本發(fā)明涉及接觸角電機光源控制,具體為一種接觸角電機光源控制系統(tǒng)。
背景技術:
1、在接觸角測量領域,測量技術的準確性和穩(wěn)定性對于科學研究和工業(yè)應用至關重要,當前影像分析法接觸角測量儀和基于激光傳感器的接觸角測量裝置是兩種主要的技術手段。然而,這些技術在實際應用中仍存在諸多局限性和技術挑戰(zhàn),尤其是在光源控制系統(tǒng)方面。
2、影像分析法接觸角測量儀通過成像系統(tǒng)捕捉液滴與固體表面的接觸圖像,并通過圖像處理和分析技術計算接觸角。盡管這種方法具有直觀、易于操作的優(yōu)點,但其缺點同樣明顯:接觸角切線的再現(xiàn)能力較差,水平線的確認困難,導致測試結果受人為判定誤差影響較大;液滴量過多或過少都會影影響測量精度,增加了測量結果的不確定性;背光源明暗度調節(jié)不當會導致液滴外形失真,影響成像質量和測量精度;輔助基準線位置需要由操作者人為判斷,人為判斷出現(xiàn)問題時,會影響測量結果的準確性;無法正確測試纖維接觸角和粉體接觸角值,限制了其應用范圍。
3、基于激光傳感器的接觸角測量裝置雖然具有高精度和能評估納米及微米結構影響的優(yōu)點,但其電機光源控制系統(tǒng)仍存在以下問題:電機控制的不穩(wěn)定性直接影響光源的穩(wěn)定性,進而影響成像質量和測量精度,同時,機械磨損的增加會縮短設備的使用壽命;電機運行時產(chǎn)生的噪音和振動不僅影響實驗環(huán)境,還可能對光源和成像系統(tǒng)造成不利影響,進一步影響測量結果的準確性;電機控制系統(tǒng)的定位精度直接影響光源和成像系統(tǒng)的位置準確性,若定位誤差較大,將導致接觸角測量結果的不可靠性。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種接觸角電機光源控制系統(tǒng),以解決上述背景技術中提出的問題。
2、為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供如下技術方案:
3、一種接觸角電機光源控制系統(tǒng),系統(tǒng)包括:光源控制模塊、電機控制模塊、數(shù)據(jù)處理與分析模塊以及結果輸出模塊;
4、光源控制模塊通過pwm技術調節(jié)led燈的亮度,以及利用電機驅動反光鏡或光源模塊本身,實現(xiàn)光源照射角度的精確調節(jié)和不同平面的測量;
5、電機控制模塊通過細分控制步進電機的步距角,實現(xiàn)精準定位,并發(fā)送固定頻率的脈沖信號來控制電機的轉速,實現(xiàn)平穩(wěn)的加減速控制,使用梯形加減速軌跡控制規(guī)劃電機的運動軌跡,實現(xiàn)光源和成像系統(tǒng)的精確移動;
6、數(shù)據(jù)處理與分析模塊捕捉樣品表面液滴的圖像,并提取液滴輪廓信息,根據(jù)液滴輪廓信息,計算接觸角值;
7、結果輸出模塊將測量結果以數(shù)字、圖表等形式顯示在軟件界面上,并生成相應的測量報告。
8、進一步的,光源控制模塊包括亮度調節(jié)單元和角度調節(jié)單元;
9、亮度調節(jié)單元通過pwm技術來調節(jié)led燈的亮度,pwm技術利用調節(jié)脈沖信號的占空比來控制led的亮度,通過改變每個周期內高電平與低電平的時間比例來實現(xiàn),具體的亮度調節(jié)分析過程為:獲取led的最大工作電流i_max和工作電壓v_led,結合led特性和應用需求,得到pwm頻率f,從而得到pwm周期t,且t=1/f;根據(jù)應用需求和環(huán)境條件,設定led在周期t內的占空比d,且d=i_avg/i_max,其中,i_avg表示led的平均電流;通過微控制器或pwm發(fā)生器產(chǎn)生具有所需占空比d的pwm信號,將其送入led驅動電路,從而實現(xiàn)led的亮度調節(jié);
