[发明专利]一种微秒级视觉逻辑控制系统及具有其的视觉成像系统

说明书

本发明公开了一种微秒级视觉逻辑控制系统及具有其的视觉成像系统，控制系统的控制器包括通过PIN针连接的核心板和光耦板，光耦板与PLC电连接；光耦板包括信号输入模块及信号输出模块，其中，信号输入模块的输出侧和信号输出模块的输入侧分别与PIN针针脚连接，信号输入模块的输入侧与光耦板的输入接口连接，信号输出模块的输出侧与光耦板的输出接口连接，其中，输入接口连接PLC，输出接口连接负载；信号输入模块将PLC传送的24V脉冲信号转换为5V脉冲信号给核心板，信号输出模块将核心板输出的3.3V脉冲信号转换为24V脉冲信号给负载。本发明的控制器采用主频高达168MHz的单片机，对相机或光源实现10微秒以内的视觉逻辑控制。

技术领域

本发明涉及触发控制领域，尤其涉及一种微秒级视觉逻辑控制系统及具有其的视觉成像系统。

背景技术

自动化设备中，视觉硬件里相机以及光源的控制是通过软件分析判断信号，然后计算机或PLC给硬件设备发送IO信号实现的，然后相机得到信号后再进行触发，具体表现在控制相机是否拍照；

光源触发控制是通过光源控制器进行控制，光源控制器通过RS232通讯线与计算机连接，计算机发送信号给光源控制器，或者控制器与PLC连接，PLC给光源控制器发送信号，然后光源控制器再对光源进行控制，具体表现在控制光源的亮暗、光源亮度的强弱。

但是，计算机或PLC给硬件设备发送的信号传输需要反应和传输时间，现有的控制技术只能达到毫秒级的控制速度。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种微秒级视觉逻辑控制系统及具有其的视觉成像系统，实现微秒级的控制速度，技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种微秒级视觉逻辑控制系统，包括控制器和信号触发装置，其中，所述控制器包括通过PIN针电连接的第一电路板和第二电路板，所述第二电路板与信号触发装置电连接；所述第一电路板被配置为写入控制程序，并根据所写入的控制程序控制信号的输出；

所述第二电路板包括一个或多个信号输入模块及一个或多个信号输出模块，其中，单个信号输入模块包括光耦隔离单元，所述信号输入模块、信号输出模块与被控负载一一对应，所述信号输入模块的输出侧和信号输出模块的输入侧分别与所述PIN针针脚连接，所述信号输入模块的输入侧与所述第二电路板的输入接口连接，所述信号输出模块的输出侧与所述第二电路板的输出接口连接，其中，所述输入接口用于连接外部的信号触发装置，所述输出接口用于连接外部的被控负载；

响应于所述信号触发装置发出触发信号，所述信号触发装置将第一脉冲信号发送至第二电路板，所述信号输入模块被配置为通过输入接口接收所述第一脉冲信号，并将所述第一脉冲信号转换为第二脉冲信号，并将所述第二脉冲信号输出至所述第一电路板，其中，所述第一脉冲信号高于第二脉冲信号；

响应于所述第一电路板接收到第二脉冲信号，则所述第一电路板生成第三脉冲信号并将其发送至第二电路板，所述信号输出模块被配置为将所述第三脉冲信号转换为第四脉冲信号，并将所述第四脉冲信号通过输出接口输出至对应的被控负载，其中，所述第三脉冲信号低于第二脉冲信号，所述第四脉冲信号高于第三脉冲信号并达到能够驱动所述被控负载的脉冲水平。

进一步地，所述第一电路板为主频大于或等于64MHz的单片机，所述信号触发装置发出触发信号至所述被控负载接收到第四脉冲信号的时间间隔小于1毫秒；

或者，所述第一电路板为主频大于或等于168MHz的单片机，所述信号触发装置发出触发信号至所述被控负载接收到第四脉冲信号的时间间隔小于10微秒。

进一步地，所述第二电路板还包括供电电压转换模块，所述供电电压转换模块的输入侧与所述信号触发装置电连接，其输出侧与所述第一电路板电连接；