专利名称：一种用于显微镜观察的led环形灯照明系统的制作方法
技术领域：
' 本实用新型涉及照明控制领域，特别涉及一种用于显微镜观察的LED 环形灯照明系统。
背景技术：
现有的显微镜观察用的LED环形灯照明系统是简单地通过一个电位 器调节流过并联在一起的LED灯的电流来实现对LED灯的亮度调节，此 技术存在以下缺点(1)电位器容易磨损，大约用一千次就会出现问题。 (2)白光LED灯的频谱特性会随着电流而变化，即纯粹改变白光LED 的电流会使白光LED灯会产生颜色的变化。(3)由于现有的环形灯的各 个白光LED灯是并联在一起的，只要把环形灯电源接通，那么全部的白 光LED灯都会亮起来，无法实现LED光从任意一个角度照射。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种结构合 理，操作方便，控制容易，作用形式多样，耐用性好的用于显微镜观察的 LED环形灯照明系统。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现 一种用于显微镜观察的
LED环形灯照明系统，包括鼠标、单片机、移位寄存器、白光LED灯； 其中，鼠标通过接口与单片机相连，单片机通过数据总线、控制总线和脉 宽调制(PWM)信号线与移位寄存器相连；移位寄存器输出直接与白光 LED灯相连。
所述单片机可以采用PIC系列单片机、AVR系列单片机、ARM系列 单片机、凌阳系列单片机或者合泰系列单片机。
所述移位寄存器可以用TPIC6C595，也可以用TPIC6B595， 74LS595, 74HC164，74LS164等型号的移位寄存器；所述移位寄存器的位数与白光 LED灯的粒数相同，即移位寄存器的每一个位控制一粒白光LED灯；白光LED灯的数量优选为32 120粒，相应地，移位寄存器的位数优选为 32 120位；LED灯的更优选的数量为40粒。
在实践应用中，将本实用新型的环形灯固定在显微镜的物镜上(如将 环形灯用紧固螺丝轴向对称套入显微镜的物镜上)，即可实现在显微过程 中满足各种不同需要的照明要求。
本实用新型的工作原理为将鼠标的左键，右键，X轴移动方向及其 距离，Y轴移动方向及其距离，Z轴(滚轮)滚动方向及距离的状态信息 传输到单片机，单片机通过读取鼠标传输过来的信息识别出鼠标的状态， 并根据不同的鼠标状态向移位寄存器发出相应的指令，控制白光LED灯 的各种动作。其中，左右移动鼠标(即X轴的移动)控制白光LED灯光 在环内循环移动，来实现特定角度的照明；鼠标滚轮的滚动(即Z轴的移 动)改变白光LED灯亮的粒数，灯亮的粒数随滚轮的滚动而变化，滚轮 向正方向滚动，白光LED亮的粒数就增加，反方向粒数就减少，通过鼠 标的调节来避免强反光；点击一下左键，再左右移动鼠标(即X轴移动)， 各白光LED灯的亮度随鼠标的左右移动而变化，向左移动亮度会变暗， 向右移动亮度会变亮。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果
(1) 利用单片机来控制白光LED环形灯的照明，通过脉宽调制 (PWM)技术实现对白光LED灯亮度的调节，从而克服了现有技术利用
电位器调节的磨损问题和颜色变化问题。
(2) 利用单片机来控制移位寄存器，实现了对每一粒白光LED灯的 控制，可以实现特定角度的照明，方便显微镜的观察且可以避免强反光， 而现有技术的环形灯只通过一个开关控制全部的LED灯，无法实现特定 角度的照明和无法有效避免强反光。
(3) 利用鼠标来控制白光LED环形灯的各种动作，操作简单快捷^
图1是本实用新型LED环形灯照明系统的原理方框图。 图2是图1所示的LED环形灯照明系统的白光LED环形灯部位的剖 面图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用 新型的实施方式不限于此。 实施例1
根据图l的原理框图，将鼠标通过鼠标接口与单片机相连，然后单片