10、角度調節(jié)單元使用電機驅動反光鏡或直接調節(jié)光源模塊的位置,以實現(xiàn)光源照射角度的精確調節(jié),具體調節(jié)過程為:控制系統(tǒng)設定調節(jié)的光源照射角度θ_target,獲取當前光源或反光鏡的位置或角度,作為起始點θ_current,計算調節(jié)的角度差θ,且θ=θ_target-θ_current;根據(jù)θ的正負確定調節(jié)光源或反光鏡的運動方向,使其向目標角度θ_target移動;
11、電機控制模塊包括定位單元、速度控制單元以及軌跡控制單元;
12、定位單元通過細分控制步進電機的步距角,實現(xiàn)位置控制,且步距角計算公式為:θ_step=360°/(n_total×m),其中,n_total表示電機的總步數(shù),m表示細分數(shù);
13、速度控制單元發(fā)送固定頻率的脈沖信號來控制電機的轉速,且電機的轉速計算公式為:w=[f_pulse/(n_total×m)]×360°,其中,f_pulse表示脈沖信號的頻率;
14、軌跡控制單元使用梯形加減速軌跡控制規(guī)劃電機的運動軌跡,實現(xiàn)光源和成像系統(tǒng)移動。
15、進一步的,數(shù)據(jù)處理與分析模塊包括圖像采集單元、圖像處理單元以及接觸角計算單元;
16、圖像采集單元實時捕捉樣品表面液滴的圖像,并傳輸至控制系統(tǒng);圖像處理單元處理樣品表面液滴的圖像,并提取液滴輪廓信息;
17、接觸角計算單元根據(jù)液滴輪廓信息,計算接觸角值,且計算接觸角值的方法可以采用幾何法或擬合法;其中,接觸角值的計算過程如下:將提取到的液滴輪廓在平面直角坐標系上進行表示,將液滴的底部邊緣作為基準線,取液滴頂部端點,過液滴頂部端點在液滴輪廓上做切線,切線與基準線之間的夾角作為接觸角,從而得到接觸角值。
18、所述接觸角電機光源控制系統(tǒng)的電路包括:光源電路、控制電路、電源管理電路、驅動電路、電機驅動電路以及通信接口;所述光源電路與所述驅動電路電性連接,所述驅動電路與控制電路電性連接,所述控制電路與電機驅動電路、通信接口電性連接,所述電源管理電路與所述驅動電路電性連接。所述光源電路是由若干個led發(fā)光二極管串聯(lián)后,再以并聯(lián)方式連接而成,用于提供照明。
19、進一步的,控制電路包括電容c19、c26、輸入電源power_in、二極管u5、極性電容ec4;接口urat2、電阻r6;電容c18、電容c20、晶體振蕩器y1;電阻r13、電容c2、按鍵開關rest;二極管led1、電阻r1、二極管led2、電阻r2;按鍵開關user_sw;微控制器、編碼器encoder;芯片u6、電阻r40、電阻r49、電阻r29、電阻r43、三極管q3、電阻rp1、電阻r45、電阻r41、電阻r48、電阻r30、電阻r42、三極管q1、電阻rp2、電阻r44;所述二極管u5的型號為esda7p60-1u1m;所述芯片u6的型號為stm32gxx;
20、所述芯片u6的引腳1接電源vdda,所述芯片u6的引腳3、4、9分別接所述編碼器encoder的引腳1、2、3,所述編碼器encoder的引腳4接地;所述芯片u6的引腳3接所述按鍵開關user_sw的第一端,所述按鍵開關user_sw的第二端接地;所述芯片u6的引腳5和6分別接晶體振蕩器y1的引腳3和1;所述晶體振蕩器y1的引腳2接地;所述晶體振蕩器y1的引腳4接所述電容c20的第一端;所述電容c20的第二段接所述晶體振蕩器y1的引腳1;所述電容c18的第一端與所述晶體振蕩器y1的引腳3連接,所述電容c18的第二端接地;所述芯片u6的引腳7、37、38分別與所述微控制器的引腳3、4、5連接,所述微控制器的引腳1接電源vdd,所述微控制器的引腳2接地;所述芯片u6的引腳7還與電阻r13的第一端連接,所述電阻r13的第二端連接電源vdd,所述電阻r13的第一端連接電容c24的第二端,所述電容c24的第一端接地,所述電容c24的第一端還連接按鍵開關rest的第一端,所述按鍵開關rest的第二端連接芯片u6的引腳7;
