李铁林，张丽艳，杨博文，叶南

（南京航空航天大学 机电学院，南京 210016）

引 言

红外LED发光亮度控制的基本原理是通过控制流过红外LED的平均电流大小来实现，图1所示为发光强度与平均电流的对应关系曲线。ENRI是红外LED归一化发光强度，IF是平均电流，图中实线部分表示持续电流，虚线表示脉冲电流。目前，在视觉测量领域，作为光学靶点的红外LED发光亮度调节方式主要可分为两类。

图1 发光强度与平均电流的对应关系曲线

一类是利用A／D转换芯片改变驱动电压的方式调节流过红外LED电流的大小，该方法具有线性好的优点，但是由于流过LED电流为持续电流，由图1可见不允许超过100mA，远距离测量时红外LED发光亮度不足。同时，单片机通过串口控制一块A／D转换芯片，一块芯片只能控制一个红外LED，较难实现同时控制多个红外LED的要求。

另一类是采用多路LED驱动芯片通过PWM（Pulse Width Modulation）方式调节流过红外LED的平均电流大小，使用PWM方式独立地调节每一个红外LED的发光亮度，该方式下红外LED的驱动电压恒定，所以LED导通时的电流是一个定值，本文中称作“原始电流”I。

采用高频的脉冲信号控制LED的导通和关断，通过脉冲脉宽调制的方法调节导通和关断时间的比例来实现平均电流大小调节，该方法的优点是可同时实现控制多路红外LED的发光亮度、调节精度高，但是受LED驱动芯片负载电流能力的限制，通过每个红外LED的极限电流值为50mA。

1 控制系统的组成以及工作方式

整个光学靶点亮度自适应控制系统包括计算机、通信电路（包括主副两个模块）、光学靶点控制驱动电路3个部分，可工作于有线、无线两种工作模式，控制系统结构框图如图2所示。……