机器视觉数字式LED光源控制器使用说明书

机器视觉数字式LED光源控制器使用说明书
安全事项
1.在第一次安装和使用本产品之前，请您务必先仔细阅读本使用说明书。

2.使用本产品之前，请确认输出规格（电压、电流、端子定义）与所用LED 光源的规格是否匹配。

3.请确保输入交流电源的地线可靠接地，以避免可能导致的财产损失或人身伤害。

4.连接光源线缆时务必断开输入电源。

通电前请仔细检查输入输出线缆是否连接正确，确保本产品可靠工作。

5.请勿在易燃易爆的环境下操作，请保持产品表面的清洁和干燥。

6.如果发现以下任何一种情况，或者对产品的安全有所顾虑，应停止使用本产品并断开它与电源及其他线缆的连接，以减低造成人身伤害和财产损失的风险。

并请及时向供应商获取技术支持和售后服务。

6.1电源线、电源插座、端子、开关、按键等损坏；
6.2有过热、烟雾、火花或者起火现象；
6.3产品发出爆裂声或者有异味；
6.4产品内部进水；
6.5产品由高处跌落或者外壳有损伤；
6.6按照使用说明书操作时产品不能正常工作。

7.除非得到本公司的许可和技术支持，否则请勿尝试自行维修产品。

产品简介
本产品是为驱动机器视觉LED光源而设计的可编程远程数字控制器。

其具有以下几种功能：256级亮度调节功能，计算机通信控制功能（RS232接口），触发功能（软件触发和硬件触发），自动保存亮度设置等级，前面板带有数字显示，可手动调节亮度并设有防止误操作的解锁键。

通过RS232接口将光源控制器与计算机相连，即可通过软件远程对LED光源实现256级亮度调节功能，控制LED 光源的亮灭，也可通过外部触发信号（高、低电平信号）以硬件方式远程控制LED光源的亮灭，这种触发工作方式可极大地延长LED光源的使用寿命，尤其适用于复杂高端的机器视觉设备使用。

1.技术参数
1.1 机械参数
1.1.1外壳材料：钢板、前面板贴彩色复合材料
1.1.2外壳颜色：黑色
1.1.3外形尺寸：168*131*90(L*W*H)
1.1.4重 量：
1.2 电气参数
1.2.1通 道 数：4
1.2.2输入电压：100-240VAC ~50/60Hz
1.2.3输出电压：DC24V
1.2.4输出电流：四个通道同时满载输出：第一、二通道最大电流1000mA，第
三、四通道最大电流500mA。

1.2.5最大效率：>80%
1.2.6最大功耗：75W
1.3 调光参数
1.3.1调光方式：PWM控制
1.3.2亮度等级：256级
1.3.3手动调节：通过面板上的按键设置通道及亮度等级。

1.3.4远程调节：通过RS232串口远程设置各个通道的亮度等级，设置各个通
道光源的亮、灭。

1.3.5 RS232通讯波特率：9600bps
1.3.6保存功能：改变亮度等级，10秒后自动保存。

1.4 触发参数
1.4.1外部触发模式：正、负触发可选(5 to 24V)
1.4.2外部触发输入：通过高、低电平输入，远程控制光源的亮、灭。

1.4.3触发延迟时间：<20us
1.4.4外部触发频率：≤1K Hz
1.5 保护功能
1.5.1 过压保护：Vout的1.5倍，即输出过压保护起作用点约为36V。

1.5.2 短路保护：具有短路保护功能，处于保护状态时输出关闭，显示OCP，需要排除短路故障后重新打开电源方能恢复。

1.5.3 过载保护：Iout的1.3倍，即输出过载保护起作用点，第一、二通道中任
一通道输出电流约为1.3A，第三、四通道中任一通道输出电
流约为0.65A。

输出关闭，显示OCP，需要撤销过载后重新打
开电源方能恢复。

1.6 用户界面
1.6.1电源开关：位于后面板
1.6.2电源指示灯：位于前面板、红色LED灯
1.6.3显示面板：五位数码管显示，前2位显示输出通道编号，后3位显示亮
度等级。

1.6.4正、负触发切换开关：位于前面板，MANU为常亮，加高电平时光源熄
灭，REMO为常灭，加高电平点亮。

1.6.5通道和亮度设置按键：共四个按键，SEL为通道切换，上、下箭头为亮
度调整，小锁为解锁（解锁后才可通过上、下箭
头调整亮度）。

1.6.6 RS232 端口：标准串口，8芯D型孔插座
1.6.7触发输入端口：插拔式接线端子-8pin
1.6.8光源输出端口：采用JST端子，1-Pin为正，3-Pin为负，端子型号为：
SMP-03V-BC
1.6.9安装方式：橡胶脚垫
1.6.10外配串口通讯电缆：1.2米标准9芯串口通讯电缆，一边孔型，另一边针型。

1.7 环境参数
1.7.1工作环境：温度0~40℃，湿度20~85%.
1.7.2存贮环境：温度-10~60℃，湿度20~85%.
2.主要功能
2.1手动调节亮度
先按“解锁键”，然后可通过面板上的“▲”、“▼”按键分别对每一个输出通道进行亮度等级的增加或减少设置。

