專利名稱：一種工業(yè)用光圈控制系統(tǒng)、裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光圈控制器，尤其涉及工業(yè)用光圈控制系統(tǒng)、裝置。
背景技術(shù)：
光圈，是一個(gè)用來控制光線透過鏡頭進(jìn)入機(jī)身內(nèi)感光面光量的裝置，它通常是安裝在鏡頭內(nèi)。對(duì)于已經(jīng)安裝好的鏡頭，鏡頭的直徑已固定，不可能隨意改變了，但可以通過在鏡頭內(nèi)部加入多邊形或圓形且面積可變的孔狀光柵來控制鏡頭的通光量，從而在不同的光照條件下得到曝光適中的影像。合理適中的光圈通光量大小(亦可稱光圈的開閉大小)有增加影像的銳利度或控制景深等作用。傳統(tǒng)的工業(yè)用光圈控制器通常只有兩級(jí)光圈值可調(diào)，即通過調(diào)整電動(dòng)線圈兩端的電壓來調(diào)節(jié)透視光圈值和點(diǎn)片光圈值。其電動(dòng)線圈電壓的控制一般使用由運(yùn)放和比較器構(gòu)成的模擬電路實(shí)現(xiàn)，這樣不僅會(huì)降低系統(tǒng)的靈活性，而且該模擬電路極容易產(chǎn)生自激，給產(chǎn)品的調(diào)試帶來很大的困難，同時(shí)也會(huì)造成整個(gè)成像系統(tǒng)的不穩(wěn)定，并且其光圈的開閉大小不能通過計(jì)算機(jī)編程來控制。數(shù)字光圈控制器一種是通過控制成像器件的曝光時(shí)間來調(diào)整圖像的亮度，從而起到用光圈控制影像亮度的作用。數(shù)字光圈控制器另一種是通過控制線圈電壓大小來調(diào)整光圈。數(shù)字光圈控制器通常是用控制電路來實(shí)現(xiàn)的，其控制精度和重復(fù)性往往較差。針對(duì)上述問題，需要設(shè)計(jì)了一種工業(yè)用光圈控制器、系統(tǒng)及方法，能夠克服傳統(tǒng)的數(shù)字光圈控制器的缺陷，大大增加光圈控制器的精度和反應(yīng)速度，同時(shí)大大增加成像系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并可通過計(jì)算機(jī)編程高精度地任意控制光圈的開閉大小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種工業(yè)用光圈控制系統(tǒng)、裝置，能夠增加大大工業(yè)控制精度。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種工業(yè)用光圈控制系統(tǒng)，包括工業(yè)用光圈控制裝置和光圈機(jī)構(gòu)，該工業(yè)用光圈控制裝置包括依次連接的反饋模塊、反饋信號(hào)采集模塊、控制模塊以及驅(qū)動(dòng)模塊，其中:控制模塊，用于根據(jù)光圈給定位置信號(hào)和反饋信號(hào)采集模塊采集的光圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)的比對(duì)，向驅(qū)動(dòng)模塊輸出驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)；驅(qū)動(dòng)模塊，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)形成驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)給光圈機(jī)構(gòu)；光圈機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，由該電機(jī)帶動(dòng)光圈齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)光圈轉(zhuǎn)動(dòng)；反饋模塊，用于將與光圈齒輪嚙合在一起的計(jì)數(shù)齒輪的旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成數(shù)字脈沖信號(hào)，并輸出給反饋信號(hào)采集模塊；反饋信號(hào)采集模塊，用于捕獲、放大數(shù)字脈沖信號(hào)，并將放大的數(shù)字脈沖信號(hào)通過信號(hào)比較轉(zhuǎn)換成光圈的轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)輸出給控制模塊。
優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括從光圈機(jī)構(gòu)所處現(xiàn)場(chǎng)安裝的攝像頭和與該攝像頭連接的上位機(jī)，該工業(yè)用光圈控制裝置還包括通信模塊；其中:攝像頭，用于將現(xiàn)場(chǎng)的圖像信號(hào)采集給上位機(jī)；上位機(jī)，用于根據(jù)圖像信號(hào)分析現(xiàn)場(chǎng)的亮度，并根據(jù)該亮度調(diào)整工業(yè)用光圈轉(zhuǎn)動(dòng)的位置，向工業(yè)用光圈控制裝置輸出位置控制指令；通信模塊，用于接收上位機(jī)輸出的位置控制指令，并將該指令輸出給控制模塊；控制模塊將上位機(jī)的位置控制指令和反饋信號(hào)采集模塊采集的光圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)的比對(duì)，向驅(qū)動(dòng)模塊輸出驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)對(duì)本模塊的故障監(jiān)測(cè)向控制模塊輸出一故障報(bào)警信號(hào)；控制模塊根據(jù)故障報(bào)警信號(hào)的保持時(shí)間判斷故障的存在與否以及故障是否恢復(fù)，并通過通信模塊向上位機(jī)發(fā)送故障信息。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)模塊是一個(gè)包括依次連接的監(jiān)測(cè)電路、比較器、邏輯電路、驅(qū)動(dòng)電路以及光耦電路的光圈驅(qū)動(dòng)控制器，其中:邏輯電路，用于根據(jù)控制模塊輸出的二位驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)形成二位脈寬調(diào)制信號(hào)，并根據(jù)比較器輸出的控制信號(hào)調(diào)整二位脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比增加或減小，并輸出給驅(qū)動(dòng)電路；驅(qū)動(dòng)電路，用于將輸入的二位脈寬調(diào)制信號(hào)進(jìn)行功率放大后，通過光耦電路耦合輸出給直流電機(jī)，同時(shí)反饋給監(jiān)測(cè)電路；監(jiān)測(cè)電路，用于根據(jù)監(jiān)測(cè)到的二位脈寬調(diào)制信號(hào)的電壓，形成一個(gè)電壓平均值，并將該電壓平均值的Ι/a輸出給比較器，a為2η，η為大于零的整數(shù)；比較器，用于將輸入的電壓平均值的Ι/a與一選擇電壓進(jìn)行比較，當(dāng)電壓平均值的Ι/a小于該選擇電壓，則向邏輯電路輸出占空比增加的控制信號(hào)；當(dāng)電壓平均值的Ι/a大于該選擇電壓，則向邏輯電路輸出占空比減小的控制信號(hào)。