機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)與數(shù)字化LED光源控制器介紹

　　在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，機(jī)器視覺系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工況監(jiān)視、成品檢驗(yàn)和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。機(jī)器視覺系統(tǒng)主要由照明系統(tǒng)、鏡頭、攝像機(jī)、圖像采集卡和圖像處理系統(tǒng)組成，通過光源、鏡頭及CCD等成像器件匹配圖像采集及處理系統(tǒng)來進(jìn)行產(chǎn)品的檢查、識(shí)別等，此技術(shù)可大大減輕人工目檢產(chǎn)品質(zhì)量的負(fù)擔(dān)，有效地提高檢測(cè)效率，并有利于生產(chǎn)管理。照明系統(tǒng)是機(jī)器視覺系統(tǒng)的重要組成部分，是保證采集圖像質(zhì)量和應(yīng)用效果的關(guān)鍵，而光源控制器是照明系統(tǒng)的核心，其主要作用就是針對(duì)具體應(yīng)用場(chǎng)合提供不同的照明亮度和照明方式，從而提高照明光源的品質(zhì)，獲得高質(zhì)量的圖像。當(dāng)前國(guó)內(nèi)多數(shù)廠商生產(chǎn)的光源控制器是手動(dòng)調(diào)節(jié)或通過RS232與Pc機(jī)通信進(jìn)行調(diào)節(jié)，使用較為不方便，效率低，且成本較高。本文設(shè)計(jì)了一種新型光源控制器，該控制器以ST公司基于ARM Codex—M3內(nèi)核的STM32微控制器STM32F107VCT6 為核心，通過即插即用，傳輸速度高 的USB接口與Pc機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)Pc端應(yīng)用軟件對(duì)光源控制器參數(shù)的實(shí)時(shí)設(shè)定。利用STM32片內(nèi)定時(shí)器實(shí)現(xiàn)PWM數(shù)字調(diào)光，以及脈沖頻率，占空比的大范圍調(diào)節(jié)，并通過定時(shí)器之間的協(xié)同工作保證精確定時(shí)。此外，該控制器實(shí)現(xiàn)了三種照明模式，分別是普通模式、頻閃模式和外部觸發(fā)模式。這種設(shè)計(jì)能夠靈活適應(yīng)機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)在不同場(chǎng)合應(yīng)用中的需要。

　　1 總體方案設(shè)計(jì)

　　簡(jiǎn)單地說，光源控制器的主要功能是接收PC主機(jī)發(fā)來的預(yù)先定義好的各種命令和設(shè)置參數(shù)，經(jīng)過主控制器處理，然后通過驅(qū)動(dòng)電路控制LED光源按照設(shè)定實(shí)現(xiàn)數(shù)字PWM調(diào)光。