專利名稱：二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源和自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源和自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(AOI)技術(shù)是當(dāng)前熱門的一個(gè)產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)，它主要用光源、鏡頭及CCD 等成像器件匹配后端的計(jì)算機(jī)采集及圖像處理系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行一些產(chǎn)品的檢查、識(shí)別等，此技術(shù)可大大減輕人工檢測(cè)產(chǎn)品的負(fù)擔(dān)，有效地提高工作效率?，F(xiàn)有的一種自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，可用于貼片PCB多次圖像采集，它包括二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源、光學(xué)鏡頭、攝像機(jī)、圖像采集卡、圖像數(shù)據(jù)傳輸接口、計(jì)算機(jī)、高精度X-Y移動(dòng)平臺(tái)。其中二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源包括內(nèi)環(huán)光源和外環(huán)光源，內(nèi)環(huán)光源用于提供垂直照明，外環(huán)光源用于提供水平照明。高精度X-Y移動(dòng)平臺(tái)包括用于控制Y軸上的攝像機(jī)和光學(xué)鏡頭移動(dòng)的第一伺服電機(jī)和用于控制X軸上的待測(cè)產(chǎn)品(貼片PCB)移動(dòng)的第一伺服電機(jī)。二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源照射到待檢測(cè)的貼片PCB上的某一檢測(cè)區(qū)域，反射后的光線經(jīng)光學(xué)鏡頭折射后再攝像機(jī)的光電傳感器上成像，圖像被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)圖像采集卡進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后保存到計(jì)算機(jī)中；計(jì)算機(jī)運(yùn)行監(jiān)測(cè)軟件，根據(jù)采集的圖像數(shù)據(jù)，得到貼片 PCB的該檢測(cè)區(qū)域是否合格或?qū)儆谀愁惾毕莸臋z測(cè)結(jié)果?，F(xiàn)有技術(shù)的二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源只能統(tǒng)一調(diào)整照明亮度，當(dāng)要突出待測(cè)產(chǎn)品的缺陷部分(或待測(cè)產(chǎn)品需要突出檢測(cè)的重點(diǎn)部分)時(shí)，需要多次移動(dòng)高精度X-Y平臺(tái)，調(diào)整待測(cè)產(chǎn)品與攝像機(jī)、光學(xué)鏡頭的位置關(guān)系，高精度X-Y平臺(tái)的控制過(guò)程較為復(fù)雜，影響檢測(cè)的精確度，降低了檢測(cè)效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的第一個(gè)目的是提供一種二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源，該二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源可以通過(guò)控制16個(gè)亮度控制區(qū)域的亮度突出待測(cè)產(chǎn)品的缺陷部分，以提高檢測(cè)精確度，提高檢測(cè)效率。本實(shí)用新型的第二個(gè)目的是提供一種自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，該自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源可以通過(guò)控制16個(gè)亮度控制區(qū)域的亮度突出待測(cè)產(chǎn)品的缺陷部分， 以提高檢測(cè)精確度，提高檢測(cè)效率?！