優(yōu)選地，光圈驅(qū)動(dòng)控制器還包括分別與所述邏輯電路連接的過流保護(hù)電路、電流設(shè)定電路以及故障報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路，其中:電流設(shè)定電路，用于將電流檢測(cè)端設(shè)定的電流轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，輸出給邏輯電路；過流保護(hù)電路，用于將分別檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)電路的電流轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)輸出給邏輯電路；邏輯電路比較過流保護(hù)電路輸出的數(shù)字信號(hào)表示的驅(qū)動(dòng)電流與電流設(shè)定電路輸出的數(shù)字信號(hào)表示的電流閾限，當(dāng)該驅(qū)動(dòng)電流大于該電流閾限，禁用內(nèi)部的H-橋，并經(jīng)報(bào)警故障驅(qū)動(dòng)電路輸出變?yōu)榈碗娖降墓收闲盘?hào)，直到系統(tǒng)重新上電且電流在電流閾限內(nèi)，則自動(dòng)啟用內(nèi)部的H-橋，同時(shí)輸出變?yōu)楦唠娖降墓收闲盘?hào)。優(yōu)選地，光圈驅(qū)動(dòng)控制器還包括與所述邏輯電路連接的欠壓鎖定電路，其中:欠壓鎖定電路，用于在電源電壓低于電壓閾值時(shí)，鎖定禁止邏輯電路，并使得故障信號(hào)拉低，則邏輯電路被重置，直至電源電壓高于電壓閾值時(shí)，使得邏輯電路恢復(fù)工作。優(yōu)選地，光圈驅(qū)動(dòng)控制器還包括與邏輯電路連接的過溫保護(hù)電路，其中:過溫保護(hù)電路，用于將檢測(cè)到光圈驅(qū)動(dòng)控制器的芯片溫度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)輸出給邏輯電路；邏輯電路在過溫保護(hù)電路輸出的數(shù)字信號(hào)表示的溫度值超過安全閾限時(shí)，禁用內(nèi)部的H-橋，并經(jīng)報(bào)警故障驅(qū)動(dòng)電路輸出變?yōu)榈碗娖降墓收闲盘?hào)，直到溫度值下降到安全閾限內(nèi)，則自動(dòng)啟用內(nèi)部的H-橋，同時(shí)輸出變?yōu)楦唠娖降墓收闲盘?hào)。優(yōu)選地，光圈驅(qū)動(dòng)控制器輸出的故障信號(hào)的信號(hào)端與所述控制模塊連接，一旦發(fā)生過流、欠壓及超溫故障中的任意一種，變?yōu)榈碗娖降墓收闲盘?hào)輸出給控制模塊；控制模塊對(duì)輸入的故障信號(hào)進(jìn)行延時(shí)，若延時(shí)的故障信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)間小于500毫秒，則判斷該故障信號(hào)為干擾；若該延時(shí)的故障信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)間大于或等于500毫秒且小于2秒，則判斷為發(fā)生故障保護(hù)，并已自動(dòng)恢復(fù)，通過通信模塊向上位機(jī)發(fā)送故障自恢復(fù)代碼；若該延時(shí)的故障信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)間大于或等于2秒，則判斷為發(fā)生故障保護(hù)且不能自恢復(fù)，使系統(tǒng)停止運(yùn)行，通過通信模塊向上位機(jī)發(fā)送需重新上電的故障代碼。優(yōu)選地，反饋模塊還包括依次連接的信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)放大器；反饋信號(hào)采集模塊包括依次連接的信號(hào)捕獲器和信號(hào)比較器，其中:信號(hào)發(fā)生器，與計(jì)數(shù)齒輪相連，用于將該計(jì)數(shù)齒輪的旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成第一數(shù)字脈沖信號(hào)和第二數(shù)字脈沖信號(hào)，并輸出給信號(hào)放大器；信號(hào)放大器，用于將第一數(shù)字脈沖信號(hào)和第二數(shù)字脈沖信號(hào)放大，將放大的第一數(shù)字脈沖信號(hào)輸出給信號(hào)捕獲器，將放大的第二數(shù)字脈沖信號(hào)輸出給比較器；信號(hào)捕獲器，用于捕獲到放大的第一數(shù)字脈沖信號(hào)上升沿時(shí)，同時(shí)向信號(hào)比較器和控制模塊輸出；信號(hào)比較器，與控制模塊連接，用于在放大的第一數(shù)字脈沖信號(hào)上升沿時(shí)，若比較放大的第二數(shù)字脈沖信號(hào)為高電平，則向控制模塊輸出光圈正轉(zhuǎn)信號(hào)；若比較第二數(shù)字脈沖信號(hào)為低電平，則向控制模塊輸出光圈反轉(zhuǎn)信號(hào)；控制模塊根據(jù)收到的光圈正轉(zhuǎn)信號(hào)或光圈反轉(zhuǎn)信號(hào)以及放大的第一計(jì)數(shù)數(shù)字脈沖信號(hào)的上升沿的個(gè)數(shù)，確定光圈正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的角度，并作為光圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中；同時(shí)根據(jù)光圈給定位置信號(hào)或上位機(jī)的位置控制指令內(nèi)容與確定的光圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)比對(duì)，若比較結(jié)果不一致，則繼續(xù)輸出二位驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)光圈轉(zhuǎn)動(dòng)，直到比較結(jié)果一致，則停止驅(qū)動(dòng)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種工業(yè)用光圈控制裝置，包括依次連接的反饋模塊、反饋信號(hào)采集模塊、控制模塊以及驅(qū)動(dòng)模塊，其中:控制模塊，用于根據(jù)光圈給定位置信號(hào)和反饋信號(hào)采集模塊采集的光圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