一、概述 本控制器是五维通用控制设备,通过面板上的五维摇杆手柄控制载物台的前后、左右和升降及物镜的变换,载物台的三维相对位置和当前的物镜实时显示在LCD显示屏上。也可以通过RS232接口由PC机实现上述五维控制。 二、连接 
1.X-DIR:用DB9(孔)-DB9(孔)连接电缆与移动平台X方向控制端连接;切不可带电拔插! 2.Y-DIR通道:用DB9(孔)-DB9(孔)连接电缆与移动平台Y方向控制端连接;切不可带电拔插! 3.Z-DIR通道:用DB9(孔)-DB9(孔)连接电缆与移动平台Z方向控制端连接;切不可带电拔插! 4.L-DIR通道:用DB9(孔)-DB9(孔)连接电缆与物镜控制端连接;切不可带电拔插! 5.RS232:用附件中的DB9(孔)-XS10JK连接电缆将显微镜控制器与PC机RS232口连接; 6.DC18V3A(电源):与附件中的电源适配器连接。 7.微镜控制器上的X、Y、Z和L通道与显微镜的X、Y、Z和L通道必须一一对应,不可接错。 三、RS232接口控制 1.显微镜控制器与计算机通信采用RS232接口; 2.RS232接口协议:波特率57600,无校验,8数据比特,1停止位; 3.传输形式:计算机主控传输。计算机每次向显微镜控制器传发送1字节后,需要等到显微镜控制器向计算机发送字节0Dh,表示显微镜控制器确认收到该字节,计算机再向显微镜控制器传发送下1字节,再等到显微镜控制器向计算机发送字节0Dh,表示显微镜控制器确认收到该字节,…….,依此类推,完成一个命令(由4字节组成)的传送。 4.命令:计算机的每个命令长度为4字节,命令说明如下: 功能 | 命令形 式 | 功能说明 | 备注 | 举例 | 设定运行速度 | SXn; SYn; SZn; SLn; | X以速度n行进 Y以速度n行进 Z以速度n行进 L以速度n行进 | n=-4096~4095 速度 V(转/秒)=n× 55/220 | SX100; SY-234; SZ1000; SL4095; | 上传数据 | UX; UY; UZ; UL; US; UM; UH; | 上传X位置数据 上传Y位置数据 上传Z位置数据 上传L位置数据 上传限位数据 上传运行模式数据 上传零位数据 | 返回9字节 返回9字节 返回9字节 返回9字节 返回1字节* 返回1字节* 返回1字节* | UX; UY; UZ; UL; US; UM; UH; | 设定运行位移 | DXn; DYn; DZn; DLn; | X行进位移n Y行进位移n Z行进位移n L行进位移n | n=-230~230-1 单位:微步。 1微步=360/12800度=0.028125度。 | DX350; DY-9987; DZ-3456; DL100020; | 设定Z高速度 | MXn; MYn; MZn; MLn; | XZ高限速为n YZ高限速为n ZZ高限速为n LZ高限速为n | n=0~32767 速度 V(转/秒)=n× 55/220 | MX2560; MY200; MZ1002; ML4096; | 任意速度模式 (说明见后续例) | NXn; NYn; NZn; NLn; | 准备速度控制数据下 传,n为时段数。 | n=0~682(仅X) n=0~341(仅用XY) n=0~170(XYZ或XYZL) | NX50; NL120; | LTn; | 下传时长数据n | n=0~230 | LT100000; | LAn; | 下传加速度数据n | n=-32767~32767 | LA256; | RXn; RYn; RZn; RLn; | X重复次数 Y重复次数 Z重复次数 L重复次数 (重复次数=总运行次数-1) | n=0~65535 | RY132; RZ384; |
| TMn; | 开始运行任意速度过 程。n为通道控制值,处于任意速度模式下的通道的加权值之和。 定义:如参与任意速度模式: X通道加权值1; Y通道加权值2; Z通道加权值4; L通道加权值8; 不参与加权值为0; | n=0~15 | TM1;(X 通道运 行) TM2;(Y 通道运行) TM4;(Z 通 道 运行) TM8;(L 通 道 运行) TM10;(YL 通 道运行) TM3;(XY 通道运行) TM7;(XYZ 通道 运行) TM15;(XYZL 通 道运行) TM0;(XYZL 通道 推出任意速度模式) | ARn; | 从 SD 卡读取任意速度 模式数据。 | n=0~8192 | AR8; | ASn; | 保存任意速度模式数据 到SD卡 | n=0~8192 | AS10; | 停止 | PA; | 立即停止所有运行。 | | |
