光源控制器及控制光源的方法

文档序号:440208 发布日期:2021-12-24 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 光源控制器及控制光源的方法 (Light source controller and method for controlling light source ) 是由 朱柏熊 顾福乾 胡兵 于 2021-09-24 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种光源控制器及控制光源的方法。光源控制器包括:微控制器电路及与微控制器电路电性连接的模式控制电路、参数设定电路、触发电路和输出控制电路。模式控制电路用于设置光源控制器的工作模式;参数设定电路用于在光源控制器处于不同的工作模式下,设定对应的参数的大小;触发电路用于发送触发信号给微控制器电路;微控制器电路基于触发信号、模式控制电路设置的工作模式及参数设定电路设定的对应的参数的大小,持续控制输出控制电路输出对应的光源驱动信号,以使与光源控制器电性连接的光源持续基于光源驱动信号产生对应的发光模式。因此,本申请的光源控制器相较于模拟光源控制器,满足工业上的自动化要求。(The application discloses a light source controller and a method for controlling a light source. The light source controller includes: microcontroller circuit and with microcontroller circuit electric connection&#39;s mode control circuit, parameter setting circuit, trigger circuit and output control circuit. The mode control circuit is used for setting the working mode of the light source controller; the parameter setting circuit is used for setting the size of the corresponding parameter when the light source controller is in different working modes; the trigger circuit is used for sending a trigger signal to the microcontroller circuit; the microcontroller circuit continuously controls the output control circuit to output a corresponding light source driving signal based on the trigger signal, the working mode set by the mode control circuit and the corresponding parameter set by the parameter setting circuit, so that the light source electrically connected with the light source controller continuously generates a corresponding light emitting mode based on the light source driving signal. Therefore, compared with an analog light source controller, the light source controller meets the industrial automation requirement.)

光源控制器及控制光源的方法

技术领域

本申请涉及光源控制技术领域,尤其涉及一种光源控制器及控制光源的方法。

背景技术

在工业化生产过程中,光源控制器主要用于控制光源的亮度及/或控制光源的照明状态(即控制光源的亮或灭),还可以通过输入外部信号,以控制光源进行频闪照明,从而延长光源的寿命。

市面上常用的光源控制器是模拟光源控制器,其通过手动方式进行相关调节,因此,存在操作复杂、精确度低、容易出错的问题。然而,随着自动化技术的蓬勃发展,模拟光源控制器已经远远不能满足工业上的自动化要求。

因此,如何提供一种光源控制器,克服模拟光源控制器的不足,满足工业上的自动化要求,是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种光源控制器及控制光源的方法,可以有效解决现有技术中,模拟光源控制器因操作复杂、精确度低、容易出错而无法满足工业上的自动化要求的问题。

为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:

第一方面,提供了一种光源控制器,其包括:微控制器电路、模式控制电路、参数设定电路、触发电路和输出控制电路,模式控制电路、参数设定电路、触发电路和输出控制电路分别与微控制器电路电性连接。模式控制电路用于传输模式控制信号给微控制器电路,以设置光源控制器的工作模式;参数设定电路用于在光源控制器处于不同的工作模式下,传输参数设定信号给微控制器电路,以设定对应的参数的大小;触发电路用于发送触发信号给微控制器电路;微控制器电路基于触发信号、模式控制电路设置的工作模式及参数设定电路设定的对应的参数的大小,持续控制输出控制电路输出对应的光源驱动信号,以使与光源控制器电性连接的光源持续基于光源驱动信号产生对应的发光模式。

第二方面,提供了一种控制光源的方法,用于光源控制器,光源控制器包括微控制器电路、模式控制电路、参数设定电路、触发电路与输出控制电路。控制光源的方法包括以下步骤:模式控制电路传输模式控制信号给微控制器电路,以设置光源控制器的工作模式;在光源控制器处于不同的工作模式下,参数设定电路传输参数设定信号给微控制器电路,以设定对应的参数的大小;触发电路发送触发信号给微控制器电路;以及微控制器电路基于触发信号、模式控制电路设置的工作模式及参数设定电路设定的对应的参数的大小,持续控制输出控制电路输出对应的光源驱动信号,以使与光源控制器电性连接的光源持续基于光源驱动信号产生对应的发光模式。

在本申请实施例中,通过整体的电路架构设计,使得所述光源控制器相较于模拟光源控制器,具有简单操作、精确度高、使用上较为灵活的技术功效。此外,由于可以基于触发信号、设置的工作模式及设定的对应参数的大小持续输出对应的光源驱动信号,使得本申请实施例的光源控制器具有自动化程度高的技术功效,满足工业上的自动化要求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1为依据本申请的光源控制器的一实施例框图;