)的比對(duì)，向驅(qū)動(dòng)模塊輸出驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)；驅(qū)動(dòng)模塊，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)形成驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)給光圈機(jī)構(gòu)；反饋模塊，用于將與光圈機(jī)構(gòu)中的光圈齒輪嚙合在一起的計(jì)數(shù)齒輪的旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成數(shù)字脈沖信號(hào)，并輸出給反饋信號(hào)采集模塊；反饋信號(hào)采集模塊，用于捕獲、放大數(shù)字脈沖信號(hào)，并將放大的數(shù)字脈沖信號(hào)通過信號(hào)比較轉(zhuǎn)換成光圈的轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)輸出給控制模塊。優(yōu)選地，工業(yè)用光圈控制裝置還包括通信模塊；其中:
通信模塊，用于接收上位機(jī)輸出的位置控制指令，并將該指令輸出給控制模塊；控制模塊將位置控制指令和反饋信號(hào)采集模塊采集的光圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)的比對(duì)，向驅(qū)動(dòng)模塊輸出驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)對(duì)本模塊的故障監(jiān)測(cè)向控制模塊輸出一故障報(bào)警信號(hào)；所述控制模塊根據(jù)故障報(bào)警信號(hào)的保持時(shí)間判斷故障的存在與否以及故障是否恢復(fù)，并通過通信模塊向上位機(jī)發(fā)送故障信息。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)模塊是一個(gè)包括依次連接的監(jiān)測(cè)電路、比較器、邏輯電路、驅(qū)動(dòng)電路以及光耦電路的光圈驅(qū)動(dòng)控制器，其中:邏輯電路，用于根據(jù)控制模塊輸出的二位驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)形成二位脈寬調(diào)制信號(hào)，并根據(jù)比較器輸出的控制信號(hào)調(diào)整二位脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比增加或減小，并輸出給驅(qū)動(dòng)電路；驅(qū)動(dòng)電路，用于將輸入的二位脈寬調(diào)制信號(hào)進(jìn)行功率放大后，通過光耦電路耦合輸出給直流電機(jī)，同時(shí)反饋給監(jiān)測(cè)電路；監(jiān)測(cè)電路，用于根據(jù)監(jiān)測(cè)到的二位脈寬調(diào)制信號(hào)的電壓，形成一個(gè)電壓平均值，并將該電壓平均值的Ι/a輸出給比較器，所述a為2η，η為大于零的整數(shù)；比較器，用于將輸入的電壓平均值的Ι/a與一選擇電壓進(jìn)行比較，當(dāng)電壓平均值的Ι/a小于該選擇電壓，則向邏輯電路輸出占空比增加的控制信號(hào)；當(dāng)電壓平均值的Ι/a大于該選擇電壓，則向邏輯電路輸出占空比減小的控制信號(hào)。優(yōu)選地，光圈驅(qū)動(dòng)控制器還包括分別與邏輯電路連接的過流保護(hù)電路、電流設(shè)定電路以及故障報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路，其中:電流設(shè)定電路，用于將電流檢測(cè)端設(shè)定的電流轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，輸出給邏輯電路；過流保護(hù)電路，用于將分別檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)電路的電流轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)輸出給邏輯電路；邏輯電路比較過流保護(hù)電路輸出的數(shù)字信號(hào)表示的驅(qū)動(dòng)電流與電流設(shè)定電路輸出的數(shù)字信號(hào)表示的電流閾限，當(dāng)該驅(qū)動(dòng)電流大于該電流閾限，禁用內(nèi)部的H-橋，并經(jīng)報(bào)警故障驅(qū)動(dòng)電路輸出變?yōu)榈碗娖降墓收闲盘?hào)，直到系統(tǒng)重新上電且電流在電流閾限內(nèi)，則自動(dòng)啟用內(nèi)部的H-橋，同時(shí)輸出變?yōu)楦唠娖降墓收闲盘?hào)。優(yōu)選地，光圈驅(qū)動(dòng)控制器還包括與所述邏輯電路連接的欠壓鎖定電路，其中:欠壓鎖定電路，用于在電源電壓低于電壓閾值時(shí)，鎖定禁止邏輯電路，并使得故障信號(hào)拉低，則所述邏輯電路被重置，直至電源電壓高于電壓閾值時(shí)，使得邏輯電路恢復(fù)工作。優(yōu)選地，光圈驅(qū)動(dòng)控制器還包括與邏輯電路連接的過溫保護(hù)電路，其中:過溫保護(hù)電路，用于將檢測(cè)到光圈驅(qū)動(dòng)控制器的芯片溫度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)輸出給邏輯電路；邏輯電路在過溫保護(hù)電路輸出的所述數(shù)字信號(hào)表示的溫度值超過安全閾限時(shí)，禁用內(nèi)部的H-橋，并經(jīng)報(bào)警故障驅(qū)動(dòng)電路輸出變?yōu)榈碗娖降墓收闲盘?hào)，直到溫度值下降到安全閾限內(nèi)，則自動(dòng)啟用內(nèi)部的H-橋，同時(shí)輸出變?yōu)楦唠娖降墓收闲盘?hào)。
