專利名稱：光學(xué)顯微鏡led光源數(shù)字無極調(diào)光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯微鏡領(lǐng)域，特別是涉及光學(xué)顯微鏡的光源供給裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的光學(xué).顯微鏡中，一直采用鹵素?zé)艋蜴u絲燈等作為照明光源，鹵素?zé)艋蜴u絲燈使用的壽命比較短，在工作時不僅耗電量大而且散發(fā)大量的熱能，不僅降低了顯微鏡的使用壽命，而且影響顯微鏡的觀察結(jié)果，同時由于照明光源沒有亮度調(diào)節(jié)功能，在亮度無法調(diào)整情況下，又由于顯微鏡操作者中每個人的眼睛對亮度的敏感性各不相同，因此在使用中，背景光源無法與每個人的眼睛對亮度的相匹配，直接影響到其觀察效果和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種能·夠極據(jù)不同人眼睛亮度要求，而隨意調(diào)節(jié)其背景光源照明亮度的光學(xué)顯微鏡LED數(shù)字無極調(diào)光器。本發(fā)明的設(shè)計方案光學(xué)顯微鏡的照明光源通常位于聚光器的下方，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，高亮度發(fā)光二極管的性能指標(biāo)已逐漸滿足顯微鏡的照明要求，作為一種新光源正陸續(xù)應(yīng)用于各種光學(xué)顯微鏡中，如何用單片機控制調(diào)節(jié)光源亮度，使其方便、安全可靠是本實用新型發(fā)明解決的問題。為了實現(xiàn)本發(fā)明的設(shè)計目的，在現(xiàn)有光學(xué)顯微鏡照明燈的基礎(chǔ)上，增加了 LED數(shù)字無級調(diào)光器，該數(shù)字無級調(diào)光器能夠根據(jù)不同人眼睛對亮度的敏感性，而隨意調(diào)整其光源的光亮度，以達(dá)到最佳的觀察效果。圖1是光學(xué)顯微鏡實體示意圖，在圖中可以看到光學(xué)顯微鏡LED數(shù)字無極調(diào)光器它包括燈罩(a)、光源b、調(diào)光電位器(c)、調(diào)光觸摸控制按鍵(d)、電源盒(g)、32位LED顯示窗口 (e)和⑴。圖2是顯微鏡LED數(shù)字無極調(diào)光器電原理框圖，(I)是6V直流電源輸入單元，該6V電源分別加到SPX117M3-3. 3穩(wěn)壓IC單元(2)、功率放大單元￠)、光源單元(7)，顯示輸出擴展單元(8)、左右側(cè)面16位PWM顯示單元(9)和(I)上，為它們提供一個穩(wěn)定的工作電壓SPX117M3-3. 3穩(wěn)壓IC單元⑵為單片機PIC16LF722提供3. 3V電源，保證單片機可靠工作；(電位器)線性采樣單元(4)接入單片機(3)的A/D 口 ；觸摸按鍵(5)接入單片機
(3)的I/O 口 ；單片機(3)輸出的PWM信號送入功率放大器(6)通過功率放大后推動光源工作同時PAM脈沖0-100%占空比劃分為16級，通過單片機(3)的SPI 口將占空比數(shù)據(jù)發(fā)送到由兩片8位串行輸入/輸出或者并行輸出移位寄存器W74HC595級聯(lián)的顯示輸出I/0 口擴展電路(8)，再送入左右側(cè)面16位PWM顯示電路(9)和⑴予以顯示。本發(fā)明是要提供一種用于光學(xué)顯微鏡的LED數(shù)字無極調(diào)光器，它可以采用常規(guī)電位器調(diào)光也可以采用觸摸控制按鍵進行調(diào)光，且調(diào)光PWM波形用LED直觀予以顯示。光學(xué)顯微鏡LED數(shù)字無極調(diào)光器采用了 PIC16LF722單片機實時對發(fā)光二極管((LED)的亮度進行控制，控制功率放大電路中高性能MOS開關(guān)，輸出相應(yīng)的脈寬調(diào)制PWM波，直接驅(qū)動LED光源發(fā)光。在這調(diào)光電源控制系統(tǒng)中配置有可根據(jù)需要的電位器或觸摸按鍵調(diào)節(jié)功能。光源的強度采用了數(shù)字脈寬調(diào)制技術(shù)予以實現(xiàn)，再加上使用置于光學(xué)顯微鏡底座表面的電位器和觸摸按鍵控制調(diào)節(jié)，從而使得顯微鏡整體散熱性能好，更加安全可
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圖1光學(xué)顯微鏡實體不意2顯微鏡LED數(shù)字無極調(diào)光器電原理框3顯微鏡LED數(shù)字無極調(diào)光器電原理4顯微鏡LED數(shù)字無極調(diào)光器單片機軟件程序流程圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施作進一步闡述。圖3是顯微鏡LED數(shù)字調(diào)光電源電原理圖，從圖3可以看出6V直流電源經(jīng)三端集成穩(wěn)壓塊SPX117M3-3. 3穩(wěn)壓IC單元穩(wěn)壓后供電到單片機PIC16LF722，由PIC16LF722產(chǎn)生500HZ的占空比可變的PWM脈沖信號，PWM脈沖信號輸出到功率放大器，完成由信號電壓到功率電流的轉(zhuǎn)換。