[实用新型]基于单片机的USB接口工业相机自动上电控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于单片机的USB接口工业相机自动上电控制装置，属于自动控制领域。

背景技术

随着机器视觉技术的不断成熟，机器视觉技术的应用越来越广泛。在采用机器视觉技术的应用中经常会用到USB接口的工业相机，在使用USB接口工业相机的过程中，如果提前把相机连接到上位机的USB接口，在操作系统启动后经常会发生识别不到相机的情况，这样就需要手动拔插相机以使得上位机可以识别。另外，在需要连接多个USB接口工业相机的控制系统中，系统不能自动将相机序列号与其连接的USB接口相对应，需要手动进行单独设置。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对采用机器视觉技术的应用中，系统启动后有时无法识别USB接口工业相机及无法自动将相机序列号与USB接口相对应的问题，提供一种基于单片机的USB接口工业相机自动上电控制装置，可以对连接的每个USB接口工业相机电源进行单独控制，并可以识别每个USB接口连接的相机序列号，提高了USB接口工业相机在机器视觉技术应用的可靠性，并大幅度提高了安装调试效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于单片机的USB接口工业相机自动上电控制装置，包括有上位机、多个工业相机，其特征在于：还包括有单片机、电源控制芯片、USB插座、USB转串口芯片，所述的单片机的四个IO口分别控制连接一个电源控制芯片的电源控制管脚，四个电源控制芯片的输入管脚、输出管脚分别与一个USB插座的Vcc端连接，与电源控制芯片的输入管脚连接的USB插座的USB插口与上位机连接，与电源控制芯片的输出管脚连接的USB插座的USB插口分别与一个工业相机连接，上位机通过一个USB插座与USB转串口芯片连接，USB转串口芯片的另一端与单片机的串口连接。

所述的USB转串口芯片的型号为FT232。电源控制芯片的信号为LTC4413。

本实用新型用单片机的四个IO口控制电源芯片的四个电源控制管脚，单片机通过串口与上位机进行通信。上位机上电启动初始化相机程序，通过给单片机发送不同指令来实现控制不同的工业相机上电，逐一识别上电相机的序列号和相机名称。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型解决了USB接口频繁拔插及工业相机无法识别等问题，大幅度提高USB工业相机在机器视觉技术应用中的效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的原理框图。

图2是本实用新型的单片机控制流程图。

图3是本实用新型的上位机控制流程图。

具体实施方式

在图1中，一种基于单片机的USB接口工业相机自动上电控制装置，包括有上位机1、多个工业相机2、单片机3、电源控制芯片4、USB插座A1-A5和B1-B4、USB转串口芯片5，单片机3的四个IO口分别控制连接一个电源控制芯片4的电源控制管脚，四个电源控制芯片4的输入管脚、输出管脚分别与一个USB插座的Vcc端连接，与电源控制芯片4的输入管脚连接的USB插座A1-A4的USB插口与上位机1连接，与电源控制芯片4的输出管脚连接的USB插座B1-B4的USB插口分别与一个工业相机2连接，上位机1通过一个USB插座A5与USB转串口芯片5连接，USB转串口芯片5的另一端与单片机3的串口连接。

USB转串口芯片5的型号为FT232。电源控制芯片4的信号为LTC4413。

单片机3通过USB转串口芯片5与上位机的USB接口相连，上位机1通过发送控制指令控制相应的相机上电、断电。单片机3用4个I/O口来分别控制电源控制芯片4的使能管脚，根据上位机1发送的指令实现工业相机2单独上电和断电。现场使用时，将USB接口的工业相机连接到本实用新型的USB插座B1～B4，通过USB电缆将本实用新型的USB插座A1～A5连接到上位机，最多可以连接四个USB接口的工业相机。

在图2中，描述了单片机的程序控制流程图。单片机上电后首先对串口等寄存器及变量进行初始化，然后循环等待接收上位机控制指令。当接收到相机上电命令时，根据命令内容控制指定相机上电。当接收到相机断电命令时，根据指令内容控制指定相机断电。

在图3中，描述了上位机的程序控制流程图。系统启动后，上位机首先发送相机1上电指令，然后启动一个定时器，在定时器中断中查询识别相机，如果找到相机则读取并保存相机的序列号和相机名称。在定时器中断中如果没有找到相机，则发送相机1断电指令，然后重新发送相机1上电指令并开启定时器中断，再次识别相机。如果识别5次后都没有发现相机则显示相机1故障，系统停止检测其它相机。在识别到相机1后，接着按顺序发送相机2、3、4上电指令，如果系统分别识别到2、3、4个相机，则分别读取保存相机序列号和名称，完成相机上电过程。在识别相机2、3、4的过程中，如果发现某个相机无法识别就在上位机显示相应相机故障。