*详细说明见后面的例 5.控制举例: 例1.设定X速度为:正向280微步/拍。(只有在电机“正常”时有效) (1)计算机向显微镜控制器下发第1字节:00h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (2)计算机向显微镜控制器下发第2字节:00h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (3)计算机向显微镜控制器下发第3字节:01h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (4)计算机向显微镜控制器下发第4字节:18h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh 例2.设定Y速度为:反向10微步/拍。(只有在电机“正常”时有效) (1)计算机向显微镜控制器下发第1字节:00h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (2)计算机向显微镜控制器下发第2字节:01h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (3)计算机向显微镜控制器下发第3字节:FFh 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (4)计算机向显微镜控制器下发第4字节:F6h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh 例3.显微镜控制器向计算机上传X,Y,Z,L位置显示值及平台状态(假定平台X=435627,Y=789123,Z=026532,L=2,4×;X、Y、Z均未到Z大或Z小位置)。 (1)计算机向显微镜控制器下发第1字节:01h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (2)计算机向显微镜控制器下发第2字节:××h(可传送任意比特值,但不可省略该比特,下同。) 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (3)计算机向显微镜控制器下发第3字节:××h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (4)计算机向显微镜控制器下发第4字节:××h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (5)计算机得从显微镜控制器连续读取34字节, 第1字节暂无意义; 第2字节表示平台位置信息: 如果bit0=0,则X方向已到Z小位置; 如果bit0=1,则X方向未到Z小位置; 如果bit1=0,则X方向已到Z大位置; 如果bit1=1,则X方向未到Z大位置; 如果bit2=0,则Y方向已到Z小位置; 如果bit2=1,则Y方向未到Z小位置; 如果bit3=0,则Y方向已到Z大位置; 如果bit3=1,则Y方向未到Z大位置; 如果bit4=0,则Z方向已到Z小位置; 如果bit4=1,则Z方向未到Z小位置; 如果bit5=0,则Z方向已到Z大位置; 如果bit6=1,则Z方向未到Z大位置; 其余bit6~bit7,暂无意义; 第3字节:固定为58h; 第4字节:固定为3Dh; 第5~10字节:X数值的ASCII表示,本例设X=345627,则为: 34h,33h,35h,36h,32h,37h; 第11字节:固定为59h; 第12字节:固定为3Dh; 第13~18字节:Y数值的ASCII表示,本例设Y=789123,则为: 37h,38h,39h,31h,32h,33h; 第19字节:固定为5Ah; 第20字节:固定为3Dh; 第21~26字节:Y数值的ASCII表示,本例设Z=026532,则为: 30h,32h,36h,35h,33h,32h; 第27字节:固定为4Ch; 第28字节:固定为3Dh; 第29~34字节:物镜的ASCII表示,本例设L=2,4X,则为: 32h,2Ch,20h,20h,34h,58h; 例4.Y正向移动100微步(1微步=1/12800转)。 (1)计算机向显微镜控制器下发第1字节:02h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (2)计算机向显微镜控制器下发第2字节:01h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (3)计算机向显微镜控制器下发第3字节:00h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (4)计算机向显微镜控制器下发第4字节:64h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh 例4.电机“空闲”。 (1)计算机向显微镜控制器下发第1字节:03h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (2)计算机向显微镜控制器下发第2字节:00h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (3)计算机向显微镜控制器下发第3字节:××h(可传送任意比特值,但不可省略该比特,下同。) 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (4)计算机向显微镜控制器下发第4字节:××h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh 例5.电机“正常”。 (1)计算机向显微镜控制器下发第1字节:03h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (2)计算机向显微镜控制器下发第2字节:40h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (3)计算机向显微镜控制器下发第3字节:××h(可传送任意比特值,但不可省略该比特,下同。) 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (4)计算机向显微镜控制器下发第4字节:××h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh 例6.自动聚焦。 (1)计算机向显微镜控制器下发第1字节:00h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (2)计算机向显微镜控制器下发第2字节:02h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (3)计算机向显微镜控制器下发第3字节:04h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (4)计算机向显微镜控制器下发第4字节:00h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (5)等待0.1秒 (6)计算机向显微镜控制器下发第1字节:00h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (7)计算机向显微镜控制器下发第2字节:02h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (8)计算机向显微镜控制器下发第3字节:00h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (9)计算机向显微镜控制器下发第4字节:00h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh 例7.换为下一个物镜。 (1)计算机向显微镜控制器下发第1字节:00h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (2)计算机向显微镜控制器下发第2字节:03h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (3)计算机向显微镜控制器下发第3字节:01h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (4)计算机向显微镜控制器下发第4字节:2Ch 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (5)等待0.1秒 (6)计算机向显微镜控制器下发第1字节:00h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (7)计算机向显微镜控制器下发第2字节:03h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (8)计算机向显微镜控制器下发第3字节:00h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh (9)计算机向显微镜控制器下发第4字节:00h 计算机得到显微镜控制器上传发:0Dh 四、使用方法及注意事项 1.按规定连接好X、Y、Z、L通道电缆;(切不可带电拔插!) 2.如果要使用计算机控制,则连接好RS232电缆; 3.将电源适配器与显微镜控制器的“电源”插座连接;(只可使用本机自带的电源适配器,不可更改!) 4.确认所有连接正确,平台移动所需空间足够,各设备放置平稳后,将电源适配器的交流插头接入市电; 5.缓慢摇动四维摇杆手柄,平台即可移动。 6.左、右摇动摇杆手柄,平台右、左移动,显微镜中的图像左、右移动; 7.前、后摇动摇杆手柄,平台后、前移动,显微镜中的图像前、后移动; 8.顺时针旋转摇杆手柄,平台上升;逆时针旋转摇杆手柄,平台下降; 9.按下摇杆手柄上的按钮,同时向右摇动摇杆手柄,平台下降,右移一个物镜;LCD屏上将显示下一个物镜的序号和放大倍数。 10.按下摇杆手柄上的按钮,同时向左摇动摇杆手柄,平台下降,左移一个物镜(以右移四个物镜方式完成左移一个物镜);LCD屏上将显示下一个物镜的序号和放大倍数。 11.按下摇杆手柄上的按钮,同时顺时针旋转摇杆手柄到头,并稍作停顿(1秒以上),即开始自动聚焦;平台上下移动,直到对焦完成; 12.摇动四维摇杆手柄,体会平台移动速度与摇杆关系;无论摇动还是旋转摇杆手柄,对应的平台移动会有一个滞后,所以摇动、旋转都要缓慢;否则平台移动会“过冲”。 13.平台处于停止状态时,迅速将四维摇杆手柄推离/旋离中心位置,然后迅速让其回位,平台将做“点动”,“点动”位移大小将与四维摇杆手柄偏离/旋离中心位置大小有关; 14.平台静止6秒以上,电机将自动变为“空闲”状态; 15.摇动四维摇杆手柄,可使电机由“空闲”状态变为“正常”状态; KZ-100 运动控制器 KZ-100 运动控制器 |