本技術(shù)涉及光學(xué)測量設(shè)備，特別涉及一種濾光片旋轉(zhuǎn)控制電路、pcb板及其旋轉(zhuǎn)裝置。

背景技術(shù)：

1、目前在光學(xué)儀器及實驗裝置中，采用激光穿透旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的濾光片以獲取相干光的裝置中包括旋轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置包括支架，僅在支架內(nèi)設(shè)置有電機，通過電機的旋轉(zhuǎn)來對濾光片進行旋轉(zhuǎn)控制，但這種方法精度不高，只能定性的應(yīng)用。

2、目前，公知的旋轉(zhuǎn)控制電路有很多種，多適用于電視底座、農(nóng)電監(jiān)控轉(zhuǎn)臺和草坪燈的旋轉(zhuǎn)控制中。例如，申請?zhí)枮椤?00710075867.3”的文件中公開了“一種遙控旋轉(zhuǎn)電視底座的系統(tǒng)”，其應(yīng)用主要是從方便用戶在合適角度觀看電視，這種旋轉(zhuǎn)并不是全角的，而是在一定角度范圍的調(diào)解。其控制電路主要包括幫助判斷電視底座是否旋轉(zhuǎn)到中間位置、左轉(zhuǎn)最大旋轉(zhuǎn)角度或者右轉(zhuǎn)最大旋轉(zhuǎn)角度，在一定角度范圍內(nèi)進行旋轉(zhuǎn)控制，對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)要求調(diào)節(jié)的精度不高。再例如，申請?zhí)枮椤?01820419352.4”的文件中公開了“一種草坪燈多光恒流加熱旋轉(zhuǎn)控制電路”，其控制電路是通過馬達帶動燈組旋轉(zhuǎn)，提高多組燈光觀賞性，觀賞性本身具有主觀性和非定量性，通過固定多組模式在指定的速度下旋轉(zhuǎn)。由于是在指定速度旋轉(zhuǎn)，對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)要求調(diào)節(jié)的精度不高，也無法實時對旋轉(zhuǎn)速度進行參數(shù)設(shè)置并反饋。

3、綜上，上述控制電路均無法適用于上述裝置中濾光片的旋轉(zhuǎn)要求，也無法達到其精度要求。這是因為上述控制電路存在著下述問題：1、不能實時對旋轉(zhuǎn)速度進行參數(shù)設(shè)置，導(dǎo)致速度只與電機的額定動力和固定頻率匹配；2、由于電路中缺乏轉(zhuǎn)速檢測設(shè)計，因此調(diào)節(jié)的精度不高，也不能實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定控制；3、不能實時對旋轉(zhuǎn)速度進行反饋，導(dǎo)致不能對于轉(zhuǎn)速進行實時讀取和迭次發(fā)出調(diào)速指令。

4、如何提高旋轉(zhuǎn)裝置中對濾光片的旋轉(zhuǎn)進行穩(wěn)定的控制，是提升其實驗結(jié)果復(fù)現(xiàn)性技術(shù)中亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型提供了一種濾光片旋轉(zhuǎn)控制電路，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的難以對濾光片進行穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)控制，調(diào)節(jié)精度不足，不能實時對旋轉(zhuǎn)速度進行設(shè)置和反饋的問題。

2、為了達到上述目的，本實用新型采取了以下技術(shù)方案：一種濾光片旋轉(zhuǎn)控制電路，包括主控單元、步進電機驅(qū)動單元、轉(zhuǎn)速檢測單元和顯示屏通訊單元，所述主控單元分別與所述步進電機驅(qū)動單元、所述轉(zhuǎn)速檢測單元和所述顯示屏通訊單元電性連接；所述步進電機驅(qū)動單元用于根據(jù)所述主控單元的pwm信號調(diào)節(jié)步進電機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，其輸出與轉(zhuǎn)速檢測單元相接，所述轉(zhuǎn)速檢測單元用于檢測步進電機的轉(zhuǎn)速狀態(tài)；所述顯示屏通訊單元用于向顯示屏發(fā)送顯示信號。

3、進一步的，上述主控單元包括第一控制芯片u1，所述第一控制芯片u1的引腳10和引腳11分別與所述步進電機驅(qū)動單元連接，所述第一控制芯片u1的型號為stm32f103c8t6；所述第一控制芯片u1的引腳38與所述轉(zhuǎn)速檢測單元連接，所述第一控制芯片u1的引腳21和引腳22分別與所述顯示屏通訊單元連接。

4、進一步的，上述步進電機驅(qū)動單元包括第二控制芯片u2和第三控制芯片u3，所述第二控制芯片u2的型號為drv8841，所述第三控制芯片u3的型號為74lvc2g04；所述第二控制芯片u2的引腳22與所述第三控制芯片u3的引腳4連接，所述第二控制芯片u2的引腳21與所述第三控制芯片u3的引腳6連接，所述第二控制芯片u2的引腳23和所述第三控制芯片u3的引腳3分別與所述第一控制芯片u1的引腳10連接，所述第二控制芯片u2的引腳16與所述第一控制芯片u1的引腳15連接，所述第二控制芯片u2的引腳20和所述第三控制芯片u3的引腳1分別與所述第一控制芯片u1的引腳11連接；所述第二控制芯片u2用于調(diào)節(jié)步進電機的轉(zhuǎn)速；所述第三控制芯片u3用于轉(zhuǎn)換所述第一控制芯片u1的pwm信號。