图2为图1的光源控制器处于输入输出模式时光源驱动信号和触发信号的一实施例波形图;

图3为图1的光源控制器处于频闪模式时光源驱动信号和触发信号的一实施例波形图;

图4为依据本申请的控制光源的方法的第一实施例方法流程图;

图5为依据本申请的控制光源的方法的第二实施例方法流程图;

图6为依据本申请的控制光源的方法的第三实施例方法流程图;

图7为依据本申请的控制光源的方法的第四实施例方法流程图;以及

图8为依据本申请的控制光源的方法的第五实施例方法流程图。

具体实施方式

以下将配合相关附图来说明本发明的实施例。在这些附图中,相同的标号表示相同或类似的组件或方法流程。

必须了解的是,使用在本说明书中的“包含”、“包括”等词,是用于表示存在特定的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、组件及/或组件,但并不排除可加上更多的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、组件、组件,或以上的任意组合。

必须了解的是,当组件描述为“连接”或“耦接”至另一组件时,可以是直接连结、或耦接至其他组件,可能出现中间组件。相反地,当组件描述为“直接连接”或“直接耦接”至另一组件时,其中不存在任何中间组件。

请参阅图1,其为依据本申请的光源控制器的一实施例框图。如图1所示,在本实施例中,光源控制器100包括:微控制器电路110、模式控制电路120、参数设定电路130、触发电路140和输出控制电路150,模式控制电路120、参数设定电路130、触发电路140和输出控制电路150分别与微控制器电路110电性连接。

在实际实施中,微控制器电路110、模式控制电路120、参数设定电路130、触发电路140和输出控制电路150可由模拟电路、集成电路(IC)、数字电路等器件来实现其功能。其中,所述集成电路可例如为微处理器(Micro-processor)、微控制器(MCU)、可编程逻辑栅阵列(FPGA或CPLD)或特定应用集成电路(ASIC),但本申请并不限制;所述模拟电路可包括多个电子零件。

在一实施例中,微控制器电路110包括多个输入输出(IO)引脚,微控制器电路110通过所述多个IO引脚分别与模式控制电路120、参数设定电路130、触发电路140和输出控制电路150电性连接,以进行数据/信号的传输。在实际实施中,微控制器电路110可为但不限于STM32单片机。

在本实施例中,模式控制电路120用于传输模式控制信号给微控制器电路110,以设置光源控制器100的工作模式(即模式控制电路120通过微控制器电路110设置光源控制器100的工作模式);参数设定电路130用于在光源控制器100处于不同的工作模式下,传输参数设定信号给微控制器电路110,以设定对应的参数的大小(即在光源控制器100处于不同的工作模式下,参数设定电路130通过微控制器电路110设定对应的参数的大小);触发电路140用于发送触发信号给微控制器电路110;微控制器电路110基于触发信号、模式控制电路120设置的工作模式及参数设定电路130设定的对应的参数的大小,持续控制输出控制电路150输出对应的光源驱动信号,以使与光源控制器100电性连接的光源(未绘制)持续基于光源驱动信号产生对应的发光模式(即微控制器电路110基于触发信号、模式控制电路120设置的工作模式及参数设定电路130设定的对应的参数的大小持续通过输出控制电路150输出对应的光源驱动信号,以使光源持续基于光源驱动信号产生对应的发光模式)。

需注意的是,微控制器电路110可基于当前接收到的触发信号、当前模式控制电路120设置的工作模式及参数设定电路130当前或先前设定的对应的参数的大小(先前通过参数设定电路130设定的对应的参数的大小可存储于光源控制器100的存储器(未绘制)中)控制输出控制电路150输出对应的光源驱动信号。

在一实施例中,所述工作模式包括输入输出模式与频闪模式,所述输入输出模式对应的参数为亮度参数,所述频闪模式对应的参数为时间参数。在一示例中,当模式控制电路120通过传输模式控制信号给微控制器电路110,并设置光源控制器100处于所述输入输出模式时,参数设定电路130通过传输参数设定信号给微控制器电路110,以设定亮度参数的大小,其中,所述亮度参数的大小可为所述光源的不同亮度等级。在另一示例中,当模式控制电路120通过传输另一模式控制信号给微控制器电路110,并设置光源控制器100处于所述频闪模式时,参数设定电路130通过传输另一参数设定信号给微控制器电路110,以设定时间参数的大小,其中,所述时间参数的大小可为所述光源的常亮时间长短。