N二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源，包括用于驅(qū)動(dòng)控制器電路工作的串口通信電路、用于控制LED驅(qū)動(dòng)電路的電路塊的電流的控制器電路、LED驅(qū)動(dòng)電路；串口通信電路的輸出端與控制器電路的輸入端連接，串口通信電路的輸出端與LED驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接；LED驅(qū)動(dòng)電路包括16塊電路塊，16塊電路塊中的8塊電路塊構(gòu)成內(nèi)環(huán)光源，內(nèi)環(huán)光源劃分為8個(gè)亮度控制區(qū)域，每塊電路塊對(duì)應(yīng)1個(gè)亮度控制區(qū)域；16塊電路塊中的另外8塊電路塊構(gòu)成外環(huán)光源，外環(huán)光源劃分為8個(gè)亮度控制區(qū)域，每塊電路塊對(duì)應(yīng)1個(gè)亮度控制區(qū)域。其中，每塊所述電路塊均包括非門，第1傳導(dǎo)門，第2傳導(dǎo)門，NPN型的三極管Q1、Q2，電阻Rl、R2、R3，發(fā)光二極管組件；非門的輸入端為電路塊的輸入端，非門的輸出端與第 1傳導(dǎo)門的輸入端、第2傳導(dǎo)門的輸入端連接，第1傳導(dǎo)門的輸出端與R2的一端連接，R2的另一端與C2的一端、Cl的一端連接，第2傳導(dǎo)門的輸出端與Rl的一端連接，Rl的另一端與 C2的另一端、C3的一端、Ql的基極連接，Ql的發(fā)射極與Q2的基極連接，Q2的發(fā)射極、R3的一端、Cl的另一端、Ql的集電極、Q2的集電極、發(fā)光二極管組件的輸入端與電源VCC連接， C3的另一端、R3的另一端、發(fā)光二極管組件的輸出端均連地。其中，控制器電路包括單片機(jī)微控制器芯片U2，電阻R21，電容C21、C22、C23、C24， 晶振Y21，輕觸式按鈕Sff21 ；U2的型號(hào)為STC12C5A60S2, U2的第21管腳至第28管腳分別連接第1塊電路塊至第8塊電路塊的輸入端，U2的第32管腳至第39管腳分別連接第9塊電路塊至第16塊電路塊的輸入端，Y21連接在U2的第18管腳和第19管腳之間，C21的一端連接U2的第18管腳，C22的一端連接U2的第19管腳，C23的一端連接電源VCC，C23的另一端連接U2的第9管腳，Sff21的兩端分別連接C23的兩端，R21的一端連接U2的第9管腳，CM的一端連接電源VCC，U2的第20管腳、C21的另一端、C22的另一端、CM的另一端、 R21的另一端均接地。其中，串口通信電路包括電平轉(zhuǎn)換芯片U1，串口公插J41，電容C41、C42、C43、C44、 C45 ；Ul的型號(hào)為MAX232CPE，J41的第2管腳與Ul的第14管腳連接，J41的第3管腳與Ul 的第13管腳連接，Ul的第12管腳與U2的第10管腳連接，Ul的第11管腳與U2的第11管腳連接，C41的一端與Ul的第15管腳連接，C41的另一端與電源VCC連接，C42的一端與Ul 的第2管腳連接，C42的另一端與電源VCC連接，C45的一端與Ul的第6管腳連接，C45的另一端接地，C43連接在Ul的第1管腳和Ul的第3管腳之間，C44連接在Ul的第4管腳和 Ul的第5管腳之間。其中，發(fā)光二極管組件包括至少2組發(fā)光二極管電路，每組發(fā)光二極管電路均包括一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)電阻，該發(fā)光二極管的負(fù)極與發(fā)光二極管組件的輸出端連接，發(fā)光二極管的正極與該電阻的一端連接，該電阻的另一端與發(fā)光二極管組件的輸入端連接。其中，發(fā)光二極管組件包括8組、16組或32組發(fā)光二極管電路。其中，內(nèi)環(huán)光源呈環(huán)狀，內(nèi)環(huán)光源的8個(gè)亮度控制區(qū)域均勻分布，外環(huán)光源呈環(huán)狀，外環(huán)光源的8個(gè)亮度控制區(qū)域均勻分布。其中，還包括電源穩(wěn)壓電路，電源穩(wěn)壓電路與串口通信電路的電源輸入端、控制器電路的電源輸入端、LED驅(qū)動(dòng)電路的電源輸入端連接。