阅读说明：本技术 一种用于c3200型相机的定位电路 (Positioning circuit for C3200 camera ) 是由 杨敏 陈佳靖 邱铮龙 于 2020-06-15 设计创作，主要内容包括：本发明属于工业相机技术领域,特别涉及一种用于C3200型相机的定位电路,包括第一红外感应模块、第二红外感应模块、第三红外感应模块、主控制器和电机控制芯片,第一红外感应模块、第二红外感应模块和第三红外感应模块上均设有第一输入端和第一输出端,主控制器上设有多个第二输入端和多个第二输出端,第一输入端与多个第二输出端相连接,第一输出端与多个第二输入端相连接,主控制器上还设有第一电机输入端和第二电机输入端,电机控制芯片上设有第一电机输出端和第二电机输出端；通过设置第一红外感应模块、第二红外感应模块、第三红外感应模块、主控制器和电机控制芯片,有利于提高电子定位的控制精确度。(The invention belongs to the technical field of industrial cameras, and particularly relates to a positioning circuit for a C3200 type camera, which comprises a first infrared induction module, a second infrared induction module, a third infrared induction module, a main controller and a motor control chip, wherein the first infrared induction module, the second infrared induction module and the third infrared induction module are respectively provided with a first input end and a first output end; through setting up first infrared induction module, second infrared induction module, third infrared induction module, main control unit and motor control chip, be favorable to improving the control accuracy of electronic positioning.)

一种用于C3200型相机的定位电路

技术领域

本发明属于工业相机技术领域，特别涉及一种用于C3200型相机的定位电路。

背景技术

工业相机又俗称摄像机，相比于传统的民用相机(摄像机)而言，它具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等，市面上工业相机大多是基于CCD(Charge CoupledDevice)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)芯片的相机。

现有工业相机多数采用电子定位技术，电子定位：电机驱使转轮转动时(转轮其余位置为黑色，转轮定位点对应位置为通孔)，电路板通过三个红外传感器定位，当红外传感器发出的光到达转轮上的通孔位置的时候，通孔位置的会反射光，其余位置黑色为吸收光，给电路板的反馈信号发生改变，电路板控制步进电机停止转动，到达指定位置；现有的电子定位装置存在控制不精确的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种控制精确的用于C3200型相机的定位电路。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种用于C3200型相机的定位电路，包括第一红外感应模块、第二红外感应模块、第三红外感应模块、主控制器和电机控制芯片，所述第一红外感应模块、第二红外感应模块和第三红外感应模块上均设有第一输入端和第一输出端，所述主控制器上设有多个第二输入端和多个第二输出端，所述第一输入端与多个第二输出端相连接，所述第一输出端与多个第二输入端相连接，所述主控制器上还设有第一电机输入端和第二电机输入端，所述电机控制芯片上设有第一电机输出端和第二电机输出端，所述第一电机输入端与第一电机输出端相连接，所述第二电机输入端与第二电机输出端相连接。

上述的用于C3200型相机的定位电路中，所述第一红外感应模块、第二红外感应模块和第三红外感应模块上均设有第一测试点、第一电阻、第二电阻、第一电容、第一电源、第一MOS管、第三电阻、第四电阻、第一磁珠、第二电容、第一传感器、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第三电容；所述第一电阻和第一测试点的一端均与第一输入端相连接，所述第二电阻和第一MOS管的一端均与第一电阻的另一端相连接，所述第二电阻和第一MOS管的另一端均与第一电容的一端相连接，所述第一电容的另一端接地，所述第一电源分别与第一电容、第二电阻和第一MOS管相连接，所述第三电阻、第四电阻和第一磁珠的一端均与第一MOS管的另一端相连接，所述第一磁珠的另一端与第一电源相连接，所述第三电阻和第四电阻的另一端与第二电容的一端相连接，所述第二电容的另一端接地，所述第一传感器上的AN引脚与第四电阻的另一端相连接，所述第五电阻和第六电阻的一端与第一电源相连接，且与第三电容的一端相连接，所述第五电阻和第六电阻的另一端与第七电阻的一端相连接，所述第三电容的另一端和第七电阻的另一端接地，所述第一传感器的CO引脚与第六电阻的另一端相连接。