在一实施例中,请参阅图2,其为图1的光源控制器处于输入输出模式时光源驱动信号和触发信号的一实施例波形图。如图2所示,当模式控制电路120设置的所述工作模式为所述输入输出模式时,所述光源驱动信号与所述触发信号波形大致相同或趋近相同,所述光源驱动信号的振幅大小对应所述亮度参数的大小。其中,所述光源驱动信号与所述触发信号可类似TTL信号,所述光源驱动信号的高电位可使所述光源发光,所述光源驱动信号的低电位可使所述光源熄灭;所述光源驱动信号的振幅大小对应的亮度参数越大,所述光源驱动信号的振幅越大;所述光源驱动信号的振幅大小对应的亮度参数越小,所述光源驱动信号的振幅越小;所述光源驱动信号的高电位的电压值(即振幅)越大可使所述光源发光的亮度越高。其中,所述光源驱动信号的高电位可以是指大于或等于低电平的信号,低电平是可以是指地信号。需注意的是,所述光源驱动信号的高电位可包括三角波(又称锯齿波或纹波,即ripple)。

在一实施例中,请参阅图3,其为图1的光源控制器处于频闪模式时光源驱动信号和触发信号的一实施例波形图。如图3所示,当模式控制电路120设置的所述工作模式为所述频闪模式时,所述光源驱动信号为脉冲宽度调制信号(又称PWM信号),所述脉冲宽度调制信号的高电位的时间T的长短对应所述时间参数的大小。其中,所述触发信号可类似脉冲信号,所述光源驱动信号的高电位可使所述光源发光,所述光源驱动信号的低电位可使所述光源熄灭;时间参数越大,高电位的时间T越长;时间参数越小,高电位的时间T越短。需注意的是,当模式控制电路120设置的所述工作模式为所述频闪模式时,光源控制器100用于控制所述光源的亮灭时间,而所述光源驱动信号的振幅大小可依据实际需求进行调整,例如:所述光源驱动信号的振幅大小可对应所述光源的最大亮度等级(即所述光源可基于所述光源驱动信号发出最大亮度);此外,所述脉冲宽度调制信号的高电位可包括所述三角波(又称锯齿波或纹波,即ripple)。

在一实施例中,输出控制电路150可包括:定时器152,电性连接微控制器电路110,用于基于所述频闪模式对应的所述时间参数的大小进行计数。换句话说,当模式控制电路120设置的所述工作模式为所述频闪模式时,定时器152用于计时所述光源驱动信号的高电位的时间,当计数完成时,进行所述光源驱动信号的高低电位的切换。

在一实施例中,参数设定电路130可包括:上调电路132、下调电路134和确定电路136,上调电路132、下调电路134和确定电路136分别与微控制器电路110电性连接;上调电路132用于增加所述参数的大小,下调电路134用于减小所述参数的大小,确定电路136用于传输所述参数设定信号给微控制器电路110,以确定所述参数的大小(即确定电路136通过微控制器电路110确定所述参数的大小)。换句话说,上调电路132和下调电路134用于调整所述参数的大小,当所述参数的大小调整完毕后可通过确定电路136传输所述参数设定信号,以完成所述参数的大小的设定。在一实施例中,上调电路132可包括上调键,下调电路134可包括下调键,确定电路136可包括确定键,因此,参数设定电路130可通过按压上调键、下调键和确定键的方式完成所述参数的大小的设定。

在一实施例中,触发电路140可包括可编程逻辑控制器(programmable logiccontroller,PLC)或者单片机,通过其IO端口的高低电平来输出所述触发信号。

在一实施例中,光源控制器100还可包括:非易失性存储电路170,电性连接微控制器电路110,用于通过微控制器电路110存储设定的不同的工作模式对应的参数的大小。因此,每当光源控制器100断电后重新上电时,微控制器电路110可基于所述触发信号、模式控制电路120设置的所述工作模式及非易失性存储电路170存储的不同的工作模式对应的参数的大小,持续控制输出控制电路150输出对应的所述光源驱动信号,以使所述光源持续基于所述光源驱动信号产生对应的发光模式。在一示例中,非易失性存储电路170可为但不限于电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、可编程只读存储器(PROM)或快闪存储器。

在一实施例中,光源控制器100还可包括:显示电路180,显示电路180电性连接微控制器电路110,用于显示模式控制电路120设置的所述工作模式及参数设定电路130设定的对应的所述参数的大小。在一示例中,显示电路180可为但不限于数码管显示电路。