21、所述芯片u6的引腳10和11分別接所述接口urat2的引腳2和3,所述接口urat2的引腳1接電源vdd,所述接口urat2的引腳4接地;所述芯片u6的引腳12接電阻r40的第二端與電阻r29的第二端,所述電阻r40的第一端接三極管q3的引腳1;所述電阻r29的第一端連接接所述電機驅動電路和電阻r43第二端的節(jié)點ref2,所述電阻r43的第一端接三極管q3的引腳3,所述三極管q3的引腳2接地,所述三極管q3的引腳1連接電阻r49的第二端,所述電阻r49的第一端接地;所述電阻r43的第一端接電阻rp1的劃片,所述電阻rp1的第一端接地,所述電阻rp1的第二端接電阻r45的第一端,所述電阻r45的第二端接電源vdd;所述芯片u6的引腳13接電阻r41的第二端,所述電阻r41的第一端連接三極管q1的引腳1,所述三極管q1的引腳1連接電阻r48的第二端,所述三極管q1的引腳2接地,三極管q1的引腳3連接電阻r42的第一端,所述電阻r48的第一端接地,所述電阻r42的第二端連接電阻r30的第一端,所述電阻r30的第一端連接芯片u6的引腳13,所述電阻r42的第一端連接電阻rp2的劃片,所述電阻rp2的第一端接地,所述電阻rp2的第二端接電阻r44的第一端,所述電阻r44的第二端連接電源vdd;所述芯片u6的引腳14連接所述電機驅動電路;所述芯片u6的引腳15連接二極管led2的正極,所述二極管led2的負極連接電阻r2的第二端,所述電阻r2的第一端接地;所述二極管led1的正極連接電源vdd,所述二極管led1的負極連接電阻r1的第二端,所述電阻r1的第一端接地,且二極管led1的顏色為紅色,二極管led2的顏色為綠色;所述芯片u6的引腳18連接驅動電路;所述芯片u6的引腳19和23接地,所述芯片u6的引腳20和21連接同一個電源vdda,所述芯片u6的引腳24連接電源vdd;所述芯片u6的引腳25和26連接驅動電路;所述芯片u6的引腳28、29、30、32連接電機驅動電路;所述芯片u6的引腳33、34連接通信接口,所述芯片u6的引腳35接地,所述芯片u6的引腳36連接電源vdd;所述芯片u6的引腳39、40連接電機驅動電路;所述芯片u6的引腳41、42、43、44連接電機驅動電路;所述芯片u6的引腳45連接電阻r6的第一端,所述電阻r6的第二端接地;所述芯片u6的引腳46連接電機驅動電路;所述芯片u6的引腳47接地,所述芯片u6的引腳48連接電源vdd;
22、所述極性電容ec4的負極接地,所述極性電容ec4的正極連接二極管u5的引腳1,所述二極管u5的引腳2接地;所述輸入電源power_in的引腳1接地,所述輸入電源power_in的引腳1接地,所述輸入電源power_in的引腳2和3連接電機驅動電路;所述輸入電源power_in的引腳4連接電容c26的第二端,所述電容c26的第一端接地,所述輸入電源power_in的引腳4連接二極管u5的正極,所述二極管u5的負極接地,所述二極管u5的正極連接極性電容ec4的正極,所述極性電容ec4的負極接地。控制電路包括微控制器、信號處理電路等,用于接收外部指令或傳感器信號,并控制光源的工作狀態(tài)。
23、進一步的,電源管理電路用于提供電路電壓電流;電源管理電路包括端口p2、電阻rfb1、芯片u8、二極管d1、電容c29、電容c28、電感l(wèi)3;繼電器j1、電感l(wèi)4、芯片u9、電阻r26、電容c30、電容c31、電阻r31、電阻r25、電容c32、電容c34、電容c35;電容c36、電容c37、芯片u10、電感l(wèi)6、二極管d2、電阻pr1、電阻r33、電容c38、電容c39;極性電容ec2、電容c13、芯片u1、極性電容ec1、電容c11、電容c12、電感l(wèi)5、電感l(wèi)1、電容c7、電容c8、電容c9、電容c10;所述芯片u8的型號為sd7203,所述二極管d1的型號為ss34_c330487,所述芯片u9的型號為syd708x,所述芯片u10的型號為hub628,所述繼電器的型號為5017,j1所述芯片u1的型號為asd17;