2.2远程数字调节亮度
通过RS232接口，在计算机应用软件的界面上，设置每一个输出通道的亮度级别。

客户也可以依据第4节的通讯协议，参考光盘中的例子程序自行编制光源的控制软件。

2.3远程触发开关
硬件触发（推荐使用）：通过外部触发信号（高低电平信号）以硬件方式远程控制LED光源的开关。

延迟时间小于20us。

软件触发（不推荐）：通过RS232接口，可使用软件远程控制LED光源的开关。

因为软件触发工作时需要上层、控制器端两次软件解析，再加上串口传输校验的时间延迟，所以不适合做高速响应的开、关。

2.4自动保存功能
改变亮度等级，10秒后自动保存。

3.使用说明
3.1界面说明
3.1.1前面板包括：指示灯、数码管、四个操作按键和一个切换开关。

图1 前面板示意图
①.指示灯：打开电源开关，指示灯亮；关闭电源开关，指示灯灭。

②.数码管：五位数码管显示，前2位显示通道编号”C1~C4”，后3位显示亮度等级”000~255”（十进制）。

③.通道选择按键：通过该按键来选择需要设定的通道号”C1~C4”。

④.亮度增大按键：通过该按键增大亮度等级。

⑤.解锁按键：通过该按键解锁后，才能使用亮度增大按键和亮度减小按键来改变亮度等级。

⑥.亮度减小按键：通过该按键减小亮度等级。

⑦.触发工作模式选择开关：通过该切换开关来选择“REMO”或者“MANU”模式。

（触发工作模式参考第3.4节）
3.1.2后面板包括：4个光源接口、1个4通道触发接口、电源插座、电源开关、RS232接口和航空插头。

图2 后面板示意图
①.光源接口：CH1~CH4分别对应1~4通道的光源输出接口，端子型号为JST：SMP-03V-BC。

②.触发接口：插拔式接线端子-8pin，TR1~TR4依次对应1~4通道的触发信号
输入接口，每个通道触发接口均为左边“正极”、右边“负极”，如图2所示。

③.RS232接口：“孔型”RS232插头，使用RS232直通线将PC机的串口和控制器RS232插头连接好。

④.电源开关：通过该切换开关来打开和关闭供电输入。

⑤.电源插座：供电输入100-240VAC ~50/60Hz。

⑥.航空插头：预留插头，无定义。

3.2接线说明
3.2.1 光源连接：将所需光源分别接插到控制器的CH1~CH4端子上。

3.2.2 RS232连接：RS232线使用直通线（一端是“针型”，另一端是“孔型”，即2-2,3-3,5-5）连接方法，将PC机的串口和控制器RS232插头用延长线连接好。

图3 RS232插头示意图
3.2.3 外部触发连接：如需要进行外部触发，请将外部触发信号源与控制器触发接口连接好。

外部触发信号连接定义如下：
触发端子定义
通道+-
TR1 CH1 5-24V+ 5-24V-
TR2 CH2 5-24V+ 5-24V-
TR3 CH3 5-24V+ 5-24V-
TR4 CH4 5-24V+ 5-24V-
表1 外部触发信号定义表
触发电平为DC 5~24V，如果不需要硬件触发功能可以不接。

外部触发推荐接线方式如下图所示：
图4 外部触发接线方式示意图
3.2.4电源连接：检查以上连接无误后，接入电源（100-240VAC ~50/60Hz）。

3.3手动操作
3.3.1按触前面板的通道选择按键，选择要设置的通道号。

每按一下，通道编号的数码显示位将自动加1，（当加至4时，再次按下通道选择按键，显示位重新回到1。

）在“C1~C4”之间轮流切换。

3.3.2按“键解锁”后，才能使用“▲”和“▼”按键来改变亮度等级。

3.3.3按键“▲”是增大亮度等级，255表示最高等级。

3.3.4按键“▼”是减小亮度等级，000表示最低等级。

3.3.5长按按键“▲”和按键“▼”时亮度等级快速变化，适用于亮度粗调。

3.3.6亮度等级值具有记忆功能，掉电不丢失（改变亮度等级，10秒后自动保存），每次控制器重新加电后，数码管显示为上一次关闭控制器前的第一通道的状态。

3.4硬件触发工作模式选择
3.4.1 “MANU”档为手动模式，当不接入触发高电平（即触发电平为0V）时，光源输出开通，当接入触发高电平（5-24V）时，光源输出关断。

例如：触发工作模式选择MANU档时，1、2、3、4通道都为手动模式。

若此模式下1通道的触发端子TR1上不接入触发高电平（即触发电平为0V），此时1通道的光源输出导通，连接在CH1端子上的LED光源为亮状态；若此模式下1通道的触发端子TR1上接入高电平（5-24V），此时1通道的光源输出关断，连接在CH1端子上的LED光源为灭状态，灭状态持续时间与触发高电平（5-24V）持续接入时间一致。

