一种多通道可调节光源控制系统以及控制方法与流程
1.本发明涉及光源控制技术领域，特别是涉及一种多通道可调节光源控制系统以及控制方法。
背景技术：
2.现有技术中，在摄像头aa，标定及flare测试等过程中，需要使用测试图卡，测试图卡需要使用光源照亮。在实际使用中需要光源的稳定以及对光源亮度进行多级调整，在多光源的场景下，一般都要手动调节光的亮度，调节分辨率低、离线操作、通道数少、输出值误差大。并且调节通道单一，当调节通道发生故障时，将不能使用。
3.综上所述可以看出，如何实现多通道调节是目前有待解决的问题。
技术实现要素：
4.本发明的目的是提供一种多通道可调节光源控制系统以及控制方法，解决了现有技术中，光源调节通道单一，分辨率低的弊端。
5.为解决上述技术问题，本发明提供一种多通道可调节光源控制系统，包括：
6.第一通道，该第一通道以一led驱动芯片作为led光源的调节方式，所述led驱动芯片接受一模拟电压信号或一pwm信号为控制信号，对所述led光源的亮度进行调节；
7.第二通道，该第二通道以一led控制模块作为led光源的调节方式，所述led控制模块接受一调制电压或一调制电流为控制信号，对所述led光源的亮度进行调节；
8.上位机，具有输入界面，用于输入调节数值，所述调节数值包括电压值、电流值和pwm波值；
9.单片机，通过usb串口连接所述上位机，根据所述上位机输入的调节数值生成对应的数字电压信号、电流信号和pwm信号，其中所述pwm信号输出至所述第一道道中，所述电流信号输出至所述第二通道中；
10.dac模块，连接在所述单片机上，将所述单片机的数字电压信号转化成模拟电压信号，并分别输出给所述第一通道和所述第二通道。
11.优选地，还包括：
12.led灯组，用于根据所述led驱动芯片和所述led控制模块控制发光；
13.切换模块，一端连接所述第一通道输出端和所述第二通道输出端，另一端连接所述led灯组，用于切换控制通道。
14.优选地，所述单片机包括：stm32f102c6t6、stm32f103c6t6a。
15.优选地，所述dac模块采用dac芯片tl5649、tl3931。
16.优选地，所述led驱动芯片包括mbi6656、sb42511、lm3402。
17.优选地，所述led驱动芯片包括电压控制通道和pwm波控制通道。
18.优选地，所述电压控制通道包括：
19.根据所述输出模拟电压控制所述led驱动芯片的输出，调节所述led光源的亮度。
20.优选地，所述pwm波控制通道包括：
21.根据所述pwm波占比控制所述led驱动芯片的输出，调节所述led光源的亮度。
22.本发明还提供了一种多通道可调节光源控制方法，包括：
23.设置光照强度控制信号；
24.将所述光照强度控制信号输入单片机中，利用所述单片机将所述光照强度控制信号划分为数字电压信号、电流信号、pwm信号；
25.利用dac模块将所述数字电压信号转化为模拟输出电压；
26.将所述模拟输出电压或所述pwm信号输入led驱动芯片中，利用所述led驱动芯片调节led光源的亮度；
27.将所述电流信号或所述模拟输出电压输入led控制模块中，利用所述led控制模块调节所述led光源的亮度。
28.优选地，本发明还提供了一种如上述任一项所述的多通道可调节光源控制方法在光学测试系统中的应用。
29.本发明所提供的一种多通道可调节光源控制系统以及控制方法，设置了多种控制通道，实现了灵活控制，首先利用上位机输入所需控制的信号，将控制信号通过单片机分为数字电压信号、电流信号和pwm信号，分为多个控制通道，实现了多通道控制，将电压控制信号通过dac模块转化为模拟输出信号，通过驱动芯片调节led光源的亮度，实现电压驱动控制，根据pwm信号的调节led光源的亮度，实现pwm信号控制，将电流信号或电压信号输入led控制模块中，通过led控制模块调节led光源的亮度。本发明实现了多通道控制，并且通过上位机实现调整数值，能够准确的控制发光强度，提高光源的控制精度。
附图说明
30.为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明所提供的多通道可调节控制系统结构框图；
32.图2为本发明所提供的一种多通道可调节光源控制方法的第一种具体实施例的流程图。
具体实施方式
33.本发明的核心是提供一种多通道可调节光源控制系统以及控制方法，利用上位机精准控制数值，通过单片机将控制信号分为多种通道控制，实现了精准控制多通道控制。
34.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.请参考图1，图1为本发明所提供的多通道可调节控制系统结构框图，具体结构如下：
36.第一通道，该第一通道以一led驱动芯片作为led光源的调节方式，所述led驱动芯片接受一模拟电压信号或一pwm信号为控制信号，对所述led光源的亮度进行调节；