其中，電源穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓芯片U3，電容Cll、C12、C13、C14 ；U3的型號(hào)為 L7805CV, Cll的一端、C12的一端、+12V電源與U3的第1管腳連接，C13的一端、C14的一端、電源VCC與U3的第3管腳連接，Cll的另一端、C12的另一端、C13的另一端、C14的另一端、U3的第2管腳均接地。一種應(yīng)用上述一種二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源的自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型有益效果本實(shí)用新型的一種二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源，包括用于驅(qū)動(dòng)控制器電路工作的串口通信電路、用于控制LED驅(qū)動(dòng)電路的電路塊的電流的控制器電路、LED驅(qū)動(dòng)電路；串口通信電路的輸出端與控制器電路的輸入端連接，串口通信電路的輸出端與LED驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接；LED驅(qū)動(dòng)電路包括16塊電路塊，16塊電路塊中的8塊電路塊構(gòu)成內(nèi)環(huán)光源，內(nèi)環(huán)光源劃分為8個(gè)亮度控制區(qū)域，每塊電路塊對(duì)應(yīng)1個(gè)亮度控制區(qū)域；16塊電路塊中的另外8塊電路塊構(gòu)成外環(huán)光源，外環(huán)光源劃分為8個(gè)亮度控制區(qū)域，每塊電路塊對(duì)應(yīng)1個(gè)亮度控制區(qū)域。控制器電路可以控制16塊電路塊的電流，控制每塊電路塊照明亮度，產(chǎn)生16個(gè)照明亮度可控的亮度控制區(qū)域，本實(shí)用新型可以通過(guò)控制16個(gè)亮度控制區(qū)域的亮度突出待測(cè)產(chǎn)品的缺陷部分，無(wú)需移動(dòng)高精度X-Y平臺(tái)，從而提高檢測(cè)精確度，提高檢測(cè)效率。進(jìn)一步，本實(shí)用新型的電路塊提出了一種創(chuàng)新的反相抵消式的D/AC轉(zhuǎn)換電路; PWM方波通過(guò)非門取反后，得到兩個(gè)PWM方波信號(hào)，這兩個(gè)PWM方波信號(hào)分別經(jīng)過(guò)一個(gè)傳導(dǎo)門，得到兩個(gè)電氣特性相同的正反相PWM方波信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)電容耦合將交流成分較大程度地抵消掉，得到較穩(wěn)定的直流信號(hào)；其濾波效果較好，適于多路并用。本實(shí)用新型的自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)包括二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源，二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源可以通過(guò)控制16個(gè)亮度控制區(qū)域的亮度突出待測(cè)產(chǎn)品的缺陷部分，無(wú)需移動(dòng)高精度 X-Y平臺(tái)，從而提高檢測(cè)精確度，提高檢測(cè)效率。

圖1為本實(shí)用新型的二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源的方框圖。圖2為本實(shí)用新型的內(nèi)環(huán)光源和外環(huán)光源的水平投影圖。圖3為本實(shí)用新型的二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源的電路圖。圖4為本實(shí)用新型的電路塊的電流信號(hào)產(chǎn)生的示意圖。圖5為圖4的交流等效圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1至圖5，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述?！