24、所述芯片u8的引腳2連接端口p2的引腳1,所述端口p1的引腳2連接二極管d1的負極,所述二極管d1的正極連接電感l(wèi)3的第一端,所述電感l(wèi)3的第二端連接芯片u8的引腳6;所述芯片u8的引腳2還連接電阻rfb1的第二端,所述電阻rfb1的第一端接地;所述芯片u8的引腳4和5均連接電感l(wèi)3的第一端;所述芯片u8的引腳7連接極性電容c28的正極,所述極性電容c28的正極還連接電源vcc,所述極性電容c28的負極連接電容c29的第二端,所述電容c29的第一端連接端口p2的引腳2,所述電容c29的第二端接地,所述芯片u8的引腳9連接pwm信號;
25、所述芯片u9的引腳1和2連接電感l(wèi)4的第二端,所述電感l(wèi)4的第一端連接繼電器j1,所述繼電器j1還連接電容c30的第二端,所述電容c30的第一端接地,所述電容c30的第二端還連接電阻r26的第一端,所述電阻r26的第二端連接芯片u9的引腳3;所述芯片u9的引腳4接地,所述芯片u9的引腳5連接電阻r31的第一端,所述電阻r31的第二端接地,所述芯片u9的引腳5還連接電阻r25的第一端,所述電阻r25的第二端連接電容c32的第一端,所述電容c32的第二端連接電容c34的第一端,所述電容c34的第二端連接驅動電路,所述電容c34的第二端還連接電容c35的第二端,所述電容c35的第一端接地;所述芯片u9的引腳6連接電容c31的第二端,所述電容c31的第一端接地;所述芯片u9的引腳7和8連接電阻r25的第二端;
26、所述芯片u10的引腳1連接二極管d2的正極,所述二極管d2的負極連接電阻pr1的第一端,所述電阻pr1的第二端連接電阻r33的第一端,所述電阻r33的第二端接地,所述電阻pr1的劃片連接電容c38的第一端,所述電容c38的第二端接地,所述電容c38的第一端還連接電容c39的第一端,所述電容c39的第二端接地;所述芯片u10的引腳2接地,所述芯片u10的引腳3連接電阻r33的第一端;所述芯片u10的引腳4和引腳5連接后的節(jié)點連接電感l(wèi)6的第一端,所述電感l(wèi)6的第二端連接二極管d2的正極,所述電感l(wèi)6的第一端還連接電容c37的第一端,所述電容c37的第二端接地,所述電容c37的第一端還連接電容c36的第一端,所述電容c36的第二端接地;
27、所述芯片u1的引腳1接地,所述芯片u1的引腳2連接極性電容ec1的正極、電容c11的第一端、電容c12的第一端、電感l(wèi)5的第一端,所述極性電容ec1的負極、電容c11的第二端、電容c12的第二端接地,所述電感l(wèi)5的第二端連接電容c7的第一端,所述電容c12的第二端還連接電感l(wèi)1的第一端,所述電感l(wèi)1的第二端接地,所述電容c7的第二端接地,所述電容c7的第一端還連接電容c18、電容c9、電容c10的第一端,所述電容c18、電容c9、電容c10的第二端接地。
28、進一步的,驅動電路包括電容c57、電容c56、電容c58、電容c59、電阻r60、電容c63、電感u13、芯片u14、二極管d3、電阻r61、電容c54、電容c60、電容c61、電容c62、電容c55、極性電容u15;電阻r20、三極管q2、電容c27、電阻r12、光源接口led;電阻r64、三極管q4、電容c64、電阻r62、光源接口led63;電阻r65、三極管q5、電容c65、電阻r63、光源接口led64;所述芯片u14的型號為tps61165drvr,所述三極管q2、三極管q4以及三極管q5的型號均為s8050;
