關(guān)于在顯微鏡上使用PWM調(diào)光的設(shè)計(jì)思路分析

ID:446775 · 發(fā)表于 2022-5-20 09:16

有一款顯微鏡共有0.75、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0這10中放大倍數(shù)，在使用時(shí)配合上下光源使用，那么在使用不同倍數(shù)時(shí)要求的上下光源亮度值是一樣的，這個(gè)亮度值分別叫背景亮度值和表面亮度值，上光源在不同倍數(shù)下光源的亮度值都是245，上光源的亮度值是110，背景亮度就對(duì)應(yīng)的是下光源，表面亮度就對(duì)應(yīng)的是上光源，在顯微鏡觀察物品時(shí)，需要同時(shí)打開上下光源，那么上下光源的光會(huì)照射在這個(gè)物品上，與顯微鏡配套的上位機(jī)軟件是通過安裝在顯微鏡上的攝像頭查看當(dāng)前顯微鏡上的物品，那么在從軟件上實(shí)時(shí)查看這個(gè)物品的圖像時(shí)，這個(gè)畫面里就會(huì)物品有以及物品的背景亮度和表面亮度，這個(gè)時(shí)候，軟件就會(huì)分析出來當(dāng)前的背景亮度值和表面亮度值，軟件上所分析出來的亮度值會(huì)隨著所觀察物品的外觀形貌以及表面的粗糙程度而變化，在同一放大倍數(shù)下，同一種物品的這種差別較小。
在軟件里每個(gè)倍數(shù)亮度值都一樣的前提下，實(shí)際從肉眼觀察每個(gè)倍數(shù)的光源的亮度是不一樣的，也就時(shí)說，每個(gè)放大倍數(shù)，它的放大程度不一樣，放大之后的所看到的物品畫面的亮度也時(shí)不一樣的，所以需要進(jìn)行調(diào)節(jié)亮度，比如在3倍的放大倍數(shù)情況下，你的亮度值已經(jīng)調(diào)節(jié)至背景亮度245，表面亮度110，在你調(diào)整到4倍的放大倍數(shù)后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)畫面的亮度會(huì)比3倍的暗，那么軟件分析之后，這個(gè)亮度值也小了，達(dá)不到245和110，這個(gè)時(shí)候你需要再加大上光源和下光源的亮度，再用軟件分析看下亮度值，直到245和110為止，之前這種調(diào)節(jié)亮度的方式是通過手動(dòng)調(diào)節(jié)電位器實(shí)現(xiàn)的，這種方式有個(gè)缺點(diǎn)，就是每次每個(gè)人的調(diào)節(jié)都不會(huì)是一摸一樣，會(huì)存在誤差，現(xiàn)在如果改為單片機(jī)控制PWM調(diào)節(jié)，通過對(duì)每個(gè)放大倍數(shù)設(shè)定固定的亮度值，通過按鍵選擇，或者上位機(jī)進(jìn)行設(shè)置，請(qǐng)問這種具體思路該如何設(shè)計(jì)？

ID:390416 · 發(fā)表于 2022-5-21 00:46

你這種情況必須是恒流無(wú)頻閃，我之前做過一款攝影燈的板子，就是要求嚴(yán)格的直流，紋波要求非常低，上位機(jī)控制就需要串口通信之類的了

ID:446775 · 發(fā)表于 2022-6-12 21:32

人人學(xué)會(huì)單片機(jī) 發(fā)表于 2022-5-21 00:46
你這種情況必須是恒流無(wú)頻閃，我之前做過一款攝影燈的板子，就是要求嚴(yán)格的直流，紋波要求非常低，上位機(jī) ...

橫流無(wú)頻閃是其一，主要是調(diào)節(jié)到不同倍數(shù)下燈的亮度是不一樣的。

ID:446775 · 發(fā)表于 2022-6-12 21:33

人人學(xué)會(huì)單片機(jī) 發(fā)表于 2022-5-21 00:46
你這種情況必須是恒流無(wú)頻閃，我之前做過一款攝影燈的板子，就是要求嚴(yán)格的直流，紋波要求非常低，上位機(jī) ...

這個(gè)主要是結(jié)合著上位機(jī)使用的

ID:446775 · 發(fā)表于 2022-6-13 23:13

人人學(xué)會(huì)單片機(jī) 發(fā)表于 2022-5-21 00:46
你這種情況必須是恒流無(wú)頻閃，我之前做過一款攝影燈的板子，就是要求嚴(yán)格的直流，紋波要求非常低，上位機(jī) ...

這個(gè)是用在顯微鏡上的燈，對(duì)于觀看的同一種物體，每個(gè)放大倍數(shù)下，在實(shí)際燈光亮度不改變的情況下，上位機(jī)所讀出來的亮度數(shù)值是不一樣的。

ID:161164 · 發(fā)表于 2022-6-14 09:25

karolyte 發(fā)表于 2022-6-13 23:13
這個(gè)是用在顯微鏡上的燈，對(duì)于觀看的同一種物體，每個(gè)放大倍數(shù)下，在實(shí)際燈光亮度不改變的情況下，上位機(jī) ...

所以重點(diǎn)就是這個(gè)亮度數(shù)值
如果上位機(jī)沒有對(duì)外輸出這兩數(shù)值的接口
一切都是空談

如果上位機(jī)有對(duì)外輸出這兩數(shù)值的接口
那就好辦
用上位機(jī)編程軟件(Excel VBA, C#...)寫一個(gè)上位機(jī)
這上位機(jī)從顯微鏡上位機(jī)中取得兩個(gè)亮度數(shù)值
經(jīng)串口傳給單片機(jī)
單片機(jī)得到這兩個(gè)亮度數(shù)值后，經(jīng)PID計(jì)算
改變輸出的PWM來達(dá)到245和110

ID:446775 · 發(fā)表于 2022-6-15 20:25

lkc8210 發(fā)表于 2022-6-14 09:25
所以重點(diǎn)就是這個(gè)亮度數(shù)值
如果上位機(jī)沒有對(duì)外輸出這兩數(shù)值的接口
一切都是空談

嗯，目前上位機(jī)沒有對(duì)外輸出這兩個(gè)亮度數(shù)值的接口，只是通過連接在顯微鏡上的攝像頭，實(shí)時(shí)采集到的圖像亮度來給上位機(jī)通過算法給出這兩個(gè)燈的值，目前的這兩個(gè)燈是通過旋鈕手動(dòng)來進(jìn)行調(diào)節(jié)的，那么現(xiàn)在就是想通過上位機(jī)+單片機(jī)的方式，一方面采集到這個(gè)亮度由上位機(jī)分析出這個(gè)亮度值，另一方面也由這個(gè)上位機(jī)輸出亮度值給單片機(jī)，來調(diào)節(jié)這兩個(gè)燈的亮度，以避免人工調(diào)節(jié)所帶來的誤差，增加它的準(zhǔn)確度。

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