一种一体式光源控制装置和设备的制作方法

1.本实用新型涉及光源控制技术领域，尤其是一种一体式光源控制装置和设备。


背景技术：

2.随着当代电子技术的不断发展和普及，视觉检测设备的应用领域越来越广泛，通常视觉检测设备需要通过调节光源的开关或者亮度为工业相机的拍摄起到辅助的作用。而现今的视觉检测设备对光源进行控制的工业计算机以及光源控制器独立分开，布置复杂，且工控机体积很大，不方便部署到工业现场中，适应性差。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种一体式光源控制装置和设备，减小体积和提高适应性。
4.本实用新型所采取的技术方案是：
5.一种一体式光源控制装置，包括：电源管理模块、工控板模块和光源管理模块，所述电源管理模块与所述工控板模块以及所述光源管理模块连接，所述工控板模块与所述光源管理模块连接，所述光源管理模块具有至少一个光源输出口；所述电源管理模块用于连接外部的电源，所述工控板模块采用嵌入式工控机主板，所述光源输出口用于连接光源。
6.进一步，所述一体式光源控制装置还包括模式切换模块，所述模式切换模块与所述光源管理模块连接；所述模式切换模块用于切换所述光源的控制模式。
7.进一步，所述模式切换模块包括外触发接口，所述外触发接口用于接收外触发信号，所述外触发信号用于对所述光源进行控制。
8.进一步，所述模式切换模块包括拨动开关和电阻，所述拨动开关的第一引脚连接所述光源管理模块，所述拨动开关的第二引脚通过所述电阻连接所述光源管理模块的正极或者所述光源管理模块的电压输出口，所述拨动开关的第三引脚接地。
9.进一步，所述工控板模块与所述光源管理模块通过usb转接口连接。
10.进一步，所述一体式光源控制装置还包括光源散热风扇，所述光源散热风扇与所述光源管理模块连接。
11.本实用新型还提供一种一体式光源控制设备，包括外壳以及所述一体式光源控制装置，所述外壳收容所述一体式光源控制装置。
12.本实用新型的有益效果是：通过设置电源管理模块、工控板模块和光源管理模块，所述电源管理模块与所述工控板模块以及所述光源管理模块连接，所述工控板模块与所述光源管理模块连接，所述光源管理模块具有至少一个光源输出口用于连接光源，所述工控板模块采用嵌入式工控机主板从而减少一体式光源控制装置的面积，使得一体式光源控制装置能够方便部署到工业现场中，提高了适应性。
附图说明
13.图1为本实用新型一体式光源控制装置的电子框图；
14.图2为具体实施例电源管理模块部分结构的示意图；
15.图3(a)为具体实施例电源管理模块的电子框图，图3(b)为具体实施例工控板模块的电子框图，图3(c)为具体实施例光源管理模块的电子框图，图3(d)为具体实施例模式切换模块的电子框图；
16.图4为具体实施例拨动开关的示意图；
17.图5为本实用新型一体式光源控制设备的示意图。
具体实施方式
18.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
19.本技术的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
20.下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步解释和说明。
21.参照图1，本实用新型实施例提供了一种一体式光源控制装置，包括电源管理模块1、工控板模块2、光源管理模块3、模式切换模块4和光源散热风扇(未图示)。所述电源管理模块1与所述工控板模块2以及所述光源管理模块3连接，所述工控板模块2与所述光源管理模块3连接。
22.本技术实施例中，电源管理模块1包括电源正极和负极(地/gnd)，可选地电源正极包括+24v、+5v和+3.3v。具体地，电源管理模块1连接外部电源220v，然后通过现有的转换电路将220v转换为24v，然后通过电压转换模块将24v电压进行转换，转换成一种一体式光源控制装置中各个模块所需要的电压。如图2所示，电压转换模块包括芯片u2，型号为lm2596-5.0，芯片b1，型号为ams1117-3.3，根据端子接口p1与24v电源适配器的输出端连接，p1的引脚1连接24v电源适配器的输出24v正极，p1的引脚2连接24v电源适配器的输出负极，芯片u2将其gnd和on/off引脚接地(gnd)，24v的输入端接电容c5，vin引脚接入24v正极，vout引脚接电感l1后接电容c6后接地，vout引脚反接二极管d1后再接地，其中电感l1与电容c6之间即为5v电源的正极输出，5v转3.3v模块由芯片b1为主，由上述的5v输出连接到芯片b1的in引脚，芯片b1的gnd引脚接地芯片b1的in与gnd引脚间连接电容c7，芯片b1的out引脚为3.3v的电源的正极输出，芯片b1的out引脚与地之间接电容c8。如图3(a)所示为电源管理模块1的示意图，需要说明的是，图3(a)仅示例性地给出部分引脚，电源管理模块1的引脚不局限于此，其中电源管理模块1的引脚v表示电源输入口，需要输入220v电源，v1对应图2的24v电
源输出口，供光源使用；v2对应图2的5v电源输出口，供工控板模块2使用；v3对应图2的3.3v电源输出口，供光源管理模块3使用；gnd为接地口。
