[發明專利]基于單片機控制步進電機的振鏡控制系統及控制方法

在審

• 申請號: 201910081012.4
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN110112968A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 安林;高儒將;秦嘉;易遙;葉新榮
• 申請（專利權）人: 廣東唯仁醫療科技有限公司
• 主分類號: H02P8/18
• 分類號: H02P8/18;H02P8/32
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 趙蕊紅

本發明提供一種基于單片機控制步進電機的振鏡控制系統及控制方法，所述控制系統包括脈沖發生器、單片機、電機驅動電源電路、放大電路、X、Y方向步進電機及振鏡。本發明的控制系統，用步進電機替代原振鏡系統中的檢流計，用脈沖發生器和單片機輸出控制波形驅動步進電機旋轉，結構緊湊，便于控制，而且成本低，同時采用步進電機作為驅動原件還可以做到及時剎車抑制振鏡轉動時的慣性，以免造成掃描時的范圍誤差及掃描失真。

技術領域

本發明屬于振鏡控制領域，具體涉及一種基于單片機控制步進電機的OCT振鏡控制系統及控制方法。

背景技術

在OCT的振鏡掃描系統中，振鏡的設計思路完全沿襲檢流計的設計方法，即載流線圈在磁場中受到力矩而偏轉的原理，鏡片取代了表針，而檢流計指針偏轉的信號由計算機控制的-5V至+5V或-10V至+10V的直流信號取代，以完成預定的動作。在振鏡系統工作時，有X、Y兩個方向的掃描鏡協調動作才能完成對二維平面的掃描，即將激光束入射到兩反射鏡(掃描鏡)上，控制反射鏡的反射角度，這兩個反射鏡可分別沿X、Y軸掃描，從而達到激光束的偏轉，而控制反射鏡的反射角度，需要分別提供給兩個振鏡的驅動電路一個特定的信號波，并且需要控制好兩個波形信號對應的變化時間來完成振鏡的預定動作。

給振鏡驅動電路提供波形信號的多為波形發生器，而現有的波形發生器已經產品化，且體積較大，不便于和OCT系統集成在一起，因此利用單片機設計振鏡控制系統并集成于OCT系統中。

發明內容

本發明的目的是，提供一種基于單片機控制步進電機的OCT振鏡控制系統及控制方法。

為了達到上述技術目的，本發明的技術方案如下：基于單片機控制步進電機的OCT振鏡控制系統，包括脈沖發生器、單片機、電機驅動電源電路、放大電路、X、Y方向步進電機及振鏡；

所述脈沖發生器與單片機連接，為其提供脈沖信號；

所述單片機為X、Y方向步進電機提供步進信號，且該步進信號經放大電路放大后進入X、Y方向步進電機；

所述電機驅動電源電路經放大電路供電給X、Y方向步進電機，

所述X、Y方向步進電機與所述振鏡連接，驅動振鏡的運動。

優選地，所述單片機采用STC89C52RC芯片。

優選地，所述單片機還連接有外部I/O擴展芯片，且該I/O擴展芯片與放大電路連接，以便于擴展，同時具有經濟實惠，成本相對較低的優點，能獲得最佳的性能性價比。

進一步優選地，所述I/O擴展芯片的型號為74HC165。

優選地，還包括操作按鍵；所述操作按鍵連接到所述單片機，用于調節振鏡掃描速度。進一步地，所述操作按鍵包括4個獨立按鍵，用于振鏡掃描開始，掃描停止及速度選擇功能。

本發明的另一方面還提供了一種OCT振鏡的控制方法，所述OCT振鏡控制系統包括脈沖發生器、單片機、電機驅動電源電路、放大電路、X、Y方向步進電機及振鏡；所述控制方法包括以下步驟：

(1)脈沖發生器提供特定頻率的脈沖信號，

(2)單片機接收脈沖發生器產生的脈沖信號并計數，

(3)單片機根據計數結果發出步進信號，通過放大電路放大后作用于X、Y方向步進電機，然后電機驅動電源電路發出信號，X、Y方向步進電機根據步進信號驅動振鏡，改變振鏡掃描時的視場范圍。

本發明的有益效果是：本發明的基于單片機控制步進電機的OCT振鏡控制系統，用步進電機替代原振鏡系統中的檢流計，用脈沖發生器和單片機輸出控制波形驅動步進電機旋轉，結構緊湊，便于控制，而且成本低，同時采用步進電機作為驅動原件還可以做到及時剎車抑制振鏡轉動時的慣性，以免造成掃描時的范圍誤差及掃描失真。