37.第二通道，该第二通道以一led控制模块作为led光源的调节方式，所述led控制模块接受一调制电压或一调制电流为控制信号，对所述led光源的亮度进行调节。
38.上位机，具有输入界面，用于输入调节数值，所述调节数值包括电压值、电流值和pwm波值。
39.单片机，通过usb串口连接所述上位机，根据所述上位机输入的调节数值生成对应的数字电压信号、电流信号和pwm信号，其中所述pwm信号输出至所述第一道道中，所述电流信号输出至所述第二通道中。
40.dac模块，连接在所述单片机上，将所述单片机的数字电压信号转化成模拟电压信号，并分别输出给所述第一通道和所述第二通道。
41.led灯组，用于根据所述led驱动芯片和所述led控制模块控制发光。
42.切换模块，一端连接所述第一通道输出端和所述第二通道输出端，另一端连接所述led灯组，用于切换控制通道。利用切换模块调节使用不同的控制通道。
43.本发明的多通道可调节控制系统可以同时控制多组led，并确保每组led光源都有相同的光照强度。
44.所述单片机包括：stm32f102c6t6、stm32f103c6t6a。
45.所述dac模块采用dac芯片tl5649、tl3931。
46.所述led驱动芯片包括mbi6656、sb42511、lm3402。
47.第二通道还包括：电流控制模块和运放单元，其中电流控制模块接收单片机输出电流信号驱动lm36011输出不同恒流，运放lm2902n的负极与接地电阻连接、n通道mos管2sk3669的漏记与运放负极相连构成负反馈，mos管的源极接地，整体构成恒流源，通过调整运放单元的输入端电压来调整回路的电流已达到电流控制led灯亮度。
48.led控制模块是由电压输出接运放opa2140和地构成比较器，运放输出接mos(mbf4393lt1)管门极，源极接地，漏接接在led回路中，以此达到控制led回路通断来控制led；led和电源串在电流控制回路中，以此达到电流控制led。
49.在本实施例中，利用上位机发出控制信号，将控制信号通过单片机分为电压控制信号、电流控制信号和pwm波控制信号，分为多个控制通道，实现了多通道控制，将电压控制信号通过dac模块转化为输出模拟信号，通过驱动模块驱动led灯组发光，实现电压控制，根据pwm波占比的不同驱动led灯组放光，实现pwm波控制，根据电流控制信号通过电流控制模块实现电流控制led灯组发光。本发明实现了多通道控制，并且通过上位机实现调整数值，能够准确的控制发光强度，提高光源的控制精度，最小调整电压能达到1mv，0.1ma,1％占空比。
50.请参考图2，图2为本发明所提供的一种多通道可调节光源控制方法的第一种具体实施例的流程图；具体操作步骤如下：
51.步骤s201：设置光照强度控制信号；
52.步骤s202：将所述光照强度控制信号输入单片机中，利用所述单片机将所述光照强度控制信号划分为数字电压信号、电流信号、pwm信号；
53.步骤s203：利用dac模块将所述数字电压信号转化为模拟输出电压；
54.步骤s204：将所述模拟输出电压或所述pwm信号输入led驱动芯片中，利用所述led驱动芯片调节led光源的亮度；
55.步骤s205：将所述电流信号或所述模拟输出电压输入led控制模块中，利用所述led控制模块调节所述led光源的亮度。
56.1.通过单片机stm32f102c6t6和串口芯片st3232ectr与上位机进行通讯，对上位机进行电压电流的设置
57.2.单片机和dac芯片tl5649通讯输入数字量，输出模拟电压经过放大器放大达到0v-10v的电压输出。
58.3.led驱动模块是通过led驱动芯片mbi6656输出电压控制led灯珠，mbi6656又分为两种控制方式，一种为调整输入电压已达到控制输出，本方案通过dac输出模拟电压来调整led灯的亮度，另一种为通过调整输入pwm波的占空比来控制输出，本方案通过单片机输出调整占空比的pwm波来调整led灯的亮度。
59.4.运放的负极与接地电阻相连，n通道mos管的漏极与运放负极相连构成负反馈，mos管的源极接电，整体构成恒流源，通过调整运放的输入端电压来调整回路的电流已达到电流控制led灯亮度。
60.5.led控制模块是由电压输出接运放和地构成比较器，运放输出接mos管门极，源极接地，漏接接在led回路中，以此达到控制led回路通断来控制led；led和电源串在电流控制回路中，以此达到电流控制led。
61.在本实施例中，实现了多通道控制，并且控制精度高。首先利用上位机输入所需控制的信号，将控制信号通过单片机分为数字电压信号、电流信号和pwm信号，分为多个控制通道，实现了多通道控制，将电压控制信号通过dac模块转化为模拟输出信号，通过驱动芯片调节led光源的亮度，实现电压驱动控制，根据pwm信号的调节led光源的亮度，实现pwm信号控制，将电流信号或电压信号输入led控制模块中，通过led控制模块调节led光源的亮度。本发明实现了多通道控制，并且通过上位机实现调整数值，能够准确的控制发光强度，提高光源的控制精度。提高的光学测试的精度和效率。