優(yōu)選地，光圈驅(qū)動(dòng)控制器輸出的故障信號(hào)的信號(hào)端與控制模塊連接，一旦發(fā)生過流、欠壓及超溫故障中的任意一種，變?yōu)榈碗娖降墓收闲盘?hào)輸出給控制模塊； 控制模塊對(duì)輸入的故障信號(hào)進(jìn)行延時(shí)，若延時(shí)的故障信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)間小于500毫秒，則判斷該故障信號(hào)為干擾；若該延時(shí)的故障信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)間大于或等于500毫秒且小于2秒，則判斷為發(fā)生故障保護(hù)，并已自動(dòng)恢復(fù)，通過所述通信模塊向上位機(jī)發(fā)送故障自恢復(fù)代碼；若該延時(shí)的故障信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)間大于或等于2秒，則判斷為發(fā)生故障保護(hù)且不能自恢復(fù)，使系統(tǒng)停止運(yùn)行，通過通信模塊向上位機(jī)發(fā)送需重新上電的故障代碼。優(yōu)選地，反饋模塊還包括依次連接的信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)放大器；反饋信號(hào)采集模塊包括依次連接的信號(hào)捕獲器和信號(hào)比較器，其中:信號(hào)發(fā)生器，與所述計(jì)數(shù)齒輪相連，用于將該計(jì)數(shù)齒輪的旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成第一數(shù)字脈沖信號(hào)和第二數(shù)字脈沖信號(hào)，并輸出給信號(hào)放大器；信號(hào)放大器，用于將第一數(shù)字脈沖信號(hào)和第二數(shù)字脈沖信號(hào)放大，將放大的第一數(shù)字脈沖信號(hào)輸出給信號(hào)捕獲器，將放大的第二數(shù)字脈沖信號(hào)輸出給比較器；信號(hào)捕獲器，用于捕獲到放大的第一數(shù)字脈沖信號(hào)上升沿時(shí)，同時(shí)向信號(hào)比較器輸出和所述控制模塊輸出；信號(hào)比較器，與所述控制模塊連接，用于在放大的第一數(shù)字脈沖信號(hào)上升沿時(shí)，若比較放大的第二數(shù)字脈沖信號(hào)為高電平，則向控制模塊輸出光圈正轉(zhuǎn)信號(hào)；若比較放大的第二數(shù)字脈沖信號(hào)為低電平，則向控制模塊輸出光圈反轉(zhuǎn)信號(hào)；控制模塊根據(jù)收到的光圈正轉(zhuǎn)信號(hào)或光圈反轉(zhuǎn)信號(hào)以及放大的第一計(jì)數(shù)數(shù)字脈沖信號(hào)的上升沿的個(gè)數(shù)，確定光圈正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的角度，并作為光圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中；同時(shí)根據(jù)光圈給定位置信號(hào)或上位機(jī)的位置控制指令內(nèi)容與確定的光圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)比對(duì)，若比較結(jié)果不一致，則繼續(xù)輸出二位驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)光圈轉(zhuǎn)動(dòng)，直到比較結(jié)果一致，則停止驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明設(shè)計(jì)的工業(yè)用光圈控制器、系統(tǒng)，能夠克服傳統(tǒng)的數(shù)字光圈控制器的缺陷，大大增加光圈控制器的精度和反應(yīng)速度，同時(shí)大大增加成像系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并可通過計(jì)算機(jī)編程高精度地任意控制光圈的開閉大小。


圖1為本發(fā)明的工業(yè)用光圈控制系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為圖1所示系統(tǒng)實(shí)施例中各模塊實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為圖2所示驅(qū)動(dòng)模塊中光圈驅(qū)動(dòng)控制器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖4為圖2所示反饋信號(hào)采集模塊中信號(hào)捕獲器捕獲的信號(hào)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地描述。應(yīng)該理解，以下列舉的實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
如圖1所示，表示了本發(fā)明的工業(yè)用光圈控制系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，包括本發(fā)明的工業(yè)用光圈控制裝置和光圈機(jī)構(gòu)，其中工業(yè)用光圈控制裝置的實(shí)施例結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括依次連接的反饋模塊、反饋信號(hào)采集模塊、控制模塊以及驅(qū)動(dòng)模塊，其中:控制模塊，用于根據(jù)光圈給定位置信號(hào)和反饋信號(hào)采集模塊采集的光圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)的比對(duì)，向驅(qū)動(dòng)模塊輸出驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)；驅(qū)動(dòng)模塊，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)形成驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)給光圈機(jī)構(gòu)；光圈機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，由該電機(jī)帶動(dòng)光圈齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)光圈轉(zhuǎn)動(dòng)；反饋模塊，用于將與光圈齒輪嚙合在一起的計(jì)數(shù)齒輪的旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成數(shù)字脈沖信號(hào)，并輸出給反饋信號(hào)采集模塊；反饋信號(hào)采集模塊，用于捕獲、放大數(shù)字脈沖信號(hào)，并將數(shù)字脈沖信號(hào)通過信號(hào)比較轉(zhuǎn)換成光圈的轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)輸出給控制模塊。在上述系統(tǒng)實(shí)施例中，還包括從光圈機(jī)構(gòu)所處現(xiàn)場(chǎng)安裝的攝像頭和與該攝像頭連接的上位機(jī)，工業(yè)用光圈控制裝置還包括通信模塊；其中:攝像頭，用于將現(xiàn)場(chǎng)的圖像信號(hào)采集給上位機(jī)；上位機(jī)，用于根據(jù)圖像信號(hào)分析現(xiàn)場(chǎng)的亮度，并根據(jù)該亮度調(diào)整工業(yè)用光圈轉(zhuǎn)動(dòng)的位置，向工業(yè)用光圈控制裝置輸出位置控制指令；通信模塊，用于接收上位機(jī)輸出的位置控制指令，并將接收的指令輸出給控制模塊；控制模塊將輸入的上位機(jī)的位置控制指令和反饋信號(hào)采集模塊采集的光圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)的比對(duì)，向驅(qū)動(dòng)模塊輸出驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)。