在一实施例中,光源控制器100还可包括:电路板105,微控制器电路110、模式控制电路120、参数设定电路130、触发电路140和输出控制电路150设置在电路板105上。其中,模式控制电路120、参数设定电路130、触发电路140和输出控制电路150分别与微控制器电路110之间的电连接线可配置于电路板105上。在一示例中,电路板105可包括相互电性连接的多个子电路板,微控制器电路110、模式控制电路120、参数设定电路130、触发电路140和输出控制电路150可分散配置于所述多个子电路板。

在一实施例中,光源控制器100还可包括:电源供电电路190,用于向微控制器电路110、模式控制电路120、参数设定电路130、触发电路140与输出控制电路150供电。在一示例中,电源供电电路190电性连接电路板105,并通过电路板105向微控制器电路110、模式控制电路120、参数设定电路130、触发电路140与输出控制电路150供电。

在一实施例中,光源控制器100还可包括:电源指示电路192,电性连接电源供电电路190,用于指示电源供电电路190的电源供电是否异常。电源指示电路192可通过文字信息、灯号信息及语音信息指示电源供电电路190的电源供电是否异常。其中,电源指示电路192可包括显示设备、发光二极管和/或扬声器。在一示例中,电源指示电路192可为但不限于显示设备,通过显示所述文字信息的方式指示电源供电电路190的电源供电是否异常。在另一示例中,电源指示电路192可包括发光二极管(Light Emitting Diode,LED),所述LED以不同发光颜色区分电源供电电路190的电源供电是否异常,例如:红色表示电源供电电路190的电源供电发生异常,绿色表示电源供电电路190的电源供电正常。在又一示例中,电源指示电路192可为扬声器,通过播放所述语音信息的方式指示电源供电电路190的电源供电是否异常。其中,电源供电电路190的电源供电是否异常的判断可由电源供电电路190或电源指示电路192执行,电源供电电路190的电源供电是否异常的判断方法为本领域中的技术人员所公知,故在此不加以描述。

在一实施例中,光源控制器100还可包括:光源电流检测电路194,电性连接微控制器电路110及与光源控制器100电性连接的光源,用于实时监测所述光源是否发生异常。具体地说,光源电流检测电路194实时监测所述光源的电流,当监测到的所述电流大于默认值时,即判断所述光源发生异常;当光源电流检测电路194判断所述光源发生异常时,输出保护信号给微控制器电路110,以使微控制器电路110及时中断输出控制电路150输出所述光源驱动信号,进而关闭所述光源。

在一实施例中,光源控制器100还可包括:串口控制电路160,电性连接微控制器电路110。串口控制电路160用于通过微控制器电路110切换光源控制器100处于串口控制模式,并设置所述串口控制模式对应的亮度参数的大小及/或持续控制输出控制电路150输出光源控制信号,以使所述光源基于所述光源控制信号发光。其中,串口控制电路160可包括序列埠(也可称为序列通信埠或COM埠),用于电性连接外部控制装置(例如:计算机装置)。所述外部控制装置可通过所述序列埠直接将光源控制器100的工作模式切换为串口控制模式(即串口控制电路160连接所述外部控制装置后可通过微控制器电路110切换光源控制器100处于串口控制模式),并通过所述序列埠与微控制器电路110设置所述串口控制模式对应的亮度参数的大小及/或通过所述序列埠与微控制器电路110持续控制输出控制电路150输出光源控制信号,以使所述光源基于所述光源控制信号发光。其中,输出控制电路150可基于所述串口控制模式对应的亮度参数的大小输出对应的光源控制信号;所述光源控制信号的波形可由所述外部控制装置进行控制,所述光源控制信号的振幅大小对应于所述串口控制模式所对应的亮度参数的大小;所述串口控制模式所对应的亮度参数越大,所述光源控制信号的振幅越大;所述串口控制模式所对应的亮度参数越小,所述光源控制信号的振幅越小。

请参阅图4,其为依据本申请的控制光源的方法的第一实施例方法流程图。如图4所示,在本实施例中,控制光源的方法200用于光源控制器100,控制光源的方法200包括以下步骤:模式控制电路120传输模式控制信号给微控制器电路110,以设置光源控制器100的工作模式(步骤210);在光源控制器100处于不同的工作模式下,参数设定电路130传输参数设定信号给微控制器电路110,以设定对应的参数的大小(步骤220);触发电路140发送触发信号给微控制器电路110(步骤230);以及微控制器电路110基于触发信号、模式控制电路120设置的工作模式及参数设定电路130设定的对应的参数的大小,持续控制输出控制电路150输出对应的光源驱动信号,以使光源持续基于光源驱动信号产生对应的发光模式(步骤240)。

