玻璃缺陷检测LED照明系统研发.pdf

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1、玻璃缺陷检测L印照明系统研发彭振民(暨南大学信息技术研究所，广东广州510075)经验交流学术探讨I2013年第1—2醐I[摘要]以某玻璃厂缺陷检测的照明为主线，分析了其项目开发目标，提出了系统的技术路线、处理流程和应对措施。同时对：顷目实施的管理思路和过程要点进行了总结和分析。[关键词]缺陷检测照明；LED灯光控制：LED照明1．项目开发目标此：顷目应用在玻璃厂缺陷检测的照明上，可以按照需求选择照明的部分。整个LED照明部分分为6个照明区域，每组8个LED串，每个LED的前向电压为2．5v。按照实际测量的结果，

2、当LED的电流为280ma的时候，在保证LED灯的寿命下，能够满足实际的工厂需求。在上述的前提下，采取6路的恒流源控制通。在控制箱的前向面板上，分别表示了报警灯，电源指示灯，控制按键和状态显示灯。控制箱集成了：六路通道输出和继电器报警输出。2．系统设计2．1总体架构图1系统总框图整个系统的硬件由以下几个部分组成：微处理器控制板，显示面板，LED发光组，电源部分，接口部分。2．=!工作流程在面板部分有六个按钮作为1．6组LED的开关，当开关按下后，控制板选择相应的LED灯组打开，在面板上有旋转编码：器，当旋动旋转编

3、码器的时候，会把相应的数据传到控制板．，由控制板来根据相应的数据来调节LED灯的亮度。当顺时针转的时候，I正D灯亮度增大，当逆时针转的时候，LED灯亮度减小。从LED灯组采样回来的信号输入到微控制器，由微控制器处理采样回来的信号，作为输出报警的判断。当达到报警阈值的时候，控制板停止相应的LED通道，在状态显示板上显示相应的状态指示，并通过继电器输出报警信号。(1)控制板图2控制板原理框图控制板的控制核心是微控制器picl8f232l，其控制的流程主要是控制面板接收来自现实面板上的按键信号，然后picl8佗321把

4、片选信号发到74ls595去，74ls595锁存按键的信息，控制cd4066打开tps61500通道，tps61500控制LED的电流，保证LED通道的电流为满足条件的恒流源。picl8f2321产生片选信号，选择cd4067，让LED灯组的信号反馈回来，以此来判断LED灯组的状态。如果达到报警的阈值，picl8f2321就关断相应的灯组，然后把报警信号输出到继电器，并改变面板上的状态指示灯。f2)显示板厂—————]广—————]I按键I—17地165I．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一I．．．．

5、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一广————]广————]I双色状态1一l蝴】l塑lLj图3显示板原理框图显示板上有六组LED灯的按钮，从左到右分别是1．6LED灯组。当相应的按键按下的时候，当控制板读取74lsl65的时候，74lsl65就会把相应的状态回传到控制板。控制板会把相应的LED状态指示灯发送到tlc5947，tlc5947就会把相应的状态显示到状态灯上。显示面板上还有一个旋转编码盘，拧动旋转编码器能够调整LED灯的亮度。当顺时针旋转的时候，LED灯的亮度作者简介：彭振民，男，广东海丰人，学士，

6、助理工程师，研究方向：智能建筑系统集成管理。一71—l学术探讨经验交藐增大；当逆时针旋转的时候，LED灯的亮度减少。(3)照明部分LED的照明部分由六组LED灯组成，每组LED灯由8个LED灯串联组成。LED灯组和控制箱的联接是通过电缆完成。图4LED灯组图(4)接口部分接口部分包含一条电源线和一条联接LED灯组和控制箱的电缆。接口部分主要看控制箱后部。控制箱后部的示意图如图5所示。图5背板接口图右边电源线航空连接器的定义为：A—L，B—N，C—G左边连接LED灯组的航空连接器的定义为：A一1+，B—l一，C一2

7、+，D一2一，E一3+，F一3一G一4+，H一4一，I一5+，J一5一，K一6+，L一6—3．硬件设计及调试的总结(1)应当把二极管放在电容的前面，否则将导致当电源接反后电容爆炸。(如图6所示)F1)l：，_＼r“L“Ⅳ—乇靠＼／r乡球删圆【lOw、7图6电源输入部分原理图(2)AD8628的封装做错，这告诉我们在项目的开发过程中，应该协调沟通好团队成员，避免类似的错误发生。(3)选取的mcp41010的精度只有20％，导致不同的电路板在电流调节的时候存在着较大的个体差异。(4)选用的tlc5947价格较贵，可以

8、利用两片74ls595完成相同的功能。(5)未用的ic管脚未做好处理，仅仅悬空，可能导致整机系统的状态不可以预知，从而使整机系统的稳定性下降。(6)在开机初始化的过程中，74ls595的reset脚未作好处理，导致开机的时候led灯组有强闪的情况出现。(7)cd4067在未做任何选择通道时默认产生了0000，这样将导致可能在微处理器没有发出信号，选择ad采样通道时就会默认