N二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源，包括用于驅(qū)動(dòng)控制器電路2工作的串口通信電路4、 用于控制LED驅(qū)動(dòng)電路3的電路塊的電流的控制器電路2、LED驅(qū)動(dòng)電路3 ；串口通信電路4 的輸出端與控制器電路2的輸入端連接，串口通信電路4的輸出端與LED驅(qū)動(dòng)電路3的輸入端連接；LED驅(qū)動(dòng)電路3包括16塊電路塊，16塊電路塊中的8塊電路塊構(gòu)成內(nèi)環(huán)光源，內(nèi)環(huán)光源劃分為8個(gè)亮度控制區(qū)域，每塊電路塊對(duì)應(yīng)1個(gè)亮度控制區(qū)域；16塊電路塊中的另外8塊電路塊構(gòu)成外環(huán)光源，外環(huán)光源劃分為8個(gè)亮度控制區(qū)域，每塊電路塊對(duì)應(yīng)1個(gè)亮度控制區(qū)域。控制器電路2可以控制16塊電路塊的電流，控制每塊電路塊的照明亮度，產(chǎn)生16 個(gè)照明亮度可控的亮度控制區(qū)域，從而提供更為細(xì)致的照明控制；當(dāng)要突出待測(cè)產(chǎn)品的缺陷部分(或待測(cè)產(chǎn)品需要突出檢測(cè)的重點(diǎn)部分)時(shí)，通過(guò)控制某些亮度控制區(qū)域偏亮、某些亮度控制區(qū)域偏暗或不亮，快速進(jìn)行缺陷部位的定位，通過(guò)光線調(diào)節(jié)使攝像機(jī)獲得符合對(duì)比度要求的突出缺陷部分的圖像，以用于后續(xù)分析。本實(shí)用新型可以通過(guò)控制16個(gè)亮度控制區(qū)域的亮度突出待測(cè)產(chǎn)品的缺陷部分， 無(wú)需移動(dòng)高精度X-Y平臺(tái)，從而提高檢測(cè)精確度，提高檢測(cè)效率。參見圖2，nl為內(nèi)環(huán)光源，n3為外環(huán)光源，η2為燈座骨架，內(nèi)環(huán)光源和外環(huán)光源設(shè)置于燈座骨架，虛線框N所示為燈座的垂直剖面圖，虛線框M所示為內(nèi)環(huán)光源和外環(huán)光源的水平投影圖。內(nèi)環(huán)光源用于提供垂直照明，外環(huán)光源用于提供水平照明。內(nèi)環(huán)光源劃分為8個(gè)亮度控制區(qū)域，分別產(chǎn)生Bl至B7照明區(qū)域，外環(huán)光源劃分為8個(gè)亮度控制區(qū)域，分別產(chǎn)生Al至A7照明區(qū)域。本二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源總共有16個(gè)亮度控制區(qū)域，分別對(duì)應(yīng)于 16塊電路塊。本實(shí)施例中，內(nèi)環(huán)光源呈環(huán)狀，內(nèi)環(huán)光源的8個(gè)亮度控制區(qū)域均勻分布，外環(huán)光源呈環(huán)狀，外環(huán)光源的8個(gè)亮度控制區(qū)域均勻分布。本實(shí)施例中，16塊電路塊的電路結(jié)構(gòu)相同，它們的電路圖相同。參見圖3，為了電路圖的簡(jiǎn)潔，圖3中只畫出了第1塊電路塊的電路圖。每塊所述電路塊均包括非門，第1傳導(dǎo)門，第2傳導(dǎo)門，NPN型的三極管Q1、Q2，電阻R1、R2、R3，發(fā)光二極管組件；非門的輸入端為電路塊的輸入端，非門的輸出端與第1傳導(dǎo)門的輸入端、第2傳導(dǎo)門的輸入端連接，第1 傳導(dǎo)門的輸出端與R2的一端連接，R2的另一端與C2的一端、Cl的一端連接，第2傳導(dǎo)門的輸出端與Rl的一端連接，Rl的另一端與C2的另一端、C3的一端、Ql的基極連接，Ql的發(fā)射極與Q2的基極連接，Q2的發(fā)射極、R3的一端、Cl的另一端、Ql的集電極、Q2的集電極、 發(fā)光二極管組件的輸入端與電源VCC連接，C3的另一端、R3的另一端、發(fā)光二極管組件的輸出端均連地。本電路塊提出了一種創(chuàng)新的反相抵消式的D/AC轉(zhuǎn)換電路；PWM方波通過(guò)非門取反后，得到兩個(gè)PWM方波信號(hào)，這兩個(gè)PWM方波信號(hào)分別經(jīng)過(guò)一個(gè)傳導(dǎo)門，得到兩個(gè)電氣特性相同的正反相PWM方波信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)電容耦合將交流成分較大程度地抵消掉，得到較穩(wěn)定的直流信號(hào)；其濾波效果較好，適于多路并用。