专利名称：光学显微镜led光源数字无极调光器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及显微镜领域，特别是涉及光学显微镜的光源供给装置。
背景技术：
传统的光学.显微镜中，一直采用卤素灯或钨丝灯等作为照明光源，卤素灯或钨丝灯使用的寿命比较短，在工作时不仅耗电量大而且散发大量的热能，不仅降低了显微镜的使用寿命，而且影响显微镜的观察结果，同时由于照明光源没有亮度调节功能，在亮度无法调整情况下，又由于显微镜操作者中每个人的眼睛对亮度的敏感性各不相同，因此在使用中，背景光源无法与每个人的眼睛对亮度的相匹配，直接影响到其观察效果和数据的准确性。
发明内容本实用新型发明目的是提供ー种能够极据不同人眼睛亮度要求，而随意调节其背景光源照明亮度的光学显微镜LED数字无极调光器。本实用新型发明的设计方案光学显微镜的照明光源通常位于聚光器的下方，随着电子技术的发展，高亮度发光二极管的性能指标已逐渐满足显微镜的照明要求，作为ー 种新光源正陆续应用于各种光学显微镜中，如何用单片机控制调节光源亮度，使其方便、安全可靠是本实用新型发明解决的问题。为了实现本实用新型的设计目的，在现有光学显微镜照明灯的基础上，増加了 LED 数字无级调光器，该数字无级调光器能够根据不同人眼睛对亮度的敏感性，而随意调整其光源的光亮度，以达到最佳的观察效果。图I是光学显微镜实体示意图，在图中可以看到光学显微镜LED数字无极调光器它包括灯罩(a)、光源b、调光电位器(c)、调光触摸控制按键⑷、电源盒(g)、32位LED显示窗ロ (e)和⑴。图2是显微镜LED数字无极调光器电原理框图，(I)是6V直流电源输入単元，该 6V电源分别加到SPX117M3-3. 3稳压单元(2)、功率放大单元(6)、光源单元(7)，显示输出扩展单元(8)、左右侧面16位PWM显示单元(9)和(I)上，为它们提供一个稳定的工作电压SPX117M3-3. 3稳压单元(2)为单片机PIC16LF722提供3. 3V电源，保证单片机可靠エ 作；(电位器)线性采样单元(4)接入单片机(3)的A/D ロ ；触摸按键(5)接入单片机(3) 的I/O ロ ；单片机(3)输出的PWM信号送入功率放大单元(6)通过功率放大后推动光源エ 作同时PAM脉冲0-100%占空比划分为16级，通过单片机(3)的SPI ロ将占空比数据发送到由两片8位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器W74HC595级联的显示输出I/O ロ 扩展单元(8)，再送入左右侧面16位PWM显示单元(9)和(I)予以显示。本实用新型是要提供一种用于光学显微镜的LED数字无极调光器，它可以采用常规电位器调光也可以采用触摸控制按键进行调光，且调光PWM波形用LED直观予以显示。光学显微镜LED数字无极调光器采用了 PIC16LF722单片机实时对发光二极管((LED)的亮度进行控制，控制功率放大单元中高性能MOS开关，输出相应的脉宽调制PWM 波，直接驱动LED光源发光。在这调光电源控制系统中配置有可根据需要的电位器或触摸按键调节功能。光源的强度采用了数字脉宽调制技术予以实现，再加上使用置于光学显微镜底座表面的电位器和触摸按键控制调节，从而使得显微镜整体散热性能好，更加安全可靠。
图I光学显微镜实体意图图2显微镜LED数字无极调光器电原理框图图3显微镜LED数字无极调光器电原理图图4显微镜LED数字无极调光器单片机软件程序流程图