23.本技术实施例中，工控板模块2采用嵌入式工控机主板，可选地型号为up squared/up2 board intel x86开发板，系统芯片采用奔腾n4200型号，频率为2.5ghz，配置linux系统，相当于将光源控制器集成在嵌入式的工控机主板中。如图3(b)所示为工控板模块2的示意图，同样地，图3(b)仅示例性地给出部分引脚，工控板模块2的引脚不局限于此。其中，工控板模块2的p25、p26引脚用于与光源管理模块3连接，gnd引脚用于接地，v引脚为电源输入口用于连接电源管理模块1的v2引脚。通过工控板模块2与光源管理模块3的连接，可以通过工控板模块2发送光源的控制命令至光源管理模块3对光源进行控制。需要说明的是，工控板模块2对光源控制进行控制对应的是光源管理模块3的数字控制模式。
24.本技术实施例中，光源散热风扇与光源管理模块3连接，用于对与光源管理模块3连接的光源进行散热。
25.本技术实施例中，光源管理模块3包括但不限于实现以下功能：控制光源散热风扇启动与关闭、保存各通道光源值、通过接收工控板模块2的光源控制命令调整相应通道的光源值、通过接受模式切换模块4的外触发信号来控制相应光源通道的关闭和打开。具体地，光源管理模块3具有至少一个光源输出口，具体地以具有四个光源输出口为例进行说明，其中光源输出口用于连接光源。可选地，光源管理模块3采用stm32f103c8t6开发板，如图3(c)所示为光源管理模块3的示意图，同样地，图3(c)仅示例性地给出部分引脚，光源管理模块3的引脚不局限于此。其中，光源管理模块3的引脚p25、p26、p27、p28用于与模式切换模块4连接，引脚p45用于控制散热风扇的开关；引脚p46与模式切换模块4连接，用于检测切换模式，例如外触发模式或者数字控制模式；引脚p10、p11、p12、p13用于连接光源，分别对应一个通道的光源输出口；引脚p30和引脚p31对应与工控板模块2的引脚p25、p26引脚连接，分别为串口输入口和串口输出口；引脚v为3.3v电源输入脚用于连接电源管理模块1的v3引脚；gnd引脚用于接地；引脚v1为3.3v电源输出口用于供模式切换模块4使用。可选地，所述工控板模块2与所述光源管理模块3之间的引脚通过usb转接口连接。
26.本技术实施例中，模式切换模块4与所述光源管理模块3连接，所述模式切换模块4能够用于切换所述光源的控制模式，具体地为在数字控制模式和外触发模式之间切换。具体地，如图3(d)所示为模式切换模块4的示意图，同样地，图3(d)仅示例性地给出部分结构和引脚，光源管理模块3的引脚不局限于此。其中，引脚pb12、pb13、pb14、pb15为信号输出口，每一引脚分别通过一根信号线分别与光源管理模块3的p25-p28引脚连接；引脚v5为电源输入口，需要输入3.3v电源，与光源管理模块3的引脚v1连接；gnd引脚接地；外触发接口io，用于接收外触发信号，从而通过外触发模式对光源进行控制，需要说明的是外触发信号可以触发对光源的控制，外触发信号也可以为触发控制模式切换的切换信号；引脚pb8为模式检测口，与光源管理模块3的引脚p46连接，用于检测拨动开关sw1的状态，确定选择哪一种控制模式，例如拨动开关sw1的上拨和下拨分别对应数字(量)控制模式和外触发模式。可选地，如图4所示，所述模式切换模块4还包括拨动开关sw1和电阻r5，所述拨动开关sw1的第一引脚连接所述光源管理模块3，所述拨动开关sw1的第二引脚通过所述电阻r5连接所述电源管理模块1的正极(电源管理模块1的引脚v3)或者连接光源管理模块3的电压输出口(光源管理模块3的引脚v1)，本技术实施例以连接光源管理模块3的电压输出口(光源管理模块
3的引脚v1)为例，所述拨动开关sw1的第三引脚接地。
27.下面对本技术的具体工作过程进行说明：当通电情况下，光源管理模块3首先启动光源散热风扇(未图示)，然后开始不停扫描引脚p46的信号，当信号为外触发模式时候就进入外触发模式状态，等待模式切换模块4传来的外触发信号，当外触发接口io接收到上升沿电平触发信号时，外触发信号就通过相对应的信号输出口将信号传输到光源管理模块3上，光源管理模块3会根据外触发信号触发的信号引脚(p10-p13)来控制对应的光源通道，然后进入新的扫描循环，继续扫描p46引脚信号。而当扫描p46引脚信号检测到数字(量)控制模式时，进入数字触发模式，等待工控板模块2通过串口传输控制命令对光源进行控制。具体地，串口设置参数可以为波特率：115200baud，效验位：none，数据位：8bit，停止位：1bit；而控制命令的格式可以如表1所示，通道id1-4对应引脚p10-p13的通道。需要说明的是，当收到控制命令后，会对光源通道进行控制，然后同样进入新的扫描循环，继续扫描p46引脚信号。
28.表1
[0029][0030]
综上，本实用新型的一体式光源控制装置体积小，方便部署到工业现场中，同时集成光源管理模块3和工控板模块2，可以通过外触发模式或者数字控制模式方便地控制光源；一体式光源控制装置相对现有方案采用工控机的成本要低，若应用机器视觉检测，能够大大降低一套视觉检测设备的整体成本。需要说明的是，一体式光源控制装置可以应用在视觉检测场景中，同时充当光源控制器和电脑主机使用。
[0031]
本技术实施例还提供一种一体式光源控制设备，包括外壳以及上述一体式光源控制装置，外壳收容一体式光源控制装置，通过外壳对一体式光源控制装置进行封装。
[0032]
如图5所示，为一体式光源控制设备的后视图，示例性地示出部分结构，包括外壳5、拨动开关sw1、电源管理模块1的引脚v、光源管理模块3的引脚p10、p11、p12、p13以及外触发接口io。
[0033]
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。