其中，非門A為非門數(shù)字芯片4069的一個(gè)非門，第2傳導(dǎo)門B、第1傳導(dǎo)門C為鎖存器74HC573的兩個(gè)傳導(dǎo)門，Rl、R2為^(碳膜電阻，R3為IOK碳膜電阻，Cl、C3為IOU電解電容，C2為100U電解電容，Ql的型號(hào)為NPN三極管9014，Q2的型號(hào)為NPN三極管2SD882。 當(dāng)然，還可以使用其它芯片產(chǎn)生非門和傳導(dǎo)門，這是公知常識(shí)，在此不做贅述。本實(shí)施例中，發(fā)光二極管組件包括至少2組發(fā)光二極管電路，每組發(fā)光二極管電路均包括一個(gè)發(fā)光二極管(LED)和一個(gè)電阻，該發(fā)光二極管的負(fù)極與發(fā)光二極管組件的輸出端連接，發(fā)光二極管的正極與該電阻的一端連接，該電阻的另一端與發(fā)光二極管組件的輸入端連接。參見圖3，圖中具有η組發(fā)光二極管電路。其中，R51至R5n為200歐碳膜電阻，D51至D5n為白色發(fā)光二極管。發(fā)光二極管組件可以包括8組、16組或32組發(fā)光二極管電路。當(dāng)然發(fā)光二極管組件也可以為其它數(shù)量；發(fā)光二極管組件的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際情況而定。發(fā)光二極管組件是常用組件，通過(guò)外部電源可驅(qū)動(dòng)其發(fā)光，二極管電路也可以為一個(gè)電阻與2個(gè)或2個(gè)以上的LED串聯(lián)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可根據(jù)環(huán)境要求調(diào)整本技術(shù)方案的LED的數(shù)量。本實(shí)施例中，控制器電路2包括單片機(jī)微控制器芯片U2，電阻R21，電容C21、C22、 C23、C24，晶振Y21，輕觸式按鈕SW21 ；U2的型號(hào)為STC12C5A60S2，U2的第21管腳至第28 管腳分別連接第1塊電路塊至第8塊電路塊的輸入端，U2的第32管腳至第39管腳分別連接第9塊電路塊至第16塊電路塊的輸入端，Y21連接在U2的第18管腳和第19管腳之間， C21的一端連接U2的第18管腳，C22的一端連接U2的第19管腳，C23的一端連接電源VCC， C23的另一端連接U2的第9管腳，SW21的兩端分別連接C23的兩端，R21的一端連接U2的第9管腳，C24的一端連接電源VCC，U2的第20管腳、C21的另一端、C22的另一端、C24的另一端、R21的另一端均接地。型號(hào)為STC12C5A60S2的U2能夠產(chǎn)生用于控制16塊電路塊的電流的16路PWM信號(hào)，能夠產(chǎn)生PWM信號(hào)的芯片很多，當(dāng)然，本實(shí)用新型可以使用其它可
7以產(chǎn)生PWM信號(hào)的同類功能芯片代替STC12C5A60S2，這類功能的芯片應(yīng)用廣泛，產(chǎn)品繁多， 在此不做贅述。其中，C21、C22為30P瓷片電容，C23為IOU電解電容，C24為104瓷片電容，R21 為IOK碳膜電阻，Y21為24MHz晶振。本實(shí)施例中，串口通信電路4包括電平轉(zhuǎn)換芯片U1，串口公插J41，電容C41、C42、 C43、C44、C45 ；Ul的型號(hào)為MAX232CPE, J41的第2管腳與Ul的第14管腳連接，J41的第3 管腳與Ul的第13管腳連接，Ul的第12管腳與U2的第10管腳連接，Ul的第11管腳與U2 的第11管腳連接，C41的一端與Ul的第15管腳連接，C41的另一端與電源VCC連接，C42 的一端與Ul的第2管腳連接，C42的另一端與電源VCC連接，C45的一端與Ul的第6管腳連接，C45的另一端接地，C43連接在Ul的第1管腳和Ul的第3管腳之間，C44連接在Ul 的第4管腳和Ul的第5管腳之間。串口通信電路4用于驅(qū)動(dòng)控制器電路2工作，提供TTL 電平信號(hào)和RS-232協(xié)議電平信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換，讓驅(qū)動(dòng)控制器電路2能接受RS-232協(xié)議的串口通信連接。