29、所述芯片u14的引腳1連接電阻r61的第一端、電容c54的第一端,所述電容c54的第二端連接電機驅動電路;所述芯片u14的引腳2連接電容c63的第一端,所述電容c63的第二端接地;所述芯片u14的引腳3和7接地,所述芯片u14的引腳4連接電感u13的第二端、二極管d3的正極,所述二極管d3的負極連接電容c60、電容c61、電容c62、電容c55、極性電容u15的第一端,所述電容c60、電容c61、電容c62、電容c55、極性電容u15的第二端接地;所述芯片u14的引腳5連接電阻r60的第二端;所述芯片u14的引腳6連接電感u13、電容c59、電容c58、電容c56、電容c57的第一端,所述電容c59、電容c58、電容c56、電容c57的第二端接地;
30、所述電阻r20的第一端連接所述控制電路,所述電阻r20的第二端連接三極管q2的基極、電容c27的第一端,所述三極管q2的發(fā)射極、電容c27的第二端接地,所述三極管q2的集電極連接的光源接口led的引腳1;所述光源接口led的引腳2連接電阻r12的第二端,所述電阻r12的第一端連接+3.3v電源,所述光源接口led引腳的3和4接地;所述電阻r64的第一端連接所述控制電路,所述電阻r64的第二端連接三極管q4的基極、電容c64的第一端,所述三極管q4的發(fā)射極、電容c64的第二端接地,所述三極管q4的集電極連接的光源接口led63的引腳1;所述光源接口led63的引腳2連接電阻r62的第二端,所述電阻r62的第一端連接+3.3v電源,所述光源接口led63的引腳3和4接地;所述電阻r65的第一端連接所述控制電路,所述電阻r65的第二端連接三極管q5的基極、電容c65的第一端,所述三極管q5的發(fā)射極、電容c65的第二端接地,所述三極管q5的集電極連接的光源接口led64的引腳1;所述光源接口led64的引腳2連接電阻r63的第二端,所述電阻r63的第一端連接+3.3v電源,所述光源接口led64的引腳3和4接地;其中光源接口與光源電路連接。驅動電路負責驅動光源電路中的led燈,實現(xiàn)亮度的調節(jié)、開關控制等功能。
31、進一步的,電機驅動電路包括芯片u11、電容c41、電容c42、電阻r34、電容c46、電容c45、極性電容c43、電阻r35、發(fā)光二級管vcc1、電阻r47、電容c44、電阻r39、電阻r50、電阻r54、電容c53、電容c52、電容c51、電容c50、電阻r59、電阻r53、電阻r52、電阻r46;接口p1、接口p3、接口h2、接口h1;芯片u12、電阻r36、電容c47、電容c48、電容c49、電阻r56、電阻r57、電阻r58、電阻r55、電阻r51、電阻r38、電阻r37;芯片u2、電阻r5、電阻r27、電容c16、電阻r7、電阻r8、電阻r4、電阻r3、電容c2、電容c3、電容c4;芯片u4、電阻r17、電阻r28、電容c23、電阻r18、電阻r19、電阻r15、電阻r16、電容c17、電容c21、電容c22、電阻r21、電阻r22、電阻r23、電阻r24、電容c25、電阻r9、電阻r10、電阻r11、電阻r14、電容c15、motoa接口、motob接口;所述芯片u11的型號為dsd882x;所述芯片u12的型號為asd4988x;所述芯片u4的型號為stspisdn220x;
32、所述芯片u11的引腳1連接電容c41的第一端,所述電容c41的第二端連接芯片u11的引腳2;所述芯片u11的引腳3連接電阻r34、電容c42的第一端,所述芯片u11的引腳4、11連接電阻r34、電容c42的第二端,連接電容c46、電容c45、極性電容c43、電阻r35、電容c44的第一端;所述電阻r35的第二端連接發(fā)光二極管vcc1的正極,所述發(fā)光二極管vcc1的負極連接電阻r47的第一端,所述電容c44、電阻r47的第二端連接,所述極性電容的負極、電容c45和電容c46的第二端連接;所述芯片u11的引腳6連接電阻r39的第二端,所述芯片u11的引腳9連接電阻r50的第二端,所述電阻r39、電阻r50的第一端連接至節(jié)點gnd,所述節(jié)點gnd連接接口p3的引腳6;所述芯片u11的引腳5、7、8、10連接接口p3的引腳2、3、4、5;所述芯片u11的引腳15連接電容c53的第二端、電阻r54的第一端;所述電容c53的第一端、電阻r54的第二端接地