上述的用于C3200型相机的定位电路中，所述多个第二输入端包括第十五引脚、第十四引脚和第十六引脚，所述多个第二输出端包括第十三引脚、第十二引脚和第十七引脚，所述第十五引脚与第一红外感应模块的第一输入端相连接，所述第十四引脚与第二红外感应模块的第一输入端相连接，所述第十六引脚与第三红外感应模块的第一输入端相连接，所述第十三引脚与第一红外感应模块的第一输出端相连接，所述第十二引脚与第二红外感应模块的第一输出端相连接，所述第十七引脚与第三红外感应模块的第一输出端相连接。

上述的用于C3200型相机的定位电路中，还包括步进电机，所述主控制器上的第一电机输入端为第十引脚，所述主控制器上的第二电机输入端为第四十五引脚，所述电机控制芯片上第一电机输出端为第十九引脚，所述电机控制芯片上第二电机输出端为第三引脚，所述第十引脚与第十九引脚相连接，所述第三引脚与第四十五引脚相连接，所述电机控制芯片上还设有第四引脚、第十一引脚、第十八引脚和第二十五引脚，所述第四引脚、第十一引脚、第十八引脚和第二十五引脚均与步进电机相连接。

上述的用于C3200型相机的定位电路中，还包括蜂鸣器电路模块，所述主控制器上设有第二十九引脚，所述蜂鸣器电路模块与第二十九引脚相连接。

上述的用于C3200型相机的定位电路中，还包括热敏电阻，所述主控制器上还设有主控制器的第十一引脚，所述热敏电阻与主控制器的第十一引脚相连接。

上述的用于C3200型相机的定位电路中，所述主控制器采用STM32F103CBT6芯片。

上述的用于C3200型相机的定位电路中，所述电机控制芯片采用A3980芯片。

上述的用于C3200型相机的定位电路中，所述第一传感器采用红外传感器SFH9201型。

上述的用于C3200型相机的定位电路中，所述第一MOS管采用SI2333型。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：通过设置第一红外感应模块、第二红外感应模块、第三红外感应模块、主控制器和电机控制芯片，有利于提高电子定位的控制精确度。