本實(shí)用新型通過(guò)串口發(fā)送命令給單片機(jī)，以控制十六個(gè)照明區(qū)域，這控制方法既方便又價(jià)廉，使得本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，具有較好的市場(chǎng)前景。其中，C41為IOU電解電容，C42、C43、C44、C45為104瓷片電容，圖3中的J42為轉(zhuǎn)接用的插座。本實(shí)施例中，還包括電源穩(wěn)壓電路1，電源穩(wěn)壓電路1與串口通信電路4的電源輸入端、控制器電路2的電源輸入端、LED驅(qū)動(dòng)電路3的電源輸入端連接。電源穩(wěn)壓電路1的作用是給整個(gè)二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源提供穩(wěn)定的5V電源。本實(shí)施例中，電源穩(wěn)壓電路1包括穩(wěn)壓芯片U3，電容C11、C12、C13、C14 ；U3的型號(hào)為L(zhǎng)7805CV，Cll的一端、C12的一端、+12V電源與U3的第1管腳連接，C13的一端、C14的一端、電源VCC與U3的第3管腳連接，Cll的另一端、C12的另一端、C13的另一端、C14的另一端、U3的第2管腳均接地。其中，ClU C14為100U電解電容，C12、C13為104瓷片電容。除L7805CV芯片，本實(shí)用新型還可以采用其它能夠產(chǎn)生5V電源的芯片及其外圍電路。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例元器件的型號(hào)和參數(shù)值可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行修改， 本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不需要?jiǎng)?chuàng)造性勞動(dòng)情況下對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行的修改，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍?？刂破麟娐?的U2引出16根PWM信號(hào)線分別連接LED驅(qū)動(dòng)電路3的16塊電路塊，PWM方波信號(hào)由程序仿真得到。當(dāng)要改變某個(gè)亮度控制區(qū)域的亮度時(shí)，串口通信電路4 發(fā)送格式命令，U2根據(jù)命令改變PWM方波信號(hào)的占空比，該P(yáng)WM方波信號(hào)對(duì)應(yīng)的電路塊根據(jù)PWM方波信號(hào)改變電流的大小，從而實(shí)現(xiàn)改變亮度控制區(qū)域的亮度。參見圖4圖5，電路塊INPUT端輸入的PWM方波通過(guò)非門取反后，得到兩個(gè)PWM方波信號(hào)，這兩個(gè)PWM方波信號(hào)分別經(jīng)過(guò)一個(gè)傳導(dǎo)門，得到兩個(gè)電氣特性相同的正反相PWM方波信號(hào)；然后經(jīng)過(guò)電容耦合將交流成分較大程度地抵消掉，得到較穩(wěn)定的直流信號(hào)從OUTPUT 端輸出；最后經(jīng)過(guò)由小功率三極管9014和中功率三極管2DS882組成的達(dá)林頓管作電壓跟隨放大之后，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管組件。以下分析圖5的交流等效圖。這里的PWM方波為占空比可調(diào)的方波，在設(shè)計(jì)PWM的低通網(wǎng)絡(luò)時(shí)，PWM方波有一個(gè)特殊的特征，這就是方波可以被視為模擬信號(hào)，也可以被視為數(shù)字信號(hào)。而數(shù)字信號(hào)有一操作比模擬信號(hào)更為容易實(shí)現(xiàn)，這就是“倒相”，也就是數(shù)字電路中的“取反”。根據(jù)傅立葉的 理論，周期信號(hào)可以被視為由若干個(gè)正弦信號(hào)和ー個(gè)直流分量組成，這若干個(gè)正弦信號(hào)構(gòu) 成該信號(hào)的交流成分，要實(shí)現(xiàn)PWM方波的A/DC轉(zhuǎn)換，就是想方法將這些正弦信號(hào)去除。數(shù) 字取反后的方波，分解出的正弦信號(hào)與取反前分解出的正弦信號(hào)正好成鏡像關(guān)系，對(duì)于正 弦信號(hào)來(lái)說(shuō)正好等效于180°的相移，也就是數(shù)字取反后的方波其分解出的所有正弦信號(hào) 分量的變化等效于發(fā)生了 180°的相移，其大小不變。這說(shuō)明數(shù)字取反后，方波的頻譜發(fā)生 了 180°的相移，如果數(shù)字取反前后的方波疊加在一起，在頻域和時(shí)域上都可以看出，結(jié)果