在上述系統(tǒng)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)對(duì)本模塊的故障監(jiān)測(cè)向控制模塊輸出一故障報(bào)警信號(hào)；控制模塊根據(jù)故障報(bào)警信號(hào)的保持時(shí)間判斷故障的存在與否以及故障是否恢復(fù)，并通過通信模塊向上位機(jī)發(fā)送故障信息。在上述系統(tǒng)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)模塊是一個(gè)光圈驅(qū)動(dòng)控制器，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括依次連接的監(jiān)測(cè)電路、比較器、邏輯電路、驅(qū)動(dòng)電路以及光耦電路，其中:邏輯電路，用于根據(jù)控制模塊輸出的二位驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)(IN1、IN2)形成二位脈寬調(diào)制信號(hào)(0UT1、0UT2)，并根據(jù)比較器輸出的控制信號(hào)調(diào)整二位脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比增加或減小，并輸出給驅(qū)動(dòng)電路；驅(qū)動(dòng)電路，用于將輸入的二位脈寬調(diào)制信號(hào)進(jìn)行功率放大后，通過光耦電路耦合輸出給直流電機(jī)，同時(shí)反饋給監(jiān)測(cè)電路；監(jiān)測(cè)電路，用于根據(jù)監(jiān)測(cè)到的二位脈寬調(diào)制信號(hào)的電壓，形成一個(gè)電壓平均值Vm，并將1/aVm輸出給比較器；比較器，用于將輸入的電壓平均值Vm的Ι/a (譬如a為2n，n為大于零的整數(shù))與VSET進(jìn)行比較，當(dāng)1/aVm小于選擇電壓VSET，則向邏輯電路輸出占空比增加的控制信號(hào)，當(dāng)1/aVm大于VSET，則向邏輯電路輸出占空比減小的控制信號(hào)。表I表示了邏輯電路根據(jù)輸入信號(hào)IN1、IN2形成輸出信號(hào)0UT1、0UT2的邏輯。
在上述系統(tǒng)實(shí)施例中，光圈驅(qū)動(dòng)控制器還包括分別與邏輯電路連接的過表I
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)用光圈控制系統(tǒng)，其特征在于，包括工業(yè)用光圈控制裝置和光圈機(jī)構(gòu)，其中該工業(yè)用光圈控制裝置包括依次連接的反饋模塊、反饋信號(hào)采集模塊、控制模塊以及驅(qū)動(dòng)模塊，其中: 控制模塊，用于根據(jù)光圈給定位置信號(hào)和反饋信號(hào)采集模塊采集的光圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)的比對(duì)，向驅(qū)動(dòng)模塊輸出驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)； 驅(qū)動(dòng)模塊，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)形成驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)給光圈機(jī)構(gòu)； 光圈機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，由該電機(jī)帶動(dòng)光圈齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)光圈轉(zhuǎn)動(dòng)； 反饋模塊，用于將與光圈齒輪嚙合在一起的計(jì)數(shù)齒輪的旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成數(shù)字脈沖信號(hào)，并輸出給反饋信號(hào)采集模塊； 反饋信號(hào)采集模塊，用于捕獲、放大數(shù)字脈沖信號(hào)，并將放大的數(shù)字脈沖信號(hào)通過信號(hào)比較轉(zhuǎn)換成光圈的轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)輸出給控制模塊。
2.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括從所述光圈機(jī)構(gòu)所處現(xiàn)場(chǎng)安裝的攝像頭和與該攝像頭連接的上位機(jī)，所述工業(yè)用光圈控制裝置還包括通信模塊;其中: 攝像頭，用于將現(xiàn)場(chǎng)的圖像信號(hào)采集給上位機(jī)； 上位機(jī)，用于根據(jù)所述圖像信號(hào)分析現(xiàn)場(chǎng)的亮度，并根據(jù)該亮度調(diào)整所述工業(yè)用光圈轉(zhuǎn)動(dòng)的位置，向所述工業(yè)用光圈控制裝置輸出位置控制指令； 通信模塊，用于接收上位機(jī)輸出的所述位置控制指令，并將該指令輸出給控制模塊；所述控制模塊將所述上位機(jī)的位置控制指令和所述反饋信號(hào)采集模塊采集的所述光圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)的比對(duì)，向所述驅(qū)動(dòng)模塊輸出所述驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)。
3.按照權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)對(duì)本模塊的故障監(jiān)測(cè)向所述控制模塊輸出一故障報(bào)警信號(hào)； 所述控制模塊根據(jù)所述故障報(bào)警信號(hào)的保持時(shí)間判斷故障的存在與否以及故障是否恢復(fù)，并通過所述通信模塊向所述上位機(jī)發(fā)送故障信息。