62.本发明具体实施例还提供了一种多通道可调节光源控制设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述一种多通道可调节光源控制方法的步骤。
63.本发明具体实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述一种多通道可调节光源控制方法的步骤。
64.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
65.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业
技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
66.结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
67.以上对本发明所提供的一种多通道可调节光源控制系统以及控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
技术特征：
1.一种多通道可调节光源控制系统，其特征在于，包括：第一通道，该第一通道以一led驱动芯片作为led光源的调节方式，所述led驱动芯片接受一模拟电压信号或一pwm信号为控制信号，对所述led光源的亮度进行调节；第二通道，该第二通道以一led控制模块作为led光源的调节方式，所述led控制模块接受一调制电压或一调制电流为控制信号，对所述led光源的亮度进行调节；上位机，具有输入界面，用于输入调节数值，所述调节数值包括电压值、电流值和pwm波值；单片机，通过usb串口连接所述上位机，根据所述上位机输入的调节数值生成对应的数字电压信号、电流信号和pwm信号，其中所述pwm信号输出至所述第一道道中，所述电流信号输出至所述第二通道中；dac模块，连接在所述单片机上，将所述单片机的数字电压信号转化成模拟电压信号，并分别输出给所述第一通道和所述第二通道。2.如权利要求1所述的多通道可调节光源控制系统，其特征在于，还包括：led灯组，用于根据所述led驱动芯片和所述led控制模块控制发光；切换模块，一端连接所述第一通道输出端和所述第二通道输出端，另一端连接所述led灯组，用于切换控制通道。3.如权利要求1所述的多通道可调节光源控制系统，其特征在于，所述单片机包括：stm32f102c6t6、stm32f103c6t6a。4.如权利要求1所述的多通道可调节光源控制系统，其特征在于，所述dac模块采用dac芯片tl5649、tl3931。5.如权利要求1所述的多通道可调节光源控制系统，其特征在于，所述led驱动芯片包括mbi6656、sb42511、lm3402。6.如权利要求5所述的多通道可调节光源控制系统，其特征在于，所述led驱动芯片包括电压控制通道和pwm波控制通道。7.如权利要求6所述的多通道可调节光源控制系统，其特征在于，所述电压控制通道包括：根据所述输出模拟电压控制所述led驱动芯片的输出，调节所述led光源的亮度。8.如权利要求6所述的多通道可调节光源控制系统，其特征在于，所述pwm波控制通道包括：根据所述pwm波占比控制所述led驱动芯片的输出，调节所述led光源的亮度。9.一种多通道可调节光源控制方法，其特征在于，包括：设置光照强度控制信号；将所述光照强度控制信号输入单片机中，利用所述单片机将所述光照强度控制信号划分为数字电压信号、电流信号、pwm信号；利用dac模块将所述数字电压信号转化为模拟输出电压；将所述模拟输出电压或所述pwm信号输入led驱动芯片中，利用所述led驱动芯片调节led光源的亮度；将所述电流信号或所述模拟输出电压输入led控制模块中，利用所述led控制模块调节所述led光源的亮度。
10.一种如权利要求9所述的多通道可调节光源控制方法，在光学测试系统中的应用。
技术总结
本发明公开了一种多通道可调节光源控制系统以及控制方法，包括：利用上位机输入所需控制的信号，将控制信号通过单片机分为数字电压信号、电流信号和PWM信号，分为多个控制通道，实现了多通道控制，将电压控制信号通过DAC模块转化为模拟输出信号，通过驱动芯片调节LED光源的亮度，实现电压驱动控制，根据PWM信号的调节LED光源的亮度，实现PWM信号控制，将电流信号或电压信号输入LED控制模块中，通过LED控制模块调节LED光源的亮度。本发明实现了多通道控制，并且通过上位机实现调整数值，能够准确的控制发光强度，提高光源的控制精度。提高光源的控制精度。提高光源的控制精度。