石疋0。圖5只考慮交流電壓成分，u2為圖4非門A輸出電壓的交流成分，ul為圖4傳導(dǎo) 門B(第二傳導(dǎo)門)輸出電壓的交流成分。u3為圖4 "OUTPUT端”的交流成分，u4為分析 時(shí)的ー個(gè)過(guò)度量。對(duì)圖5進(jìn)行分析，u2為u 1的倒相信號(hào)，設(shè)u2的幅值為u 1的A倍，則u2 = _A*u 1 (這 是為了便于推導(dǎo)的賦值)。ul在圖5中P3處的作用電壓u31為
權(quán)利要求1.一種二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源，其特征在于包括用于驅(qū)動(dòng)控制器電路工作的串口通信電路、用于控制LED驅(qū)動(dòng)電路的電路塊的電流的控制器電路、LED驅(qū)動(dòng)電路；串口通信電路的輸出端與控制器電路的輸入端連接，串口通信電路的輸出端與LED驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接；LED驅(qū)動(dòng)電路包括16塊電路塊，16塊電路塊中的8塊電路塊構(gòu)成內(nèi)環(huán)光源，內(nèi)環(huán)光源劃分為8個(gè)亮度控制區(qū)域，每塊電路塊對(duì)應(yīng)1個(gè)亮度控制區(qū)域；16塊電路塊中的另外8塊電路塊構(gòu)成外環(huán)光源，外環(huán)光源劃分為8個(gè)亮度控制區(qū)域，每塊電路塊對(duì)應(yīng)1個(gè)亮度控制區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源，其特征在于每塊所述電路塊均包括非門，第1傳導(dǎo)門，第2傳導(dǎo)門，NPN型的三極管Ql、Q2，電阻Rl、R2、R3，發(fā)光二極管組件；非門的輸入端為電路塊的輸入端，非門的輸出端與第1傳導(dǎo)門的輸入端、第2傳導(dǎo)門的輸入端連接，第1傳導(dǎo)門的輸出端與R2的一端連接，R2的另一端與C2的一端、Cl的一端連接，第2傳導(dǎo)門的輸出端與Rl的一端連接，Rl的另一端與C2的另一端、C3的一端、Ql 的基極連接，Ql的發(fā)射極與Q2的基極連接，Q2的發(fā)射極、R3的一端、Cl的另一端、Ql的集電極、Q2的集電極、發(fā)光二極管組件的輸入端與電源VCC連接，C3的另一端、R3的另一端、 發(fā)光二極管組件的輸出端均連地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源，其特征在于所述控制器電路包括單片機(jī)微控制器芯片U2，電阻R21，電容C21、C22、C23、C24,晶振Y21，輕觸式按鈕 Sff21 ；U2的型號(hào)為STC12C5A60S2，U2的第21管腳至第28管腳分別連接第1塊電路塊至第 8塊電路塊的輸入端，U2的第32管腳至第39管腳分別連接第9塊電路塊至第16塊電路塊的輸入端，Y21連接在U2的第18管腳和第19管腳之間，C21的一端連接U2的第18管腳， C22的一端連接U2的第19管腳，C23的一端連接電源VCC，C23的另一端連接U2的第9管腳，SW21的兩端分別連接C23的兩端，R21的一端連接U2的第9管腳，CM的一端連接電源 VCC, U2的第20管腳、C21的另一端、C22的另一端、C24的另一端、R21的另一端均接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源，其特征在于所述串口通信電路包括電平轉(zhuǎn)換芯片U1，串口公插J41，電容C41、C42、C43、C44、C45 ；Ul的型號(hào)為 