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型发明的实施作进ー步阐述。图3是显微镜LED数字调光电源电原理图，从图3可以看出6V直流电源经三端集成稳压块SPX117M3-3. 3稳压单元稳压后供电到单片机PIC16LF722，由PIC16LF722产生 500HZ的占空比可变的PWM脉冲信号，PWM脉冲信号输出到功率放大单元，完成由信号电压到功率电流的转换。同时将PWM脉冲的0-100%占空比划分为16级，通过RC3、RCS、RC6的 SPI ロ将占空比数据发送到由两片8位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器W74HC595 级联的显示输出I/O ロ扩展单元，由两片W74HC595分别推动2路16位LED指示灯显示当 IU PWM脉冲占空比，从而完成同步指不当如光源売度。在图3中输入端子J 3将触摸按键输入与电压输入连接到单片机相应I/O ロ，单片机的RAO ロ采样0-3. 3V的电压，调制RCl脚输出的PWM脉冲占空比，脉冲信号经R8到功率放大单元，由J2输出到显微镜的光源(灯柜位置)。占空比比例由RC3、RC5、RC6 ロ输出到W74HC595显示当前占空比比例。
在图3中KEY1-KEY4是4个触摸按键，它们的功能分别为 KEYl一一开关光源供电开关 KEY2——增亮 KEY3——减暗 KEY4一一电位器调节/触摸按键调节选择开关
图4是显微镜LED数字调光电源单片机软件程序流程图，该软件采用C语言编写。 本LED数字无级调光器不仅可以用在LED光源上，也可以用在以卤素灯或钨丝灯
等作为照明光源的显微镜上面，可以使得操作观察更加方便、准确、安全、可靠。
权利要求1.ー种光学显微镜LED光源数字无极调光器，其特征在于包括数字亮度调节控制器和PWM数字波形显示单元，所述数字亮度调节控制器包括6V直流供电电源単元(I)； 由SPX1117M3-3. 3组成的稳压单元(2);由单片机PIC16LF722为核心的控制处理单元 ⑶；电位器⑷；触摸按键输入単元(5);功率放大单元(6);照明光源単元(7);显示输出扩展单元⑶数字波形显示单元(9)和(10) ;6V直流电源输入⑴分别加到 SPX1117M3-3. 3稳压单元(2)、功率放大单元￠)、光源(7)、显示输出扩展单元(8)、左右侧面16位PWM显示单元(9)、(10)，为它们提供工作电压；SPXl 117M3-3. 3稳压单元(2)为单片机PIC16LF722(3)提供3. 3V电源；电位器(4)接入单片机PIC16LF722 (3)的A/D ロ ；触摸按键输入単元(5)接入单片机控制处理单元(3)的I/O ロ ；单片机控制处理单元(3)输出的PWM信号送入功率放大单元(6)通过功率放大后推动光源工作；同时PWM脉冲0-100% 占空比划分为16级，通过单片机控制处理单元(3)的SPI ロ将占空比数据发送到由两片 W74HC595级联的显示输出I/O ロ扩展单元(8)，再送入左右侧面16位PWM显示单元(9)和(10)。
专利摘要本实用新型涉及光学显微镜照明光源亮度调节，提供一种能够根据不同人眼睛亮度要求，而随意调节其背景光源照明亮度的光学显微镜LED数字无极调光器。光学显微镜LED数字无极调光器采用了PIC16LF722单片机实时对发光二极管((LED)的亮度进行控制，控制功率放大电路中高性能MOS开关，输出相应的脉宽调制PWM波，直接驱动LED光源发光。在这调光电源控制系统中配置有可根据需要的电位器或触摸按键调节功能。光源的强度采用了数字脉宽调制技术予以实现，再加上使用置于光学显微镜底座表面的电位器和触摸按键控制调节，从而使得显微镜整体散热性能好，更加安全可靠。
文档编号H05B37/02GK202340331SQ20112039539
公开日2012年7月18日 申请日期2011年10月18日 优先权日2011年10月18日
发明者王远平, 许祝, 陈军, 黄荣强, 龙永杰 申请人:重庆瑞升康博电气有限公司