附图说明

图1为本发明用于C3200型相机的定位电路的第一红外感应模块的结构示意图；

图2为本发明用于C3200型相机的定位电路的第二红外感应模块的结构示意图；

图3为本发明用于C3200型相机的定位电路的第三红外感应模块的结构示意图；

图4为本发明用于C3200型相机的定位电路的主控制器的结构示意图；

图5为本发明用于C3200型相机的定位电路的电机控制芯片的结构示意图；

图6为本发明用于C3200型相机的定位电路的蜂鸣器电路模块的结构示意图；

图7为本发明用于C3200型相机的定位电路的热敏电阻的电路结构示意图；

图8为本发明用于C3200型相机的定位电路的风扇的电路结构示意图。

【附图标记说明】

1：第一红外感应模块；

2：第二红外感应模块；

3：第三红外感应模块；

4：主控制器；

5：电机控制芯片；

6：第一输入端；

7：第一输出端；

8：多个第二输入端；

9：多个第二输出端；

10：第一电机输入端；

11：第二电机输入端；

12：第一电机输出端；

13：第二电机输出端；

14：第一测试点；

15：第一电阻；

16：第二电阻；

17：第一电容；

18：第一电源；

19：第一MOS管；

20：第三电阻；

21：第四电阻；

22：第一磁珠；

23：第二电容；

24：第一传感器；

25：第五电阻；

26：第六电阻；

27：第七电阻；

28：第三电容；

29：第十五引脚；

30：第十四引脚；

31：第十六引脚；

32：第十三引脚；

33：第十二引脚；

34：第十七引脚；

35：第十引脚；

36：第四十五引脚；

37：第十九引脚；

38：第三引脚；

39：第四引脚；

40：第十一引脚；

41：第十八引脚；

42：第二十五引脚；

43：蜂鸣器电路模块；

44：第二十九引脚；

45：热敏电阻；

46：主控制器的第十一引脚；

47：风扇电路。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

本发明最关键的构思在于：通过设置第一红外感应模块、第二红外感应模块、第三红外感应模块、主控制器和电机控制芯片。

请参照图1至图8所示，一种用于C3200型相机的定位电路，

包括第一红外感应模块、第二红外感应模块、第三红外感应模块、主控制器和电机控制芯片，所述第一红外感应模块、第二红外感应模块和第三红外感应模块上均设有第一输入端和第一输出端，所述主控制器上设有多个第二输入端和多个第二输出端，所述第一输入端与多个第二输出端相连接，所述第一输出端与多个第二输入端相连接，所述主控制器上还设有第一电机输入端和第二电机输入端，所述电机控制芯片上设有第一电机输出端和第二电机输出端，所述第一电机输入端与第一电机输出端相连接，所述第二电机输入端与第二电机输出端相连接。

本发明所述的用于C3200型相机的定位电路的工作原理：当第一红外感应模块、第二红外感应模块和第三红外感应模块中的第一传感器经过转轮背面的通孔时，接收反射回来的光强度不一样，第一传感器将把信号发送给主控制器，主控制器将把光信号转变为电信号，电信号传到主控制器的第十三引脚和第十五引脚上，开始读取ADC值的大小，根据ADC(数模转换)值的大小确定位置，信号处理结束后，主控制器将把信号反馈给电机控制芯片，电机控制芯片再带动步进电机开始转动。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过设置第一红外感应模块、第二红外感应模块、第三红外感应模块、主控制器和电机控制芯片，有利于提高电子定位的控制精确度。

进一步的，所述第一红外感应模块、第二红外感应模块和第三红外感应模块上均设有第一测试点、第一电阻、第二电阻、第一电容、第一电源、第一MOS管、第三电阻、第四电阻、第一磁珠、第二电容、第一传感器、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第三电容；所述第一电阻和第一测试点的一端均与第一输入端相连接，所述第二电阻和第一MOS管的一端均与第一电阻的另一端相连接，所述第二电阻和第一MOS管的另一端均与第一电容的一端相连接，所述第一电容的另一端接地，所述第一电源分别与第一电容、第二电阻和第一MOS管相连接，所述第三电阻、第四电阻和第一磁珠的一端均与第一MOS管的另一端相连接，所述第一磁珠的另一端与第一电源相连接，所述第三电阻和第四电阻的另一端与第二电容的一端相连接，所述第二电容的另一端接地，所述第一传感器上的AN引脚与第四电阻的另一端相连接，所述第五电阻和第六电阻的一端与第一电源相连接，且与第三电容的一端相连接，所述第五电阻和第六电阻的另一端与第七电阻的一端相连接，所述第三电容的另一端和第七电阻的另一端接地，所述第一传感器的CO引脚与第六电阻的另一端相连接。

从上述描述可知，通过在第一红外感应模块、第二红外感应模块和第三红外感应模块上均设有第一测试点、第一电阻、第二电阻、第一电容、第一电源、第一MOS管、第三电阻、第四电阻、第一磁珠、第二电容、第一传感器、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第三电容；所述第一电阻和第一测试点的一端均与第一输入端相连接，所述第二电阻和第一MOS管的一端均与第一电阻的另一端相连接，所述第二电阻和第一MOS管的另一端均与第一电容的一端相连接，所述第一电容的另一端接地，所述第一电源分别与第一电容、第二电阻和第一MOS管相连接，所述第三电阻、第四电阻和第一磁珠的一端均与第一MOS管的另一端相连接，所述第一磁珠的另一端与第一电源相连接，所述第三电阻和第四电阻的另一端与第二电容的一端相连接，所述第二电容的另一端接地，所述第一传感器上的AN引脚与第四电阻的另一端相连接，所述第五电阻和第六电阻的一端与第一电源相连接，且与第三电容的一端相连接，所述第五电阻和第六电阻的另一端与第七电阻的一端相连接，所述第三电容的另一端和第七电阻的另一端接地，所述第一传感器的CO引脚与第六电阻的另一端相连接，有利于红外感应模块电路结构的稳定性，减少信号线上的高频噪音和尖峰干扰，便于使用者的检修。

