Control PWM para iluminación sistema visión artificial
En este post, vamos a ver un circuito bastante simple, pero no con ello poco útil, al contrario, es un circuito diseñado para cumplir con su finalidad en una máquina específica y facilitar el reconocimiento de objetos a un sistema de visión artificial Siemens.
Este sistema de visión debe reconocer la posición en la que se encuentran unas piezas de acero que salen de un proceso de lavado, pasivado y secado. Como consecuencia del tipo de acero, del temple que se le ha dado y de los posibles restos de agua o aceites que pueden llevar las piezas, el sistema de visión ( que trabaja detectando zonas mas claras u oscuras en la gama de los grises ) llega a fallar por exceso o falta de iluminación de la pieza.
Como la cámara toma varias muestras por segundo de la imágen, antes de darle la vuelta a la pieza y examinar la otra cara, en ese lapso de tiempo ajustando bien la cantidad de luz a aplicar se pueden evitar los falsos reflejos ( producidos por restos de aceites o agua )o la escasez de luz ( producida por el tono del acero ). No sería de recibo que alguien estuviera ajustando continuamente la cantidad de luz a iluminar el objeto, porque para eso ya se encargaría de posicionar las piezas.
La solución es hacer que el foco que ilumina la escena ( un foco simple de la marca ALUD compuesto de 32 leds rojos de alta luminosidad y alimentado a 24v ) varíe constantemente de intensidad cada segundo aprox. desde un 70% a un 100% de su potencia total.
Parece una solución simple, pero ha sido la más efectiva en este caso tan particular.
El foco en cuestión es este:
El control PWM ( Pulse Width Modulation ) o Modulación por Ancho de Pulso lo que hace en nuestro circuito es generar una señal rectangular de 200Hz, en la que la longitud del semiciclo positivo ( Duty cycle ) va variando en cada ciclo completo (de los 200Hz) desde el 70% al 100% de la longitud total de la señal. En este caso particular, además se repite cada ciclo de PWM 2 veces, para que el efecto fade que varía desde el 70% al 100% de la intensidad total del foco dure aproximadamente unos 2 segundos, tiempo necesario para que la cámara realice varias tomas y pueda girar la pieza a identificar.
El MCU utilizado ha sido un PIC16F629 por poseer entradas analógicas que leen dos potenciómetros, los cuales establecen el valor mínimo de la intensidad del foco ( en el ejemplo 70%) y el valor máximo ( en el ejemplo el 100% )
Este es el esquema:
Y esta la PCB realizada:
La placa queda como sigue a falta de buscarle un emplazamiento y cortar los mandos de los potenciómetros:
Aqui dejo un pequeño video grabado con el móvil de una prueba realizada sin repetición de ciclo de PWM y variando de 0% - 100% - 0%
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