同時將PWM脈沖的0-100%占空比劃分為16級，通過RC3、RCS、RC6的SPI 口將占空比數(shù)據(jù)發(fā)送到由兩片8位串行輸入/輸出或者并行輸出移位寄存器W74HC595級聯(lián)的顯示輸出I/O 口擴展電路，由兩片W74HC595分別推動2路16位LED指示燈顯示當(dāng)IU PWM脈沖占空比，從而 完成同步指不當(dāng)如光源売度。在圖3中輸入端子J3將觸摸按鍵輸入與電壓輸入連接到單片機相應(yīng)I/O 口，單片機的RAO 口采樣0-3. 3V的電壓，調(diào)制RCl腳輸出的PWM脈沖占空比，脈沖信號經(jīng)R8到功率放大電路，由J2輸出到顯微鏡的光源(燈柜位置)。占空比比例由RC3、RC5、RC6 口輸出到W74HC595顯示當(dāng)前占空比比例。在圖3中KEY1-KEY4是4個觸摸按鍵，它們的功能分別為
KEYl開關(guān)光源供電開關(guān)
KEY2-----增亮；
KEY3-----減暗；
KEY4——電位器調(diào)節(jié)/觸摸按鍵調(diào)節(jié)選擇開關(guān)圖4是顯微鏡LED數(shù)字調(diào)光電源單片機軟件程序流程圖，該軟件采用C語言編寫。本LED數(shù)字無級調(diào)光器不僅可以用在LED光源上，也可以用在以鹵素?zé)艋蜴u絲燈等作為照明光源的顯微鏡上面，可以使得操作觀察更加方便、準(zhǔn)確、安全、可靠。
權(quán)利要求
1.一種顯微鏡LED數(shù)字無極調(diào)光器，其特征在于包括數(shù)字亮度調(diào)節(jié)控制器和PWM數(shù)字波形顯示單元，所述數(shù)字亮度調(diào)節(jié)控制器包括6V直流供電電源單元(I);由SPX1117M3-3. 3組成的穩(wěn)壓單元(2);由單片機PIC16LF722為核心的控制處理單元(3):電位器(線性采樣單元)(4);觸摸按鍵輸入單元(5);功率放大單元￠);照明光源單元(7)；顯示輸出擴展單元⑶；PWM數(shù)字波形顯示單元(9)和(10)。(I)是6V直流電源輸入，該6V電源分別加到SPX1117M3-3. 3穩(wěn)壓1C(2)、功率放大電路(6)、光源(7)、顯示輸出擴展電路(8)、左右側(cè)面16位PWM顯示電路(9)、(10)，為它們提供工作電壓；SPX1117M3-3. 3穩(wěn)壓I C (2)為單片機PIC16LF722(3)提供3. 3V電源；線性采樣單元(電位器)(4)接入單片機PIC16LF722(3)的A/D 口 ；觸摸按鍵(5)接入單片機(3)的I/O 口 ；單片機(3)輸出的PWM信號送入功率放大器(6)通過功率放人后推動光源工作；同時PWM脈沖0-100%占空比劃分為16級，通過單片機(3)的SPI 口將占空比數(shù)據(jù)發(fā)送到由兩片W74HC595級聯(lián)的顯示輸出I/O 口擴展電路(8)，再送入左右側(cè)面16位PWM顯示電路(9)和(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能數(shù)字調(diào)光控制裝置，其特征在于采用了線性采樣單元(4)，實現(xiàn)了用電位器操作進行無極線性調(diào)光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能數(shù)字調(diào)光控制裝置，其特征在于采用了功率放大單元(6)，實現(xiàn)了功率輸出任意擴展，不僅適用與LED燈源，也可以用于鹵素?zé)艋蜴u絲燈作為燈源的光學(xué)顯微鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能數(shù)字調(diào)光控制裝置，其特征在于采用了PWM波形LED顯示輸出擴展單元(8)，32顆LED分成2組，每組16顆在采用電位器或觸摸開關(guān)調(diào)光的同時予以顯示，使操作者可以知道當(dāng)前光源的亮度情況。
全文摘要
本發(fā)明涉及光學(xué)顯微鏡照明光源亮度調(diào)節(jié)，提供一種能夠根據(jù)不同人眼睛亮度要求，而隨意調(diào)節(jié)其背景光源照明亮度的光學(xué)顯微鏡LED數(shù)字無極調(diào)光器。光學(xué)顯微鏡LED數(shù)字無極調(diào)光器采用了PIC16LF722單片機實時對發(fā)光二極管((LED)的亮度進行控制，控制功率放大電路中高性能MOS開關(guān)，輸出相應(yīng)的脈寬調(diào)制PWM波，直接驅(qū)動LED光源發(fā)光。在這調(diào)光電源控制系統(tǒng)中配置有可根據(jù)需要的電位器或觸摸按鍵調(diào)節(jié)功能。光源的強度采用了數(shù)字脈寬調(diào)制技術(shù)予以實現(xiàn)，再加上使用置于光學(xué)顯微鏡底座表面的電位器和觸摸按鍵控制調(diào)節(jié)，從而使得顯微鏡整體散熱性能好，更加安全可靠。
文檔編號G02B21/06GK103068090SQ20111031514
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者陳軍, 許祝, 王遠(yuǎn)平, 黃榮強, 龍永杰 申請人:重慶瑞升康博電氣有限公司