[實用新型]基于單片機的USB接口工業(yè)相機自動上電控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220552983.6
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN202939432U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設計）人: 余輝;王法明;徐洋;車琳;彭琛杰;陳肇翔
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所;上海煙草機械有限責任公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種基于單片機的USB接口工業(yè)相機自動上電控制裝置，屬于自動控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著機器視覺技術(shù)的不斷成熟，機器視覺技術(shù)的應用越來越廣泛。在采用機器視覺技術(shù)的應用中經(jīng)常會用到USB接口的工業(yè)相機，在使用USB接口工業(yè)相機的過程中，如果提前把相機連接到上位機的USB接口，在操作系統(tǒng)啟動后經(jīng)常會發(fā)生識別不到相機的情況，這樣就需要手動拔插相機以使得上位機可以識別。另外，在需要連接多個USB接口工業(yè)相機的控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)不能自動將相機序列號與其連接的USB接口相對應，需要手動進行單獨設置。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是針對采用機器視覺技術(shù)的應用中，系統(tǒng)啟動后有時無法識別USB接口工業(yè)相機及無法自動將相機序列號與USB接口相對應的問題，提供一種基于單片機的USB接口工業(yè)相機自動上電控制裝置，可以對連接的每個USB接口工業(yè)相機電源進行單獨控制，并可以識別每個USB接口連接的相機序列號，提高了USB接口工業(yè)相機在機器視覺技術(shù)應用的可靠性，并大幅度提高了安裝調(diào)試效率。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于單片機的USB接口工業(yè)相機自動上電控制裝置，包括有上位機、多個工業(yè)相機，其特征在于：還包括有單片機、電源控制芯片、USB插座、USB轉(zhuǎn)串口芯片，所述的單片機的四個IO口分別控制連接一個電源控制芯片的電源控制管腳，四個電源控制芯片的輸入管腳、輸出管腳分別與一個USB插座的Vcc端連接，與電源控制芯片的輸入管腳連接的USB插座的USB插口與上位機連接，與電源控制芯片的輸出管腳連接的USB插座的USB插口分別與一個工業(yè)相機連接，上位機通過一個USB插座與USB轉(zhuǎn)串口芯片連接，USB轉(zhuǎn)串口芯片的另一端與單片機的串口連接。

所述的USB轉(zhuǎn)串口芯片的型號為FT232。電源控制芯片的信號為LTC4413。

本實用新型用單片機的四個IO口控制電源芯片的四個電源控制管腳，單片機通過串口與上位機進行通信。上位機上電啟動初始化相機程序，通過給單片機發(fā)送不同指令來實現(xiàn)控制不同的工業(yè)相機上電，逐一識別上電相機的序列號和相機名稱。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型解決了USB接口頻繁拔插及工業(yè)相機無法識別等問題，大幅度提高USB工業(yè)相機在機器視覺技術(shù)應用中的效率。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的原理框圖。

圖2是本實用新型的單片機控制流程圖。

圖3是本實用新型的上位機控制流程圖。

具體實施方式

在圖1中，一種基于單片機的USB接口工業(yè)相機自動上電控制裝置，包括有上位機1、多個工業(yè)相機2、單片機3、電源控制芯片4、USB插座A1-A5和B1-B4、USB轉(zhuǎn)串口芯片5，單片機3的四個IO口分別控制連接一個電源控制芯片4的電源控制管腳，四個電源控制芯片4的輸入管腳、輸出管腳分別與一個USB插座的Vcc端連接，與電源控制芯片4的輸入管腳連接的USB插座A1-A4的USB插口與上位機1連接，與電源控制芯片4的輸出管腳連接的USB插座B1-B4的USB插口分別與一個工業(yè)相機2連接，上位機1通過一個USB插座A5與USB轉(zhuǎn)串口芯片5連接，USB轉(zhuǎn)串口芯片5的另一端與單片機3的串口連接。

USB轉(zhuǎn)串口芯片5的型號為FT232。電源控制芯片4的信號為LTC4413。

單片機3通過USB轉(zhuǎn)串口芯片5與上位機的USB接口相連，上位機1通過發(fā)送控制指令控制相應的相機上電、斷電。單片機3用4個I/O口來分別控制電源控制芯片4的使能管腳，根據(jù)上位機1發(fā)送的指令實現(xiàn)工業(yè)相機2單獨上電和斷電。現(xiàn)場使用時，將USB接口的工業(yè)相機連接到本實用新型的USB插座B1～B4，通過USB電纜將本實用新型的USB插座A1～A5連接到上位機，最多可以連接四個USB接口的工業(yè)相機。

在圖2中，描述了單片機的程序控制流程圖。單片機上電后首先對串口等寄存器及變量進行初始化，然后循環(huán)等待接收上位機控制指令。當接收到相機上電命令時，根據(jù)命令內(nèi)容控制指定相機上電。當接收到相機斷電命令時，根據(jù)指令內(nèi)容控制指定相機斷電。

在圖3中，描述了上位機的程序控制流程圖。系統(tǒng)啟動后，上位機首先發(fā)送相機1上電指令，然后啟動一個定時器，在定時器中斷中查詢識別相機，如果找到相機則讀取并保存相機的序列號和相機名稱。在定時器中斷中如果沒有找到相機，則發(fā)送相機1斷電指令，然后重新發(fā)送相機1上電指令并開啟定時器中斷，再次識別相機。如果識別5次后都沒有發(fā)現(xiàn)相機則顯示相機1故障，系統(tǒng)停止檢測其它相機。在識別到相機1后，接著按順序發(fā)送相機2、3、4上電指令，如果系統(tǒng)分別識別到2、3、4個相機，則分別讀取保存相機序列號和名稱，完成相機上電過程。在識別相機2、3、4的過程中，如果發(fā)現(xiàn)某個相機無法識別就在上位機顯示相應相機故障。