[发明专利]一种基于单片机的高精度低成本LED静像仪装置

权利要求书

1.一种基于单片机的高精度低成本LED静像仪装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，使用大功率LED灯泡，设计静像仪电路放弃传统的高压触发闪光灯泡，整机采用低压弱点控制，提高了使用安全性；

步骤二，完成单片机芯片代码输入，通过单片机精确计算，控制电路输出稳定的LED频闪光束；

步骤三，调整精度至小数点后两位的频闪频率，使LED频闪频率与动态物的转速频率一致，实现动态物体静态化。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤一包括：并联四个36V100W的LED灯，大大增强静像仪的频闪亮度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤一包括：所述静像仪的电路设计全部采用安全电压控制与驱动，使单片机线路、LED灯闪光电路和控制电路连通在一起，使用4节锂电池供电。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤二包括：使用C语言编写代码通过键盘和显示屏与单片机交互，控制LED灯的频闪频率在1Hz---400Hz，占空比在1----80微秒内，使所述静像机可以对2.4万转每分钟的动态物静态化。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤二包括：稳定的LED灯频闪光是由四个大功率LED灯泡发出闪光，由单片机的已设定数据进行控制，所述LED灯频闪频率与LED灯发光效果有关，由所述单片机调整LED灯发光亮度以实现稳定光束。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤三包括：控制精度极高的LED频闪频率，对单片机内数据进行控制，采用16位的芯片，使用原始的芯片内的一个时钟计时，实现灯光频闪之间微秒级别的调控。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤三包括：动态物静态化是视觉上的效果，通过微秒级频闪的LED灯照射实现动态物的视觉静态化，所述LED灯频闪频率增大时，单片机降低光照亮度；所述LED灯频闪频率降低时，单片机增强光照亮度，实现高低频率人眼视觉上的亮度平衡。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电流电路的设计包括：LED驱动电路、单片机电路、电源以及电压基准源电路、LED驱动电源电流检测电路、LED电流检测放大电路和接口电路组成。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述静像仪的LED灯的频闪存在范围，所述静像仪测得肉眼裸视可见光照频率时间为80微秒内，所述低静像仪LED灯的频闪单次光照时间范围为5-80微秒。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述静像仪的单片机中芯片编写的核心是频闪单独计时器代码，其内容包括：

设计动态每秒400帧的图案，根据STC32G128d单片机的机制原理得知：当单片机的晶振频率为24MHz时，本单片机定时器的最小定时周期是:41.66ns；本单片机定时器为16位定时器，则一个定时器最长定时周期：

65536*41.66＝2730229.76ns＝2730.22976Us＝2.73022976Ms

如：100.64赫兹的周期是9936406.995ns则需要多次中断计时；

计算定时器0所需计时脉冲：

9936406.995ns/41.66ns＝238511.929ns

使用定时器0计时中断次数为：

238511.929ns/65536＝3次

定时器0中断3次后再装入余数：

238511.929-65536*3＝41903

到此一个定时周期运行结束，在下一个计时脉冲开始时用单片机P20口同步输出高电平，同时有定时器1计时P20输出高电平的时间，定时器1到达设定脉冲时间1--80Us后关断P20输出；依次到下一个循环周期；利用STC32G128K单片机内部32位浮点乘除法硬件运算，依照此种算法可以低成本实现1Hz——400Hz内±0.01Hz的精度的静像仪。