5、進一步的，上述轉(zhuǎn)速檢測單元包括霍爾檢測部，所述霍爾檢測部的引腳1與所述第一控制芯片u1的引腳38連接，所述霍爾檢測部的引腳2接地，所述霍爾檢測部的引腳3與供電單元連接。

6、進一步的，上述顯示屏通訊單元包括第四控制芯片u4，第四控制芯片u1的型號為gm3085e；所述第四控制芯片u4的引腳1與所述第一控制芯片u1的引腳22連接，所述第四控制芯片u4的引腳4與所述第一控制芯片u1的引腳21連接。

7、進一步的，上述顯示屏通訊單元還包括第一電壓抑制器t1，第一電壓抑制器t1的型號為esd05v23t-2a；所述第一電壓抑制器t1的引腳1與所述第四控制芯片u4的引腳7連接，所述第一電壓抑制器t1的引腳2與所述第四控制芯片u4的引腳6連接。

8、進一步的，上述的濾光片旋轉(zhuǎn)控制電路還包括供電單元，所述供電單元分別與所述主控單元、所述步進電機驅(qū)動單元、所述轉(zhuǎn)速檢測單元和所述顯示屏通訊單元電性連接。

9、進一步的，上述供電單元包括第五控制芯片u5、第六控制芯片u6和第七控制芯片u7，所述第五控制芯片u5的引腳1與所述第六控制芯片u6的引腳1連接，所述第六控制芯片u6的引腳3與所述第七控制芯片u7的引腳3連接；所述第五控制芯片u5的引腳7、所述第六控制芯片u6的引腳3和所述第七控制芯片u7的引腳2分別用于向所述主控單元、所述步進電機驅(qū)動單元、所述轉(zhuǎn)速檢測單元和所述顯示屏通訊單元進行供電。

10、進一步的，上述一種pcb板，包括所述的濾光片旋轉(zhuǎn)控制電路。

11、進一步的，上述一種旋轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置包括支架，所述支架內(nèi)設(shè)置有步進電機和調(diào)速器，步進電機采用所述的濾光片旋轉(zhuǎn)控制電路進行控制；顯示屏與濾光片旋轉(zhuǎn)控制電路中的顯示屏通訊單元相接。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

13、1、本實用新型提供了一種濾光片旋轉(zhuǎn)控制電路，在工作時，主控單元接收外部上位機的控制指令，并將該控制指令轉(zhuǎn)換為pwm信號發(fā)送至步進電機驅(qū)動單元，而步進電機驅(qū)動單元則根據(jù)該pwm信號來調(diào)控步進電機的轉(zhuǎn)速、加速動作、減速動作和反轉(zhuǎn)動作等控制操作，以此實現(xiàn)對濾光片旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的靈活調(diào)節(jié)，提高測量相干光的精度。其中，主控單元的電路中采用對步進電機輸入電流控制指令，轉(zhuǎn)速檢測單元的電路中采用實時讀取技術(shù)，兩者相互結(jié)合實現(xiàn)了穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)控制。

14、2、本實用新型利用轉(zhuǎn)速檢測單元對步進電機的轉(zhuǎn)速進行檢測，并將檢測信號反饋至主控單元，而主控單元則利用顯示屏通訊單元將該檢測信號發(fā)送至外部顯示屏上，利用顯示屏實時顯示步進電機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，可實時對旋轉(zhuǎn)速度進行參數(shù)設(shè)置和反饋，這樣用戶就可實時對相干光的結(jié)果和步進電機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行相互校驗，提高相干光的測量精度。

15、3、本實用新型對濾光片的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行調(diào)節(jié)，對常規(guī)功能分組電路進行了改進，具體改進是：①啟動時讀取默認參數(shù)進行自檢確保其穩(wěn)定性。②參數(shù)讀取、反饋及迭次指令通過集成芯片處理，響應(yīng)速度很快。③電路集成設(shè)計可實現(xiàn)整體屏蔽和消除阻抗，降低成本，維護方便。

16、4、制備得到集成電路的pcb板，包括：主控單元、步進電機驅(qū)動路、轉(zhuǎn)速檢測、顯示屏通訊、供電五種電路，通過主控單元電路來設(shè)置步進電機旋轉(zhuǎn)角速度參數(shù)，并且通過顯示屏獲得實時的參數(shù)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，這樣可以準確、定量地確定濾光片旋轉(zhuǎn)對于光學(xué)測量相干度的影響，操作簡單方便，可有效提高旋轉(zhuǎn)裝置的實驗復(fù)現(xiàn)性，提高了光學(xué)測量的效率，有效降低了成本。

17、附圖說明

18、圖1為本實用新型提供的濾光片旋轉(zhuǎn)控制電路的電路框圖；

19、圖2為本實用新型提供的濾光片旋轉(zhuǎn)控制電路中所述主控單元的電路結(jié)構(gòu)圖；

20、圖3為本實用新型提供的濾光片旋轉(zhuǎn)控制電路中所述步進電機驅(qū)動單元的電路結(jié)構(gòu)圖；

21、圖4為本實用新型提供的濾光片旋轉(zhuǎn)控制電路中所述轉(zhuǎn)速檢測單元的電路結(jié)構(gòu)圖；

22、圖5為本實用新型提供的濾光片旋轉(zhuǎn)控制電路中所述顯示屏通訊單元的電路結(jié)構(gòu)圖；

23、圖6為本實用新型提供的濾光片旋轉(zhuǎn)控制電路中所述供電單元的電路結(jié)構(gòu)圖；

24、圖7為本實用新型提供的旋轉(zhuǎn)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。