4.按照權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)模塊是一個(gè)包括依次連接的監(jiān)測(cè)電路、比較器、邏輯電路、驅(qū)動(dòng)電路以及光耦電路的光圈驅(qū)動(dòng)控制器，其中: 邏輯電路，用于根據(jù)控制模塊輸出的二位驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)形成二位脈寬調(diào)制信號(hào)，并根據(jù)比較器輸出的控制信號(hào)調(diào)整所述二位脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比增加或減小，并輸出給驅(qū)動(dòng)電路； 驅(qū)動(dòng)電路，用于將輸入的二位脈寬調(diào)制信號(hào)進(jìn)行功率放大后，通過光耦電路耦合輸出給直流電機(jī)，同時(shí)反饋給監(jiān)測(cè)電路； 監(jiān)測(cè)電路，用于根據(jù)監(jiān)測(cè)到的二位脈寬調(diào)制信號(hào)的電壓，形成一個(gè)電壓平均值，并將該電壓平均值的Ι/a輸出給比較器，所述a為2η，η為大于零的整數(shù)； 比較器，用于將輸入的電壓平均值的Ι/a與一選擇電壓進(jìn)行比較，當(dāng)所述電壓平均值的Ι/a小于該選擇電壓，則向所述邏輯電路輸出占空比增加的控制信號(hào)；當(dāng)所述電壓平均值的Ι/a大于該選擇電壓，則向所述邏輯電路輸出占空比減小的控制信號(hào)。
5.按照權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光圈驅(qū)動(dòng)控制器還包括分別與所述邏輯電路連接的過流保護(hù)電路、電流設(shè)定電路以及故障報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路，其中: 電流設(shè)定電路，用于將電流檢測(cè)端設(shè)定的電流轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，輸出給邏輯電路； 過流保護(hù)電路，用于將分別檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)電路的電流轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)輸出給邏輯電路； 邏輯電路比較過流保護(hù)電路輸出的數(shù)字信號(hào)表示的驅(qū)動(dòng)電流與電流設(shè)定電路輸出的數(shù)字信號(hào)表示的電流閾限，當(dāng)該驅(qū)動(dòng)電流大于該電流閾限，禁用內(nèi)部的H-橋，并經(jīng)報(bào)警故障驅(qū)動(dòng)電路輸出變?yōu)榈碗娖降墓收闲盘?hào)，直到系統(tǒng)重新上電且電流在電流閾限內(nèi)，則自動(dòng)啟用內(nèi)部的H-橋，同時(shí)輸出變?yōu)楦唠娖降墓收闲盘?hào)。
6.按照權(quán)利要求4所述系統(tǒng)，其特征在于，所述光圈驅(qū)動(dòng)控制器還包括與所述邏輯電路連接的欠壓鎖定電路，其中: 欠壓鎖定電路，用于在電源電壓低于電壓閾值時(shí)，鎖定禁止所述邏輯電路，并使得所述故障信號(hào)拉低，則所述邏輯電路被重置，直至所述電源電壓高于所述電壓閾值時(shí)，使得所述邏輯電路恢復(fù)工作。
7.按照權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光圈驅(qū)動(dòng)控制器還包括與所述邏輯電路連接的過溫保護(hù)電路，其中: 過溫保護(hù)電路，用于將檢測(cè)到所述光圈驅(qū)動(dòng)控制器的芯片溫度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)輸出給所述邏輯電路； 所述邏輯電路在過溫保護(hù)電路輸出的所述數(shù)字信號(hào)表示的溫度值超過安全閾限時(shí)，禁用內(nèi)部的H-橋，并經(jīng)報(bào)警故障驅(qū)動(dòng)電路輸出變?yōu)榈碗娖降墓收闲盘?hào)，直到溫度值下降到所述安全閾限內(nèi)，則自動(dòng)啟用所述內(nèi)部的H-橋，同時(shí)輸出變?yōu)楦唠娖降墓收闲盘?hào)。
8.按照權(quán)利要求5至7任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，` 所述光圈驅(qū)動(dòng)控制器輸出的所述`故障信號(hào)的信號(hào)端與所述控制模塊連接，一旦發(fā)生過流、欠壓及超溫故障中的任意一種，變?yōu)榈碗娖降墓收闲盘?hào)輸出給所述控制模塊； 所述控制模塊對(duì)輸入的所述故障信號(hào)進(jìn)行延時(shí)，若延時(shí)的故障信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)間小于500毫秒,則判斷該故障信號(hào)為干擾；若該延時(shí)的故障信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)間大于或等于500毫秒且小于2秒，則判斷為發(fā)生故障保護(hù)，并已自動(dòng)恢復(fù)，通過所述通信模塊向上位機(jī)發(fā)送故障自恢復(fù)代碼；若該延時(shí)的故障信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)間大于或等于2秒，則判斷為發(fā)生故障保護(hù)且不能自恢復(fù)，使系統(tǒng)停止運(yùn)行，通過所述通信模塊向上位機(jī)發(fā)送需重新上電的故障代碼。
9.按照權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，所述反饋模塊還包括依次連接的信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)放大器；所述反饋信號(hào)采集模塊包括依次連接的信號(hào)捕獲器和信號(hào)比較器，其中: 信號(hào)發(fā)生器，與所述計(jì)數(shù)齒輪相連，用于將該計(jì)數(shù)齒輪的旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成第一數(shù)字脈沖信號(hào)和第二數(shù)字脈沖信號(hào)，并輸出給信號(hào)放大器； 信號(hào)放大器，用于將第一數(shù)字脈沖信號(hào)和第二數(shù)字脈沖信號(hào)放大，將放大的第一數(shù)字脈沖信號(hào)輸出給信號(hào)捕獲器，將放大的第二數(shù)字脈沖信號(hào)輸出給比較器； 信號(hào)捕獲器，用于捕獲到放大的第一數(shù)字脈沖信號(hào)上升沿時(shí)，同時(shí)向信號(hào)比較器和所述控制模塊輸出； 信號(hào)比較器，與所述控制模塊連接，用于在所述放大的第一數(shù)字脈沖信號(hào)上升沿時(shí)，若比較放大的第二數(shù)字脈沖信號(hào)為高電平，則向所述控制模塊輸出光圈正轉(zhuǎn)信號(hào)；若比較放大的第二數(shù)字脈沖信號(hào)為低電平，則向所述控制模塊輸出光圈反轉(zhuǎn)信號(hào)；所述控制模塊根據(jù)收到的所述光圈正轉(zhuǎn)信號(hào)或所述光圈反轉(zhuǎn)信號(hào)以及放大的第一計(jì)數(shù)數(shù)字脈沖信號(hào)的上升沿的個(gè)數(shù)，確定所述光圈正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的角度，并作為所述光圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中；同時(shí)根據(jù)所述光圈給定位置信號(hào)或所述上位機(jī)的位置控制指令內(nèi)容與確定的所述光圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)比對(duì)，若比較結(jié)果不一致，則繼續(xù)輸出所述二位驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)光圈轉(zhuǎn)動(dòng)，直到比較結(jié)果一致，則停止驅(qū)動(dòng)。
