机器视觉电子电路设计图集锦

　　TOP1 信号灯的线性LED驱动器电路设计攻略

　　电路说明：本应用笔记介绍了一款线性LED 驱动方案，用于驱动6串LED 信号灯，每串包含4只串联LED。每串LED 负载具有独立的阳极接点，阴极连接在一起。该电路采用汽车电池供电，　最低电压为10V，最高电压为28V，能够为每串LED 提供350mA 电流。由于使用共阴极架构，检流电阻必须放置在LED 串的阳极端。LED 驱动器（MAX16836）电流检测输入端的最大共模电压限制在4V，因此，检流电阻两端的电压必须经过电平转换，以地为参考，以符合驱动器的要求。一对 PNP 晶体管把LED 检流电阻的电压转换成以GND 为参考的电压，送入MAX16836电流检测引脚。下式提供了R1、R2、R3和R4 （电路图中U1部分）的计算。

　　图1. 驱动器设计原理图

　　当LED 串的电压处于最小值（7.6V），而输入电压处于最大值（28V）时，LED 驱动电路功耗最大，大于7W。仅通过电路板散热很难耗散如此大的热量，所以，在高输入电压情况下，必须使用低占空比（低至25%）的调光信号驱动 UNIVERSAL DIM 输入，以降低驱动器的功耗。

　　解读NCV70522汽车自适应前照灯系统电路

　　由于机械结构的限制，自适应前照灯系统（AFS）应用中，步进电机有时可能会堵转。一旦电机堵转，电子控制单元（ECU）将失去前照灯位置的跟踪信息并作出不恰当的反应，滋生极严重的安全问题，所以AFS 应用中堵转检测是必不可少的。通常可以通过电机的反电动势（BEMF）来判断电机堵转与否。BEMF 因电机速度、负载及供电电压的不同而变化。传统的步进电机驱动芯片无BEMF 输出，但包含内置堵转检测算法。客户仅可以在寄存器里设定固定的堵转认定临界值，这表示在真实道路条件下所有设定值都必须在工作之前"离线"预设，而不能适配真实工作条件。NCV70522微步步进电机驱动器透过SLA 引脚提供BEMF 输出，这表示它能实时进行停转检测计算，并根据不同条件来调节检测等级。

　　NCV70522是一款微步步进电机驱动器，用于双极型步进电机。这芯片通过I/O 引脚及SPI 接口连接至外部微控制器。NCV70522输出电流有多种选择。它根据"NXT"输入引脚上的脉冲信号以及方向寄存器［DIRCTRL］或"DIR"输入引脚的状态来转动下一个微步。这器件提供从满步到32微步的细分、由SPI 寄存器SM［2:0］来选择的7种步进模式。NCV70522包含SLA 的输出，可以用于堵转检测算法及根据电机的BEMF 来调节转矩和速度计算。典型应用电路图如图所示。

　　当系统上电时候，微控制器就会初始化，NCV70522复位。这些动作完成时，线圈电流及步进模式将被设定。然后电机驱动器将启用。NXT 脉冲将被发送实现转动电机。电机转速等于NXT 脉冲频率乘以步进细分模式的值。

　　------------------------------

　　机器视觉技术资料集锦——让机器视觉产品设计练就慧眼神通！

　　TOP2 解读两种机器视觉系统电路设计方案

　　机器人行走电路由驱动电路和直流电机的正反转电路两个单元构成。电路通过运用555构成的多谐振荡电路，同步计数器74LS196，七段译码器 74LS248，双JK触发器等基本单元电路，通过上述基本电路的级联组合，构成机器人行走电路。电路有效地实现机器人的行走与后退，通过调节阻值的大小而控制行走的时间，时间在数码显示管显示。利用三极管的导通和截止控制机器人的行走方向，从而满足设计电路的要求。

　　电路原理系统框图

　　方案一 电路图

　　555构成多谐振荡电路产生方波信号，74LS196构成十进制计数器，74LS248控制七段共阴极数码管显示电路显示，计数器计数满产生触发信号触发双JK触发器，双JK触发器在触发信号的作用下输出发生高低电平跳变，触发器发生信号驱动直流电机两端压差发生正负跳变，直流电机正反转，实现机器人的前进和后退。电路中各个开关控制电机的转动及转动方向和时间。

　　方案二 电路图

　　74LS123构成的定时器产生矩形波信号，用74HC161和与非门74HC03构成加十进制计数器，74LS248控制七段共阴极数码管显示电路显示，计数器计数满产生触发信号触发双JK触发器，双JK触发器在触发信号的作用下输出发生高低电平跳变，通过直流电机驱动电路改变电机两端电压方向，进而改变电机转向。电路中开关也可是电机制动，正反转。

　　机器人行走电路工作原理

555构成的多谐振荡电路产生方波信号接到74LS196时钟端触发74LS196加计数器计数，并通过74LS248驱动七段共阴极数码管显示计数。加计数器计数满十，通过74HC20与非门产生下降沿信号驱动双JK触发器使JK触发器构成的T‘触发器输出取非，从而驱