,所述電阻r54的劃片連接芯片u11的引腳12、13;所述芯片u11的引腳13還連接電阻r59的第二端,所述電阻r59的第一端連接接口p1的引腳8;所述芯片u11的引腳29、28、14均連接接口p1的引腳9;所述芯片u11的引腳22、20、19、17分別連接接口p1的引腳2、3、4、6;所述芯片u11的引腳18連接電阻r46的第一端,所述電阻r46的第二端連接接口p1的引腳5,所述芯片u11的引腳16連接電阻r52的第一端,所述電阻r52的第二端連接接口p1的引腳7,所述芯片u11的引腳26連接電阻r53的的第一端,所述電阻r53的第二端連接接口p3的引腳7,所述芯片u11的引腳25、24連接接口p3的引腳8、9;
33、所述芯片u12的引腳1連接接口h2的引腳1,所述芯片u12的引腳2連接接口h1的引腳8、電阻r36的第二端,所述電阻r36的第一端接地;所述芯片u12的引腳3接地,所述芯片u12的引腳4連接電容c47的第二端,所述芯片u12的引腳5連接電容c47的第一端;所述芯片u12的引腳6連接電容c48的第二端,所述電容c48的第一端連接接口h2的引腳1;所述芯片u12的引腳8連接電容c49的第一端,所述電容c49的第二端接地;所述芯片u12的引腳9、10、11分別連接接口h1的引腳7、6、5;所述芯片u12的引腳12連接接口h1的引腳4、電阻r56的第一端,所述電阻r56的第二端連接電源vcc;所述芯片u12的引腳13連接電阻r57的第一端,所述電阻r57的第二端接地;所述芯片u12的引腳14連接電阻r58的第一端、接口h1的引腳3,所述電阻r58的第二端連接電容c50的第一端,所述電容c51的第二端接地;所述芯片u12的引腳15連接電容c50的第一端,所述電容c51的第二端接地;所述芯片u12的引腳16連接接口h1的引腳2;所述芯片u12的引腳17連接電阻r55的劃片;所述電阻r55的第一端接地,電阻r55的第二端連接電阻r51的第一端,所述電阻r51的第一端連接接口h2的引腳7;所述芯片u12的引腳18接地,所述芯片u12的引腳19連接接口h1的引腳1,所述芯片u12的引腳21、24、26、1分別連接接口h2的引腳6、5、4、3;所述芯片u12的引腳23連接電阻r38的第一端,所述電阻r38的第二段接地;所述芯片u12的引腳27連接電阻r37的第一端,所述電阻r37的第二端接地;所述芯片u12的引腳28連接電容c52的第一端,所述電容c52的第二端接地;
34、所述芯片u2的引腳1連接電阻r5的第二端,所述電阻r5的第一端連接控制電路;所述芯片u2的引腳2連接電阻r27的第二端,所述電阻r27的第一端連接控制電路;所述芯片u2的引腳3、5、8、10分別連接motoa接口的引腳1、2、3、4;所述芯片u2的引腳4連接電阻r9的第一端,所述電阻r9的第二端接地;所述芯片u2的引腳6連接電容c16的第一端,所述電容c16的第一端還連接+5v電源,所述電容c16的第二端接地;所述芯片u2的引腳16連接電阻r7的第一端,所述電阻r7的第二端連接控制電路;所述芯片u2的引腳15連接電阻r8的第一端,所述電阻r8的第二端連接控制電路;所述芯片u2的引腳14連接電容c4、電阻r3的第一端,以及控制電路;所述電容c4的第二端接地,所述電阻r3的第二端連接+5v電源;所述芯片u2的引腳13連接控制電路,以及電容c3、電阻r4的第一端,所述電容c3的第二端接地,所述電阻r4的第二端連接+5v電源;所述芯片u2的引腳12連接電容c15、電阻r14的第一端,所述電容c15的第二端連接電阻r11的第一端,所述電阻r11、r14的第二端接地;所述芯片u2的引腳11連接控制電路;