10.一種工業(yè)用光圈控制裝置，其特征在于，包括依次連接的反饋模塊、反饋信號(hào)采集模塊、控制模塊以及驅(qū)動(dòng)模塊，其中: 控制模塊，用于根據(jù)光圈給定位置信號(hào)和反饋信號(hào)采集模塊采集的光圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)的比對(duì)，向驅(qū)動(dòng)模塊輸出驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)； 驅(qū)動(dòng)模塊，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)形成驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)給光圈機(jī)構(gòu)； 反饋模塊，用于將與光圈機(jī)構(gòu)中的光圈齒輪嚙合在一起的計(jì)數(shù)齒輪的旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成數(shù)字脈沖信號(hào)，并輸出給反饋信號(hào)采集模塊； 反饋信號(hào)采集模塊，用于捕獲、放大數(shù)字脈沖信號(hào)，并將放大的數(shù)字脈沖信號(hào)通過信號(hào)比較轉(zhuǎn)換成光圈的轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)輸出給控制模塊。
11.按照權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述工業(yè)用光圈控制裝置還包括通信模塊；其中: 通信模塊，用于接收上位機(jī)輸出的位置控制指令，并將該指令輸出給所述控制模塊；所述控制模塊將所述位置控制指令和所述反饋信號(hào)采集模塊采集的所述光圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)的比對(duì)，向所述驅(qū)動(dòng)模塊輸出所述驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)。
12 .按照權(quán)利要求11所述裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)對(duì)本模塊的故障監(jiān)測(cè)向所述控制模塊輸出一故障報(bào)警信號(hào)； 所述控制模塊根據(jù)所述故障報(bào)警信號(hào)的保持時(shí)間判斷故障的存在與否以及故障是否恢復(fù)，并通過所述通信模塊向上位機(jī)發(fā)送故障信息。
13.按照權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)模塊是一個(gè)包括依次連接的監(jiān)測(cè)電路、比較器、邏輯電路、驅(qū)動(dòng)電路以及光耦電路的光圈驅(qū)動(dòng)控制器，其中: 邏輯電路，用于根據(jù)控制模塊輸出的二位驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)形成二位脈寬調(diào)制信號(hào)，并根據(jù)比較器輸出的控制信號(hào)調(diào)整所述二位脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比增加或減小，并輸出給驅(qū)動(dòng)電路； 驅(qū)動(dòng)電路，用于將輸入的二位脈寬調(diào)制信號(hào)進(jìn)行功率放大后，通過光耦電路耦合輸出給直流電機(jī)，同時(shí)反饋給監(jiān)測(cè)電路； 監(jiān)測(cè)電路，用于根據(jù)監(jiān)測(cè)到的二位脈寬調(diào)制信號(hào)的電壓，形成一個(gè)電壓平均值，并將該電壓平均值的Ι/a輸出給比較器，所述a為2n，所述η為大于零的整數(shù)； 比較器，用于將輸入的電壓平均值的Ι/a與一選擇電壓進(jìn)行比較，當(dāng)所述電壓平均值的Ι/a小于該選擇電壓，則向所述邏輯電路輸出占空比增加的控制信號(hào)；當(dāng)所述電壓平均值的Ι/a大于該選擇電壓，則向所述邏輯電路輸出占空比減小的控制信號(hào)。
14.按照權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述光圈驅(qū)動(dòng)控制器還包括分別與所述邏輯電路連接的過流保護(hù)電路、電流設(shè)定電路以及故障報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路，其中: 電流設(shè)定電路，用于將電流檢測(cè)端設(shè)定的電流轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，輸出給邏輯電路；過流保護(hù)電路，用于將分別檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)電路的電流轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)輸出給邏輯電路； 邏輯電路比較過流保護(hù)電路輸出的數(shù)字信號(hào)表示的驅(qū)動(dòng)電流與電流設(shè)定電路輸出的數(shù)字信號(hào)表示的電流閾限，當(dāng)該驅(qū)動(dòng)電流大于該電流閾限，禁用內(nèi)部的H-橋，并經(jīng)報(bào)警故障驅(qū)動(dòng)電路輸出變?yōu)榈碗娖降墓收闲盘?hào)，直到系統(tǒng)重新上電且電流在電流閾限內(nèi)，則自動(dòng)啟用內(nèi)部的H-橋，同時(shí)輸出變?yōu)楦唠娖降墓收闲盘?hào)。