进一步的，所述多个第二输入端包括第十五引脚、第十四引脚和第十六引脚，所述多个第二输出端包括第十三引脚、第十二引脚和第十七引脚，所述第十五引脚与第一红外感应模块的第一输入端相连接，所述第十四引脚与第二红外感应模块的第一输入端相连接，所述第十六引脚与第三红外感应模块的第一输入端相连接，所述第十三引脚与第一红外感应模块的第一输出端相连接，所述第十二引脚与第二红外感应模块的第一输出端相连接，所述第十七引脚与第三红外感应模块的第一输出端相连接。

从上述描述可知，通过在多个第二输入端包括第十五引脚、第十四引脚和第十六引脚，所述多个第二输出端包括第十三引脚、第十二引脚和第十七引脚，所述第十五引脚与第一红外感应模块的第一输入端相连接，所述第十四引脚与第二红外感应模块的第一输入端相连接，所述第十六引脚与第三红外感应模块的第一输入端相连接，所述第十三引脚与第一红外感应模块的第一输出端相连接，所述第十二引脚与第二红外感应模块的第一输出端相连接，所述第十七引脚与第三红外感应模块的第一输出端相连接，有利于提高信号传输的效率。

进一步的，还包括步进电机，所述主控制器上的第一电机输入端为第十引脚，所述主控制器上的第二电机输入端为第四十五引脚，所述电机控制芯片上第一电机输出端为第十九引脚，所述电机控制芯片上第二电机输出端为第三引脚，所述第十引脚与第十九引脚相连接，所述第三引脚与第四十五引脚相连接，所述电机控制芯片上还设有第四引脚、第十一引脚、第十八引脚和第二十五引脚，所述第四引脚、第十一引脚、第十八引脚和第二十五引脚均与步进电机相连接。

从上述描述可知，通过还包括步进电机，所述主控制器上的第一电机输入端为第十引脚，所述主控制器上的第二电机输入端为第四十五引脚，所述电机控制芯片上第一电机输出端为第十九引脚，所述电机控制芯片上第二电机输出端为第三引脚，所述第十引脚与第十九引脚相连接，所述第三引脚与第四十五引脚相连接，所述电机控制芯片上还设有第四引脚、第十一引脚、第十八引脚和第二十五引脚，所述第四引脚、第十一引脚、第十八引脚和第二十五引脚均与步进电机相连接，有利于控制步进电机的工作状态。

