM_Feedback端的连接线外接电阻R30，所述电阻R30一端与VDD33端连接，所述三极管Q1的2接口做接地处理，所述三极管Q1的1接口和三极管Q1的2接口之间电性连接有电阻R8；所述插座P11的5接口、电阻R50的连接线外接电阻R43，所述电阻R43一端与12V端连接；所述插座P11的6接口通过电阻R49与CAM_IO端连接，所述CAM_IO端与芯片U3的40接口连接。5.根据权利要求4所述的一种条纹光3D传感器系统控制电路，其特征在于：所述投影仪触发模块包括插座P8、插接件CN2；所述插座P8的1接口作接地处理，所述插座P8的3接口外接Linght1_DO1端，所述插座P8的4接口外接Linght1_DO2端；所述插座P8的5接口外接Linght1_12C_SDA端；所述插座P8的6接口外接Linght1_12C_SCL端；所述插座P8的7接口外接Linght1_DI1端，所述插座P8的8接口外接Linght1_DI2端；所述插座P8的2接口通过电感器FB3与VDD33端连接，所述插座P8的3接口通过电阻R55、电阻R54与插座P8的4接口串联，所述电阻R55、电阻R54的连线作接地处理；所述插座P8的5接口通过电阻R56、电阻R57与插座P8的6接口串联，所述电阻R56、电阻R57的连线电性接入电感器FB3与VDD33端之间；所述插座P8的7接口通过电阻R44、电阻R45与插座P8的8接口串联，所述插座P8的9接口通过电感器FB2电性接入电阻R44、电阻R45的连线之间，所述电感器FB2和电阻R44、电阻R45的连线均作接地处理；所述插座P8的7接口、电阻R29、MOS管Q5的D极、MOS管Q5的G极、电阻R40、PRJ
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CAM
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EN端，前述六项依次串联；所述VDD33端通过电阻R39电性接入电阻R40、PRJ
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CAM
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EN端之间，所述MOS管Q5的S极外接CAM_Trigger_B端；所述PRJ
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CAM
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EN端与芯片U3的37接口连接，所述Linght1_DO1端与芯片U3的56接口连接；所述Linght1_DO2端与芯片U3的57接口连接；所述Linght1_12C_SCL端与芯片U3的58接口连接；所述Linght1_12C_SDA端与芯片U3的59接口连接；所述Linght1_DI1端与芯片U3的61接口连接；所述Linght1_DI2端与芯片U3的62接口连接；所述插接件CN2的1接口作接地处理，所述插接件CN2的3接口外接Linght1_DO1端，所述插接件CN2的4接口外接Linght1_DO2端；所述插接件CN2的5接口外接Linght1_12C_SDA端；所述插接件CN2的6接口外接Linght1_12C_SCL端；所述插接件CN2的7接口外接Linght1_DI1端，所述插接件CN2的8接口外接Linght1_DI2端；所述插接件CN2的2接口通过电感器FB5与VDD33端连接，所述插接件CN2的3接口通过电阻R64、电阻R61与插接件CN2的4接口串联，所述电阻R64...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宏安，
申请(专利权)人：珠海博明传感器技术有限公司，
类型：新型
国别省市：