MAX232CPE, J41的第2管腳與Ul的第14管腳連接，J41的第3管腳與Ul的第13管腳連接，Ul的第12管腳與U2的第10管腳連接，Ul的第11管腳與U2的第11管腳連接，C41的一端與Ul的第15管腳連接，C41的另一端與電源VCC連接，C42的一端與Ul的第2管腳連接，C42的另一端與電源VCC連接，C45的一端與Ul的第6管腳連接，C45的另一端接地， C43連接在Ul的第1管腳和Ul的第3管腳之間，C44連接在Ul的第4管腳和Ul的第5管腳之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源，其特征在于所述發(fā)光二極管組件包括至少2組發(fā)光二極管電路，每組發(fā)光二極管電路均包括一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)電阻，該發(fā)光二極管的負(fù)極與發(fā)光二極管組件的輸出端連接，發(fā)光二極管的正極與該電阻的一端連接，該電阻的另一端與發(fā)光二極管組件的輸入端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源，其特征在于所述發(fā)光二極管組件包括8組、16組或32組發(fā)光二極管電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源，其特征在于所述內(nèi)環(huán)光源呈環(huán)狀，內(nèi)環(huán)光源的8個(gè)亮度控制區(qū)域均勻分布，所述外環(huán)光源呈環(huán)狀，外環(huán)光源的8個(gè)亮度控制區(qū)域均勻分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源，其特征在于還包括電源穩(wěn)壓電路，電源穩(wěn)壓電路與串口通信電路的電源輸入端、控制器電路的電源輸入端、LED驅(qū)動(dòng)電路的電源輸入端連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源，其特征在于所述電源穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓芯片U3,電容ClU C12、C13、C14 ；U3的型號(hào)為L(zhǎng)7805CV, Cll的一端、C12的一端、+12V電源與U3的第1管腳連接，C13的一端、C14的一端、電源VCC與U3的第3管腳連接，Cll的另一端、C12的另一端、C13的另一端、C14的另一端、U3的第2管腳均接地。
10.一種自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)包括權(quán)利要求1至9 任意一項(xiàng)所述的一種二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源。
專利摘要本實(shí)用新型公開了二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源和自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)；二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源包括用于驅(qū)動(dòng)控制器電路工作的串口通信電路、用于控制LED驅(qū)動(dòng)電路的電路塊的電流的控制器電路、LED驅(qū)動(dòng)電路，LED驅(qū)動(dòng)電路包括16塊電路塊，16塊電路塊中的8塊電路塊構(gòu)成內(nèi)環(huán)光源，內(nèi)環(huán)光源劃分為8個(gè)亮度控制區(qū)域，每塊電路塊對(duì)應(yīng)1個(gè)亮度控制區(qū)域；16塊電路塊中的另外8塊電路塊構(gòu)成外環(huán)光源，外環(huán)光源劃分為8個(gè)亮度控制區(qū)域，每塊電路塊對(duì)應(yīng)1個(gè)亮度控制區(qū)域；本技術(shù)方案的二級(jí)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)光源可以通過(guò)控制16個(gè)亮度控制區(qū)域的亮度突出待測(cè)產(chǎn)品的缺陷部分，從而提高檢測(cè)精確度，提高檢測(cè)效率。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202077217SQ2010206880
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者任斌, 羅炳柱, 賴樹明 申請(qǐng)人:東莞理工學(xué)院