15.按照權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述光圈驅(qū)動(dòng)控制器還包括與所述邏輯電路連接的欠壓鎖定電路，其中: 欠壓鎖定電路，用于在電源電壓低于電壓閾值時(shí)，鎖定禁止所述邏輯電路，并使得所述故障信號(hào)拉低，則所述邏輯電路被重置，直至所述電源電壓高于所述電壓閾值時(shí)，使得所述邏輯電路恢復(fù)工作。
16.按照權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述光圈驅(qū)動(dòng)控制器還包括與所述邏輯電路連接的過溫保護(hù)電路，其中: 過溫保護(hù)電路，用于將檢測(cè)到所述光圈驅(qū)動(dòng)控制器的芯片溫度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)輸出給所述邏輯電路； 所述邏輯電路在過溫保護(hù)電路輸出的所述數(shù)字信號(hào)表示的溫度值超過安全閾限時(shí)，禁用內(nèi)部的H-橋，并經(jīng)報(bào)警故障驅(qū)動(dòng)電路輸出變?yōu)榈碗娖降墓收闲盘?hào)，直到溫度值下降到所述安全閾限內(nèi)，則自動(dòng)啟用所述內(nèi)部的H-橋，同時(shí)輸出變?yōu)楦唠娖降墓收闲盘?hào)。
17.按照權(quán)利要求14至16任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于， 所述光圈驅(qū)動(dòng)控制器輸出的所述故障信號(hào)的信號(hào)端與所述控制模塊連接，一旦發(fā)生過流、欠壓及超溫故障中的任意一種，變?yōu)榈碗娖降墓收闲盘?hào)輸出給所述控制模塊； 所述控制模塊對(duì)輸入的所述故障信號(hào)進(jìn)行延時(shí)，若延時(shí)的故障信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)間小于500毫秒,則判斷該故障信號(hào)為干擾；若該延時(shí)的故障信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)間大于或等于500毫秒且小于2秒，則判斷為發(fā)生故障保護(hù)，并已自動(dòng)恢復(fù)，通過所述通信模塊向上位機(jī)發(fā)送故障自恢復(fù)代碼；若該延時(shí)的故障信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)間大于或等于2秒，則判斷為發(fā)生故障保護(hù)且不能自恢復(fù)，使系統(tǒng)停止運(yùn)行，通過所述通信模塊向上位機(jī)發(fā)送需重新上電的故障代碼。
18.按照權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述反饋模塊還包括依次連接的信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)放大器；所述反饋信號(hào)采集模塊包括依次連接的信號(hào)捕獲器和信號(hào)比較器，其中: 信號(hào)發(fā)生器，與所述計(jì)數(shù)齒輪相連，用于將該計(jì)數(shù)齒輪的旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成第一數(shù)字脈沖信號(hào)和第二數(shù)字脈沖信號(hào)，并輸出給信號(hào)放大器； 信號(hào)放大器，用于將第一數(shù)字脈沖信號(hào)和第二數(shù)字脈沖信號(hào)放大，將放大的第一數(shù)字脈沖信號(hào)輸出給信號(hào)捕獲器，將放大的第二數(shù)字脈沖信號(hào)輸出給比較器； 信號(hào)捕獲器，用于捕獲到放大的第一數(shù)字脈沖信號(hào)上升沿時(shí)，同時(shí)向信號(hào)比較器輸出和所述控制模塊輸出； 信號(hào)比較器，與所述控制模塊連接，用于在所述放大的第一數(shù)字脈沖信號(hào)上升沿時(shí)，若比較放大的第二數(shù)字脈沖信號(hào)為高電平，則向所述控制模塊輸出光圈正轉(zhuǎn)信號(hào)；若比較放大的第二數(shù)字脈沖信號(hào)為低電平，則向所述控制模塊輸出光圈反轉(zhuǎn)信號(hào)；所述控制模塊根據(jù)收到的所述光圈正轉(zhuǎn)信號(hào)或所述光圈反轉(zhuǎn)信號(hào)以及放大的第一計(jì)數(shù)數(shù)字脈沖信號(hào)的上升沿的個(gè)數(shù)，確定所述光圈正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的角度，并作為所述光圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中；同時(shí)根據(jù)所述光圈給定位置信號(hào)或所述上位機(jī)的位置控制指令內(nèi)容與確定的所述光圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)比對(duì)，若比較結(jié)果不一致，則繼續(xù)輸出所述二位驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)光圈轉(zhuǎn)動(dòng)， 直到比較結(jié)果一致，則停止驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種工業(yè)用光圈控制系統(tǒng)、裝置，其中系統(tǒng)包括工業(yè)用光圈控制裝置和光圈機(jī)構(gòu)，其中工業(yè)用光圈控制裝置對(duì)光圈給定位置信號(hào)和采集的光圈初始位置信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，向光圈機(jī)構(gòu)傳輸驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)；光圈機(jī)構(gòu)根據(jù)工業(yè)用光圈控制裝置輸出的驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，由該電機(jī)帶動(dòng)光圈齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)光圈轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明能夠克服傳統(tǒng)的數(shù)字光圈控制器的缺陷，大大增加光圈控制器的精度和反應(yīng)速度，同時(shí)大大增加成像系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并可通過計(jì)算機(jī)編程高精度地任意控制光圈的開閉大小。
文檔編號(hào)H04N5/235GK103188447SQ20131001821
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者桑建偉, 馬海超, 史福生 申請(qǐng)人:北京中遠(yuǎn)通科技有限公司