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传统眼底照相系统主要采用手动控制来确定相机位置,本系统可实现全自动瞳孔定位。主要介绍三轴步进电机系统的实现。
1 眼底照相系统
眼底照相系统主要由以下3个部分构成:
(1)三个二相步进电机及相应控制器构成三轴电机系统;
(2)电机驱动器负责接收控制命令参数及发送脉冲给相应电机;
(3)上位机由遥控面板或软件实现。
其系统工作流程:由眼底照相系统软件进行瞳孔自动定位和聚焦,调用“爬山算法”确定焦距及瞳孔位置,再发送相应的控制指令给下位机,控制电机移动从而调整相机至置最佳位置,周而复始直至最佳位置。眼底照相系统流程图见图1。
2 系统硬件设计
2.1 三轴二相步进电机及驱动器
此系统采用的电机与驱动器均为金坛市三鑫电机有限公司产品:
二相步进电机型号:42BYGH107步进电机是一种用电脉冲信号进行驱动控制,并将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的机电执行元件。
二相混合式步进电机驱动器型号:SH-2024B该型号驱动器具有工作电压范围宽、效率高,相电流、细分数可调,自动半流的特点,相电流设定从0.5~2 A,细分数设定有2,5,10,20,40共5档,可满足微步距驱动的要求。
2.2 控制板
控制板基于STC89C58RD+专用电机控制板,为本实验室开发,具有如下功能:
(1)五轴步进电机控制(15路数字信号输出);
(2)16路开关量输入,路开关量输出,4路功率驱动输出;
(3)128×64图形液晶显示、30个可编辑功能键、15个LED灯指示;
(4)全光电隔离、双电源供电、高运行可靠性;
(5)高速CPU,ISP串口编程,可直接通过通信口修改软件,无需拆下电路;
(6)一路RS 232通信接口,可与PC机远程通信,实现远程监控功能。
(7)可能过RS 232通信接口外接副机遥控板,减少控制板接线,提高可靠性。