需注意的是,微控制器电路110可基于当前接收到的触发信号、当前模式控制电路120设置的工作模式及参数设定电路130当前或先前设定的对应的参数的大小(即先前通过参数设定电路130设定的对应的参数的大小可存储于光源控制器100的存储器(未绘制)中)控制输出控制电路150输出对应的光源驱动信号。因此,控制光源的方法200描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整,其他详细描述已于上述段落加以说明,于此不再赘述。

在一实施例中,步骤240中所述微控制器电路110基于触发信号、模式控制电路120设置的工作模式及参数设定电路130设定的对应的参数的大小,持续控制输出控制电路150输出对应的光源驱动信号的步骤可包括:当模式控制电路120设置的所述工作模式为输入输出模式时,微控制器电路110控制输出控制电路150输出对应的光源驱动信号,其中,光源驱动信号与触发信号波形大致相同或趋近相同,光源驱动信号的振幅大小对应于所述输入输出模式所对应的亮度参数的大小。详细描述已于上述段落加以说明,于此不再赘述。

在一实施例中,步骤240中所述微控制器电路110基于触发信号、模式控制电路120设置的工作模式及参数设定电路130设定的对应的参数的大小,持续控制输出控制电路150输出对应的光源驱动信号的步骤可包括:当模式控制电路120设置的所述工作模式为频闪模式时,微控制器电路110控制输出控制电路150输出对应的光源驱动信号,其中,光源驱动信号为脉冲宽度调制信号,所述脉冲宽度调制信号的高电位的时间长短对应所述频闪模式所对应的时间参数的大小。详细描述已于上述段落加以说明,于此不再赘述。

在一实施例中,请参阅图5,其为依据本申请的控制光源的方法的第二实施例方法流程图。如图5所示,控制光源的方法200还可包括以下步骤:串口控制电路160通过微控制器电路110切换光源控制器100处于串口控制模式,并设置所述串口控制模式对应的亮度参数的大小及/或持续控制输出控制电路150输出光源控制信号,以使所述光源基于所述光源控制信号发光(步骤250)。详细描述已于上述段落加以说明,于此不再赘述。

在一实施例中,请参阅图6,其为依据本申请的控制光源的方法的第三实施例方法流程图。如图6所示,控制光源的方法200还可包括以下步骤:非易失性存储电路170通过微控制器电路110存储设定的不同的工作模式对应的参数的大小(步骤260);以及光源控制器100断电后重新上电时,微控制器电路110基于所述触发信号、模式控制电路120设置的所述工作模式及非易失性存储电路170存储的不同的工作模式对应的参数的大小,持续控制输出控制电路150输出对应的所述光源驱动信号,以使所述光源持续基于所述光源驱动信号产生对应的发光模式(步骤270)。详细描述已于上述段落加以说明,于此不再赘述。

在一实施例中,请参阅图7,其为依据本申请的控制光源的方法的第四实施例方法流程图。如图7所示,控制光源的方法200还可包括以下步骤:显示电路180显示模式控制电路120设置的所述工作模式及参数设定电路130设定的对应的所述参数的大小(步骤280)。详细描述已于上述段落加以说明,于此不再赘述。

在一实施例中,请参阅图8,其为依据本申请的控制光源的方法的第五实施例方法流程图。如图8所示,控制光源的方法200还可包括以下步骤:电源供电电路190向微控制器电路110、模式控制电路120、参数设定电路130、触发电路140与输出控制电路150供电(步骤290);以及电源指示电路192指示电源供电电路190的电源供电是否异常(步骤292)。详细描述已于上述段落加以说明,于此不再赘述。

综上所述,本申请实施例的光源控制器及控制光源的方法通过整体的电路架构设计,使得所述光源控制器相较于模拟光源控制器,具有简单操作、精确度高、使用上较为灵活的技术功效。此外,由于可以基于触发信号、设置的工作模式及设定的对应参数的大小持续输出对应的光源驱动信号,使得本申请实施例的光源控制器具有自动化程度高的技术功效,满足工业上的自动化要求。

虽然在本申请的图式中包含了以上描述的组件,但不排除在不违反发明的精神下,使用更多其他的附加组件,已达成更佳的技术效果。

虽然本发明使用以上实施例进行说明,但需要注意的是,这些描述并非用于限缩本发明。相反地,此发明涵盖了所属技术领域中的技术人员显而易见的修改与相似设置。所以,权利要求范围须以最宽广的方式解释来包含所有显而易见的修改与相似设置。

18页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种路灯集中控制系统及方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!