机通过数据总线、控制总线、PWM信号线与由五个74HC595级联组成的 40位移位寄存器相连，移位寄存器与40粒LED灯(40粒LED灯环形排 布，其剖面如图2所示)相连，移位寄存器有40个输出口，每个输出口 连接一粒白光LED灯；单片机使用PIC12F683型芯片；PIC12F683型芯 片内嵌入用PICC编译器编写的程序，该程序实现如下功能读取鼠标的 左键、右键、X轴移动方向及其距离、Y轴移动方向及其距离、Z轴(滚 轮)滚动方向及距离的状态信息并识别出对应的鼠标状态，然后根据不同 的鼠标状态向驱动单元发出相应的指令，控制白光LED灯的各种动作。 其中，左右移动鼠标(即X轴的移动)控制白光LED灯光在环内循环移 动，来实现不同角度的照明；鼠标滚轮的滚动(即Z轴的移动)改变白光 LED灯亮的粒数，灯亮的粒数随滚轮的向前滚动而增加和向后滚动而减 少，通过鼠标的调节来避免强反光；点击一下左键，再左右移动鼠标(即 X轴移动)各白光LED灯的亮度随鼠标的移动而同时增强或减弱；鼠标 右键设计为快速改变白光LED灯亮的粒数的功能，设计成1粒、10粒、 20粒、30粒、40粒，依次循环改变灯亮的粒数，每按一次右键就依循环 顺序改变一次。PIC12F683、 5块74HC595、 40粒白光LED灯的电路及附 属电路都焊接在一块电路板上，40粒白光LED灯轴向对称均匀分布在一 个环内。电路板装在一个外壳里面，设备有一个鼠标接口与鼠标连接，一 个12V电源接口与12V直流变压器连接。
本照明系统通过鼠标和单片机既可以控制每一粒白光LED灯的亮和 火，也可以同时控制40个白光LED灯的亮和灭，操作简单快捷和实用。
将本实施例的照明系统应用于显微镜的观察，并与现有的白光LED
环形灯照明系统相对比。现有技术的照明，由于强反光及太多的漫反射， 无法看清CCD内部结构；而本实用新型可以很容易避免强反光，减少无 用漫反射，很清楚地看到了晶片内部的结构。可见，与现有技术相比，本 实用新型具有显著的优点。
实施例2
本实施例除下述特征外同实施例1:白光LED灯设计为32粒，单片 机用AVR的Tinyl3单片机，移位寄存器用TPIC6B595 (位数设计为32位)。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式 并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原 理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都 包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种用于显微镜观察的LED环形灯照明系统，其特征在于包括鼠标、单片机、移位寄存器、白光LED灯；所述鼠标通过接口与单片机相连，单片机通过数据总线、控制总线和脉宽调制信号线与移位寄存器相连；移位寄存器输出直接与白光LED灯相连。
2、 根据权利要求1所述的一种用于显微镜观察的LED环形灯照明系 统，其特征在于所述单片机是PIC系列单片机、AVR系列单片机、ARM 系列单片机、凌阳系列单片机或者合泰系列单片机。
3、 根据权利要求1所述的一种用于显微镜观察的LED环形灯照明系 统，其特征在于所述移位寄存器是TPIC6C595、 TPIC6B595、 74LS595、 74HC164或74LS164型移位寄存器。
4、 根据权利要求1所述的一种用于显微镜观察的LED环形灯照明系 统，其特征在于所述白光LED灯的数量为32 120粒。 .
5、 根据权利要求4所述的一种用于显微镜观察的LED环形灯照明系 统，其特征在于所述白光LED灯的数量为40粒。
6、 根据权利要求1所述的一种用于显微镜观察的LED环形灯照明系 统，其特征在于所述移位寄存器的位数为32 120位。
7、 根据权利要求1所述的一种用于显微镜观察的LED环形灯照明系 统，其特征在于所述白光LED灯形成环形，轴向对称固定在显微镜的 物镜上。
8、 根据权利要求7所述的一种用于显微镜观察的LED环形灯照明系 统，其特征在于所述白光LED灯均匀分布在一个环内，并通过紧固螺 丝套入显微镜的物镜上。
专利摘要本实用新型提供一种用于显微镜观察的LED环形灯照明系统，包括鼠标、单片机、移位寄存器、白光LED灯；所述鼠标通过接口与单片机相连，单片机通过数据总线、控制总线和脉宽调制信号线与移位寄存器相连；移位寄存器输出直接与白光LED灯相连。本实用新型利用单片机来控制白光LED环形灯的照明，通过脉宽调制(PWM)技术实现对白光LED灯亮度的调节，从而克服了现有技术利用电位器调节的磨损问题和颜色变化问题，同时可实现对每一粒白光LED灯的控制，还可以实现特定角度的照明，方便显微镜的观察且可以避免强反光；具有结构合理，操作方便，控制容易，作用形式多样，耐用性好的特点。
文档编号G02B21/06GK201060310SQ200720050250
公开日2008年5月14日 申请日期2007年4月12日 优先权日2007年4月12日
发明者演 洪 申请人:演 洪