进一步的，还包括蜂鸣器电路模块，所述主控制器上设有第二十九引脚，所述蜂鸣器电路模块与第二十九引脚相连接。

从上述描述可知，通过还包括蜂鸣器电路模块，所述主控制器上设有第二十九引脚，所述蜂鸣器电路模块与第二十九引脚相连接，有利于提高电路结构的安全性。

进一步的，还包括热敏电阻，所述主控制器上还设有主控制器的第十一引脚，所述热敏电阻与主控制器的第十一引脚相连接。

从上述描述可知，通过还包括热敏电阻，所述主控制器上还设有第十一引脚，所述热敏电阻与第十一引脚相连接，有利于提高电路装置的散热性。

进一步的，所述主控制器采用STM32F103CBT6芯片。

从上述描述可知，通过主控制器采用STM32F103CBT6芯片，有利于提高电路装置的控制精度。

进一步的，所述电机控制芯片采用A3980芯片。

从上述描述可知，通过电机控制芯片采用A3980芯片，有利于控制步进电机的工作状态。

进一步的，所述第一传感器采用红外传感器SFH9201型。

从上述描述可知，通过第一传感器采用红外传感器SFH9201型，有利于进一步提高定位精度。

进一步的，所述第一MOS管采用SI2333型。

从上述描述可知，通过第一MOS管采用SI2333型，有利于提高开关的使用性。

请参照图1至图8所示，本发明的实施例一为：

一种用于C3200型相机的定位电路，包括第一红外感应模块1、第二红外感应模块2、第三红外感应模块3、主控制器4和电机控制芯片5，所述第一红外感应模块1、第二红外感应模块2和第三红外感应模块3上均设有第一输入端6和第一输出端7，所述主控制器4上设有多个第二输入端8和多个第二输出端9，所述第一输入端6与多个第二输出端9相连接，所述第一输出端7与多个第二输入端8相连接，所述主控制器4上还设有第一电机输入端10和第二电机输入端11，所述电机控制芯片5上设有第一电机输出端12和第二电机输出端13，所述第一电机输入端10与第一电机输出端12相连接，所述第二电机输入端11与第二电机输出端13相连接。

所述第一红外感应模块1、第二红外感应模块2和第三红外感应模块3上均设有第一测试点14、第一电阻15、第二电阻16、第一电容17、第一电源18、第一MOS管19、第三电阻20、第四电阻21、第一磁珠22、第二电容23、第一传感器24、第五电阻25、第六电阻26、第七电阻27和第三电容28；所述第一电阻15和第一测试点14的一端均与第一输入端6相连接，所述第二电阻16和第一MOS管19的一端均与第一电阻15的另一端相连接，所述第二电阻16和第一MOS管19的另一端均与第一电容17的一端相连接，所述第一电容17的另一端接地，所述第一电源18分别与第一电容17、第二电阻16和第一MOS管19相连接，所述第三电阻20、第四电阻21和第一磁珠22的一端均与第一MOS管19的另一端相连接，所述第一磁珠22的另一端与第一电源18相连接，所述第三电阻20和第四电阻21的另一端与第二电容23的一端相连接，所述第二电容23的另一端接地，所述第一传感器24上的AN引脚与第四电阻21的另一端相连接，所述第五电阻25和第六电阻26的一端与第一电源18相连接，且与第三电容28的一端相连接，所述第五电阻25和第六电阻26的另一端与第七电阻27的一端相连接，所述第三电容28的另一端和第七电阻27的另一端接地，所述第一传感器24的CO引脚与第六电阻26的另一端相连接。

所述多个第二输入端8包括第十五引脚29、第十四引脚30和第十六引脚31，所述多个第二输出端9包括第十三引脚32、第十二引脚33和第十七引脚34，所述第十五引脚29与第一红外感应模块1的第一输入端6相连接，所述第十四引脚30与第二红外感应模块2的第一输入端6相连接，所述第十六引脚31与第三红外感应模块3的第一输入端6相连接，所述第十三引脚32与第一红外感应模块1的第一输出端7相连接，所述第十二引脚33与第二红外感应模块2的第一输出端7相连接，所述第十七引脚34与第三红外感应模块3的第一输出端7相连接。

还包括步进电机，所述主控制器4上的第一电机输入端10为第十引脚35，所述主控制器4上的第二电机输入端11为第四十五引脚36，所述电机控制芯片5上第一电机输出端12为第十九引脚37，所述电机控制芯片5上第二电机输出端13为第三引脚38，所述第十引脚35与第十九引脚37相连接，所述第三引脚38与第四十五引脚36相连接，所述电机控制芯片5上还设有第四引脚39、第十一引脚40、第十八引脚41和第二十五引脚42，所述第四引脚39、第十一引脚40、第十八引脚41和第二十五引脚42均与步进电机相连接。

还包括蜂鸣器电路模块43，所述主控制器4上设有第二十九引脚44，所述蜂鸣器电路模块43与第二十九引脚44相连接，还包括热敏电阻45，所述主控制器4上还设有主控制器的第十一引脚46，所述热敏电阻45与主控制器的第十一引脚46相连接，所述主控制器4采用STM32F103CBT6芯片，所述电机控制芯片5采用A3980芯片，所述第一传感器24采用红外传感器SFH9201型，所述第一MOS管19采用SI2333型。