35、所述芯片u4的引腳1連接電阻r17的第二端,所述電阻r17的第一端連接控制電路;所述芯片u4的引腳2連接電阻r28的第二端,所述電阻r28的第一端連接控制電路;所述芯片u4的引腳3、5、8、10分別連接motob接口的引腳1、2、3、4;所述芯片u4的引腳4連接電阻r21的第一端,所述電阻r21的第二端接地;所述芯片u4的引腳6連接電容c23的第一端,所述電容c23的第一端還連接+5v電源,所述電容c23的第二端接地;所述芯片u4的引腳16連接電阻r18的第一端,所述電阻r18的第二端連接控制電路;所述芯片u4的引腳15連接電阻r19的第一端,所述電阻r19的第二端連接控制電路;所述芯片u4的引腳14連接電容c22、電阻r15的第一端,以及控制電路;所述電容c22的第二端接地,所述電阻r15的第二端連接+5v電源;所述芯片u4的引腳13連接控制電路,以及電容c21、電阻r16的第一端,所述電容c21的第二端接地,所述電阻r16的第二端連接+5v電源;所述芯片u4的引腳12連接電容c25、電阻r24的第一端,所述電容c25的第二端連接電阻r23的第一端,所述電阻r23、r24的第二端接地;所述芯片u4的引腳11連接控制電路。電機驅動電路用于實現(xiàn)平臺與產(chǎn)品接觸運動,且需要精確控制液體的滴落量,步進電機因其能夠精確控制旋轉角度和位置,成為滴液系統(tǒng)的常用選擇,通過編程控制步進電機的步數(shù),可以精確控制滴液器的移動距離,從而控制滴液量。
36、進一步的,所述通信接口包括芯片u7、usb接口、極性電容ec5、極性電容c40、dcdc轉換器、差分信號接口dm1、dm2、dm3、dm4、dp1、dp2、dp3、dp4;所述芯片u7的型號為sdsl2.1;
37、所述芯片u7的引腳1、2、3、4、5、6、7、8分別連接差分信號接口dm4、dp4、dm3、dp3、dm2、dp2、dm1、dp1;所述芯片u7的引腳9、10分別連接usb接口的引腳2、3,所述usb接口的引腳1連接dcdc轉換器、極性電容c40的正極、極性電容ec5的正極,所述dcdc轉換器輸出電壓為5v,所述極性電容c40的負極和極性電容ec5的負極分別接地;所述usb接口的引腳2、3分別連接芯片u7的引腳7、8;所述usb接口的引腳4、5、6接地;所述芯片u7的引腳11連接dcdc轉換器,所述芯片u7的引腳12接地,所述芯片u7的引腳13連接電源vdd_3v3,所述芯片u7的引腳14連接vdd_1v8,所述芯片u7的引腳15、16分別連接晶體振蕩器的輸入和輸出。通信接口實現(xiàn)多機通信、與pc端通信以及與公司其他產(chǎn)品通信中扮演著至關重要的角色,這些接口不僅負責數(shù)據(jù)的傳輸,還確保不同設備之間的互操作性和兼容性。
38、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明所達到的有益效果是:提高測量精度和可靠性,具體如下:
39、光源穩(wěn)定性:通過精確控制光源的亮度、照射角度和照射區(qū)域,減少了光源散射、衍射、漫反射等現(xiàn)象對液滴成像的影響,從而提高了成像的真實性和精確性。這從源頭上保證了測量數(shù)據(jù)的準確性,降低了重復測量的誤差。
40、電機精確控制:采用步進電機、伺服電機等高精度電機,結合閉環(huán)控制算法和位置傳感器,實現(xiàn)了光源和成像系統(tǒng)的精確定位和運動控制。這確保了測量過程中光源和成像系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,進一步提高了測量精度。
41、電源穩(wěn)定性:保證設備正常運行,需要穩(wěn)定的電流、電壓以及頻率才能正常運行。如果電流、電壓、頻率不穩(wěn)定,就會影響電器設備的工作效率,甚至導致設備無法正常工作。也需要保護數(shù)據(jù)安全,電源的不穩(wěn)定會對設備中的數(shù)據(jù)造成影響,可能導致系統(tǒng)崩潰或數(shù)據(jù)丟失等問題,對數(shù)據(jù)安全造成威脅。還降低設備故障率,穩(wěn)定的電源可以減少設備的故障率,降低設備維護的成本,提高設備的可靠性和穩(wěn)定性,避免電機轉動時誤差大,偏移不到位,也使光源的工作明亮,不出現(xiàn)忽明忽暗的現(xiàn)象。