2、3、4通道工作模式与1通道工作模式一致。

3.4.2 “REMO”档为远程触发模式，当不接入触发高电平（即触发电平为0V）时，光源输出关断，当接入触发高电平（5-24V）时，光源输出开通。

例如：触发工作模式选择REMO档时，1、2、3、4通道都为远程触发模式。

若此模式下1通道的触发端子TR1上不接入触发高电平（即触发电平为0V），此时1通道的光源输出关断，连接在CH1端子上的LED光源为灭状态；若此模式下1通道的触发端子TR1上接入高电平（5-24V），此时1通道的光源输出开通，连接在CH1端子上的LED光源为亮状态，亮状态持续时间与触发高电平（5-24V）持续接入时间一致。

2、3、4通道工作模式与1通道工作模式一致。

注：1、选择“MANU”档，不接入触发电平（即为0V），光源常亮。

2、触发延时时间<20uS，即从接入触发电平到光源驱动输出端做出关断或开通的反应时间<20uS。

3.5远程控制
3.5.1在计算机上运行光盘中的Dome软件，出现以下界面。

图5 Demo软件界面
3.5.2 界面说明
3.5.2.1通讯状态栏
COM:串口选择,选择控制器所连接的通信串口。

Com State:通讯状态栏，显示当前串口通讯状态。

Refresh:串口状态刷新，刷新当前串口的通讯状态。

3.5.2.2亮度控制栏
Channel：光源的通道，共4个。

0-255：滑块和亮度调节，调节光源的亮度。

ON/OFF: 通道开关，控制各个通道的关和开。

3.5.2.3测试功能栏
Function：测试功能选择，里面依次是通道开，通道关，亮度数值设置，亮度数值读取功能。

Channel：通道选择。

Value：亮度数值选择，该栏只有在设置亮度值时有效。

Send：执行当前测试命令。

Exit：退出程序。

4.通信协议
4.1通信规则
波特率数据长度停止位奇偶校验
9600 bps 8 bits 1 bit 无
4.2数据格式(帧格式)
特征字命令字通道字数据异或和校验字
1字节1字节1字节3字节2字节
注: 所有通讯字节都采用ASCII码
4.2.1特征字 ＝$
4.2.2命令字 ＝ 1，2，3，4，分别定义为：
1：打开对应通道电源
2：关闭对应通道电源
3：设置对应通道电源参数（同时自动打开对应通道电源，在对应通道电源关闭状态下，不需要先进行“打开对应通道电源”的操作。

）
4：读出对应通道电源参数
当命令字为1，2，3时，如控制器接收命令成功，则返回特征字$；如控制器接收命令失败，则返回&。

当命令字为4时，如控制器接收命令成功，则返回对应通道的电源设置参数（返回格式跟发送格式相同）；如控制器接收命令失败，则返回&。

4.2.3通道字 ＝ 1，2，3，4。

分别代表4个输出通道。

4.2.4数据 ＝ 0XX（XX=00～FF内的任一数值），对应通道电源的设置参数，高位在前，低位在后。

4.2.5异或和校验字 ＝ 除校验字外的字节（包括：特征字，命令字，通道字和数据）的异或校验和，校验和的高半字节ASCII码在前，低半字节ASCII码在后。

例：将第1通道亮度设为100，则以ASCII码向下写“$3106414”
异或校验字运算过程如下：
字符串 ASCI
I码 ASCII码以十
六进制表示
将高半字节和低半字
节分别以8421码表示
特征字 $ 36 24 0010 0100
命令字 3 51 33 0011 0011
通道字 1 49 31 0011 0001
0 48 30 0011 0000
6 54 36 0011 0110
数据
4 52 34 0011 0100
异或和 0001 0100
异或校验字 1 4
注：打开对应通道电源、关闭对应通道电源和读出对应通道电源参数3个功能的异或校验字的运算过程中，数据的3个字节的值对异或结果无影响，保证格式为0XX（XX=00～FF内的任一数值）即可。

以下为若干组实验数据，若用户自行编写Demo程序，可以下列数据进行对比测试。

关闭2通道：$220291f
字符串 ASCII
码 ASCII码以十
六进制表示
将高半字节和低半字
节分别以8421码表示
特征字 $ 36 24 0010 0100 命令字 2 50 32 0011 0010 通道字 2 50 32 0011 0010
0 48 30 0011 0000
2 50 32 0011 0010
数据
9 57 39 0011 1001 异或和 0001 1111 异或校验字 1 f
打开2通道：$1206415
字符串 ASCII
码
ASCII码以十
六进制表示
将高半字节和低半字
节分别以8421码表示
特征字 $ 36 24 0010 0100 命令字 1 49 31 0011 0001 通道字 2 50 32 0011 0010
0 48 30 0011 0000
6 54 36 0011 0110 数据
4 52 34 0011 0100 异或和 0001 0101 异或校验字 1 5
读取2通道亮度参数：$4206410
字符串 ASCII
码 ASCII码以十
六进制表示
将高半字节和低半字
节分别以8421码表示
特征字 $ 36 24 0010 0100 命令字 4 52 34 0011 0100 通道字 2 50 32 0011 0010
0 48 30 0011 0000
6 54 36 0011 0110
数据
4 52 34 0011 0100 异或和 0001 0000 异或校验字 1 0
5.外形尺寸图。