第一传感器24采用红外传感器SFH9201型，能够把光的强度转变为电信号的变化，所以，当第一传感器24经过转轮背面的通孔时，接收反射回来的光强度不一样，此时发送信号给主控制器4，主控制器4进行下一步动作。

第一传感器24的CO引脚与附图1对应的标号的SEN1_VIN相连接，当第一传感器24经过通孔的时，主控制器4读取ADC值，根据ADC的值确定位置，完成检测；第一传感器24的AN引脚与附图1中对应标号的VCC_SEN1相连接，第一MOS管19采用S12333型MOS管，第一MOS管19当做开关使用，当第一传感器24的CO引脚检测的时候，AN引脚发送信号，根据不同位置反馈回来的信息确定当前是否达到了需要的位置，如果是需要的位置，则控制电机停止转动，如果不是则继续转动。

附图2和附图3中的接线方式与附图1保持一致，附图1、附图2和附图3中的TP8可以理解为TestPoint(测试点)，测试点的作用是用来检测元器件是否正确，电路是否有短路或开路，方便调试，第一磁珠22可以用于抑制电源线和信号线上的高频噪声和尖峰干扰，附图中的A3V3是电源，GND为接地，R元件为电阻，C元件为电容，主控制器4在接收到第一传感器24发送的信号后，通过代码控制步进电机不在转动，让其停止，到达指定位置。

假设当第一传感器24接收外部反射光变化的时候，信号由光信号转变为电信号，电信号传到主控制器4的第十三引脚32和第十五引脚29，读取ADC值的大小，根据ADC值大小确定位置；同理另外两个红外感应模块发送的信号分别传送到主控制器4的第十二引脚33和第十四引脚30，第十六引脚31和第十七引脚34(ADC-数模转换)。

当选择需要的位置时，主控制器4的第十引脚35与电机控制芯片5的第十九引脚37相连接，电机控制芯片5上第十九引脚37是脉冲输入端，根据脉冲的大小决定电机能走多少步，然后步进电机与电机控制芯片5的OUT1A、OUT2A、OUT1B和OUT2B(即电机控制芯片5的第四引脚39、第十一引脚40、第十八引脚41和第二十五引脚42)相连接，电机进行转动。

电机控制芯片5的第三引脚38与主控制器4的第四十五引脚36相连接，可控制电机的转向，MS1和MS2是步进电机步进方向的控制端，当两个引脚的数值分别为00、01、10、11时，分别控制步进电机的步距为1、2、1/8、1/16。

蜂鸣器电路模块43的电路结构如附图6所示，蜂鸣器设定了三种状态，当蜂鸣器长鸣(开3s关1s)时，相机DC供电电压异常；当蜂鸣器短鸣(开1s关1s)时,相机内部温度过高，对于内部电子器件而言，已经超过最高建议的运行温度40℃；当蜂鸣器一长一短重复(开1s关1s,开3s关1s循环)时，滤光片出现问题并且停止运行，相机仍可运作，但是滤光轮不在转动，此时滤光轮可能在任何位置，相机电源必须关掉，并且重启滤光片轮，主控制器4的第二十九引脚44与外部电路相连，控制蜂鸣器的状态。

热敏电阻45的电路结构如附图7所示，图中R34与R35是NTC电阻(热敏电阻45)，是一种电阻值随温度升高而降低的一种电阻；通过图中NTC_VIN端与主控制器4的主控制器的第十一引脚46相连，通过读取ADC采样的值，就可以估算出温度大小，如果读取的温度高于设定的温度，主控制器4的第二十一引脚(FAN_EN)跟附图8的风扇电路47相连接，最后由VCC_FAN连接到2pin的端子处与风扇相连，达到一个散热的目的。

附图中标号解释56K/0603/1％，56K是电阻阻值的大小，0603是电阻封装名称，1％是电阻的精度误差。

综上所述，本发明提供的一种用于C3200型相机的定位电路，通过设置第一红外感应模块、第二红外感应模块、第三红外感应模块、主控制器和电机控制芯片，有利于提高电子定位的控制精确度。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。