一种自动化聚焦拍摄培养物的人工气候箱

摘要

一种自动化聚焦拍摄培养物的人工气候箱，通过计算机的RS232C接口的两根输出联络线操作步进电机正传或者反转，从而精细地调节摄像头与被拍摄目标之间的距离，摄像头因此清晰成像；摄像头移动到上、下两个极端时会被计算机的RS232C接口的两根输入联络线通过微动开关感知，及时让步进电机停止进一步的旋转；计算机分析人工气候箱内的照明情况，在拍摄时能根据需要通过RS232C接口的数据输出线短暂地点亮照明LED灯。包括一台人工气候箱、一套Z轴位移装置、一个摄像头、一台计算机、步进电机驱动电路、两个微动开关、一个单稳态触发器、一个交流固态继电器、一个照明LED灯以及+5V电源。

主权项

一种自动化聚焦拍摄培养物的人工气候箱，其特征是：它包括一台人工气候箱、一套Z轴位移装置、一个摄像头、一台计算机、步进电机驱动电路、两个微动开关、一个单稳态触发器、一个交流固态继电器、一个照明LED灯以及+5V电源；其中，Z轴位移装置包括两根光轴、一根滚珠丝杆、两个法兰直线轴承、三个直线轴承、三个螺母座、一个滑台、两块金属板、一块金属底板、一个金属支撑板、联轴器、步进电机以及步进电机架；两根光轴以及滚珠丝杆彼此平行，各自穿过一个直线轴承，这三个直线轴承上各自配合有一个螺母座，滑台是一个金属板，滑台上面开设有销钉孔，滑台通过螺丝同时固定在上述三个螺母座上；两块金属板各自开设有左、中、右三个圆孔，第一根光轴的两端分别安装在这两块金属板的左圆孔上，通过这两个左圆孔上的螺丝固定，第二根光轴的两端分别安装在这两块金属板的右圆孔上，通过这两个右圆孔上的螺丝固定；两块金属板上中间的圆孔各自通过螺丝安装一个法兰直线轴承，滚珠丝杆的一端安置在第一块金属板上的法兰直线轴承中，其另一端穿过第二块金属板上的法兰直线轴承以后连接到联轴器的一端，联轴器的另一端连接步进电机的轴，步进电机安装在步进电机架上，步进电机架以及两块金属板都安置在Z轴位移装置的金属底板上，金属底板上第一块金属板所在的那一端竖立着Z轴位移装置的金属支撑板，该金属支撑板上开设有销钉孔；Z轴位移装置的金属支撑板通过人工气候箱内设置在其顶部的螺丝固定到人工气候箱内的顶部，摄像头安装在Z轴位移装置的滑台上，摄像头通过摄像头的USB电缆连接到计算机的USB接口；计算机的RS232C接口的两根输出联络线RTS与DTR分别经过电平转换电路各自连接到步进电机驱动电路的正转控制线与反转控制线，步进电机驱动电路的输出与Z轴位移装置上的步进电机的控制线配合；两个微动开关分别安置在Z轴位移装置上靠近两个法兰直线轴承的的地方，它俩面朝Z轴位移装置上的滑台，并当滑台移动到滚珠丝杆上靠近法兰直线轴承的两个极端时，会分别受到滑台的触碰；两个微动开关的一端都连接到+5V电源的正极，它俩的另一端分别经过电平转换电路各自连接到计算机的RS232C接口的两根输入联络线CTS与DSR；计算机的RS232C接口的数据输出线TXD经过电平转换电路连接到单稳态触发器的上升沿触发信号输入端TR+，单稳态触发器的信号输出端Q以及+5V电源的负极分别连接到交流固态继电器的两个输入控制端，220V市电与交流固态继电器的两个输出受控端以及照明LED灯串联；计算机的RS232C接口的两根输出联络线RTS与DTR、两根输入联络线CTS与DSR以及数据输出线TXD经过电平转换电路以后还各自连接一个下拉电阻。