[发明专利]一种可控的机械快门挡光装置

摘要

一种可控的机械快门挡光装置，包括单片机、驱动电路、步进电机，单片机接收外部信号发生器产生的信号，经已烧录程序的处理后，输入驱动电路。驱动电路实现信号的放大与处理，并激励步进电机。步进电机接收激励驱动信号，并控制步进电机内不同定子的电平高低以实现挡光条的变速正反转。本发明通过单片机控制步进电机的正转和反转，实现挡光条的变速与可控，从而解决机械快门响应慢、过冲大、不可控等问题，最终达到可控制挡光的效果。该系统具有转动速度、角度以及方向可控的特点，并且具有振动小、响应时间短、关断时间快、成本低廉等优点，可以满足冷原子实验的要求。

主权项

一种可控的机械快门挡光装置，其特征在于：包括单片机(1)、驱动电路(2)、步进电机(3)，单片机(1)的输入端连接外部信号发生器，单片机(1)的输出端连接驱动电路(2)的输入端，单片机(1)将外部信号发生器产生的信号处理后输入驱动电路(2)的信号输入单元S1；驱动电路(2)包括依次连接的信号输入单元S1、逻辑转换单元S2、驱动单元S3、信号输出单元S4，逻辑转换单元S2进行信号转变，驱动单元S3进行信号的驱动放大，信号输出单元S4连接步进电机(3)的输入端；步进电机(3)的输出轴上粘贴有用作机械快门的挡光条(4)；电机(3)的外壳上还装有调整片(5)，挡光条(4)依靠调整片(5)以调整挡光条(4)的高度和角度；在信号输入单元S1中，接插件J1连接单片机1的输出端，接收单片机1处理过的信号，接插件J1的1号引脚与与非门转变芯片U1的2号引脚以及驱动单元S3中信号放大芯片U2的1号引脚相连，接插件J1的2号引脚与与非门转变芯片U1的4号引脚以及驱动单元S3中信号放大芯片U2的4号引脚相连，接插件J1的3号引脚接地；逻辑转换单元S2包含一个用于与非门转变芯片U1，与非门转变芯片U1的1号、5号和8号引脚与电源正极相连，与非门转变芯片U1的7号引脚与地相连，与非门转变芯片U1的3号、6号引脚分别与驱动单元S3中信号放大芯片U2的2、3号引脚相连，驱动单元S3包含一个用于信号放大芯片U2，信号放大芯片U2的5号引脚与地相连，6号引脚与电源正极相连，5号和6号引脚之间接入一个电容C，电容C起到滤波作用；信号放大芯片U2芯片的10、9、8、7号引脚分别与信号输出单元S4中接入电机引脚的接插件的2、3、4、5引脚相连，信号输出单元S4中接插件S的1号引脚与电源正极相连，接插件P1外接一个电源，其中1号引脚接入电路板电源，2号引脚接入给电机供电的+6～+12V的电压，3号引脚接地。