平板扫描仪系统.pdf

《平板扫描仪系统.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《平板扫描仪系统.pdf（21页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910273708.7 (22)申请日 2019.04.06 (71)申请人 东莞市金翔光电科技有限公司 地址 523000 广东省东莞市松山湖高新技 术产业开发区总部二路17号B405 (72)发明人 李清顺陈子豪叶腾铭董日浴 (74)专利代理机构 深圳华奇信诺专利代理事务 所(特殊普通合伙) 44328 代理人 范亮 (51)Int.Cl. H04N 1/10(2006.01) H04N 1/031(2006.01) (54)发明名称 平板扫描仪系统 (57)摘要 本发。

2、明涉及扫描仪系统技术领域， 尤其是指 一种平板扫描仪系统， 主芯片MCU电连接有USB接 口模块、 电机驱动模块和AD采样模块， 数据转换 芯片包括与主芯片MCU电连接的USB1引脚和USB2 引脚， 所述缓存器同时与USB差分器和数据转换 芯片电 连接 ， 所述数据转换芯片的 型号为 FT2232H或Cypress芯片， 所述主芯片MCU的型号 为STM32F103ZET6， 数据转换芯片的USB1引脚单 元和USB2引脚单元均与主芯片MCU的数据传输引 脚单元电连接， 通过双路USB交替传输以提高扫 描效率、 实现更精确控制的电机驱动电路、 系统 设计方案配合芯片型号运用有效提高CIS扫描。

3、过 程中的光照质量以及优化信号转换效果。 权利要求书2页 说明书8页 附图10页 CN 109995959 A 2019.07.09 CN 109995959 A 1.平板扫描仪系统， 包括主芯片MCU （5） ， 其特征在于： 所述主芯片MCU （5） 电连接有USB 接口模块、 电机驱动模块和AD采样模块 （9） ， 其中AD采样模块 （9） 设置有CIS采集单元 （10） 和 HT82V36模数转换单元 （11） ， USB接口模块设置有缓存器 （6） 、 数据转换芯片 （7） 及用于与PC 连接的USB差分器 （8） ， 所述数据转换芯片 （7） 包括与主芯片MCU （5） 电连接的U。

4、SB1引脚和 USB2引脚， 所述缓存器 （6） 同时与USB差分器 （8） 和数据转换芯片 （7） 电连接。 2.根据权利要求1所述的平板扫描仪系统， 其特征在于： ， 所述数据转换芯片 （7） 的型号 为FT2232H或Cypress芯片， 所述主芯片MCU （5） 的型号为STM32F103ZET6， 数据转换芯片 （7） 的USB1引脚单元和USB2引脚单元均与主芯片MCU （5） 的数据传输引脚单元电连接， 所述主芯 片MCU （5） 包括外接存储FSMC Bank2和外接存储FSMC Bank3， 该外接存储FSMC Bank2与所述 USB1引脚单元电连接， 该外接存储FSMC 。

5、Bank3与所述USB2引脚单元电连接。 3.根据权利要求1所述的平板扫描仪系统， 其特征在于： 所述数据转换芯片 （7） 的 ACBUS0脚、 ACBUS1脚、 ACBUS2脚和ACBUS3脚分别与所述主芯片MCU （5） 的PG10引脚、 PF2引脚、 PD4引脚和PD5引脚电连接。 4.根据权利要求1所述的平板扫描仪系统， 其特征在于： 所述数据转换芯片 （7） 的 BCBUS0脚、 BCBUS1脚、 BCBUS2脚和BCBUS3脚分别与所述主芯片MCU （5） 的PG9引脚、 PF2引脚、 PD4引脚和PD5引脚电连接。 5.根据权利要求1所述的平板扫描仪系统， 其特征在于： 包括读取。

6、过程和写入过程； 所述读取过程中， 上位机发送请求命令经过USB差分器 （8） 传输到缓存器 （6） 中， 缓存器 （6） 接收完数据后经数据转换芯片 （7） 的FIFO单元传输给主芯片MCU （5） 的FSMC单元； 所述写入过程中： 经过采样得到的数据信号经主芯片MCU （5） 的FSMC单元传输到数据转 换芯片 （7） 的FIFO单元,然后进入到缓存器 （6） 中， 等数据填满或者传输完成后， 经USB差分 器 （8） 上传到PC机， 处理分析后得到扫描图像。 6.根据权利要求1所述的平板扫描仪系统， 其特征在于： 所述CIS采集单元电路 （12） 设 置有处理器U1， 该处理器U1的第。

7、11端依序串联有电阻R11、 三极管Q3和电阻R5， 处理器U1的 第10端依序串联有电阻R12、 三极管Q2和电阻R3， 处理器U1的第9端依序串联有电阻R13、 三 极管Q1和电阻R1， 其中电阻R5、 电阻R3和电阻R1的另一端均连接主芯片MCU （5） 。 7.根据权利要求1所述的平板扫描仪系统， 其特征在于： 所述HT82V36模数转换单元电 路 （13） 设置有处理器U2， 该处理器U2的第25端分别串联有电阻R24和电阻R26， 其中电阻R24 的另一端连接ADCA3.3V端， 电阻R26的另一端接地， 且该电阻R26并联有电容C18。 8.根据权利要求7所述的平板扫描仪系统， 。

8、其特征在于： 所述处理器U2的第20端串联有 电容C19后接地， 处理器U2的第21端分别串联有电容C15、 电容C16和电容C17， 其中电容C15 的另一端接地， 电容C16和电容C17的另一端均连接处理器U2的第20端。 9.根据权利要求1所述的平板扫描仪系统， 其特征在于： 所述电机驱动模块包括处理器 U4 （1） 、 用于连接步进电机的接线座 （2） 及与处理器U4 （1） 电连接的驱动器 （3） ， 该驱动器 （3） 的输出端与接线座 （2） 电连接， 所述处理器U4 （1） 为STC11F04E单片机， 所述驱动器 （3） 为 LV8548M驱动芯片， 该STC11F04E单片机。

9、的P1.0脚、 P1.1脚、 P1.2脚和P1.5脚分别与LV8548M 驱动芯片的IN1脚、 IN2脚、 IN3脚和IN4脚电连接， LV8548M驱动芯片的VCC脚连接5V供电电 压； 还包括时钟电路 （4） ， 该时钟电路 （4） 包括晶体Y2和一端接地的微电容C23和微电容 权利要求书 1/2 页 2 CN 109995959 A 2 C24， 微电容C23和微电容C24的另一端分别与晶体Y2的两端电连接， 晶体Y2的两端分别与所 述STC11F04E单片机的XTAL1脚和XTAL2脚电连接。 10.根据权利要求9所述的平板扫描仪系统， 其特征在于： 所述微电容C23和微电容C24 的。

10、电容量均为15pF。 权利要求书 2/2 页 3 CN 109995959 A 3 平板扫描仪系统 技术领域 0001 本发明涉及扫描仪系统技术领域， 尤其是指一种平板扫描仪系统。 背景技术 0002 平板扫描仪广泛应用于众多领域， 是重要的光机电一体化设备。 平板扫描仪的工 作主要是完成把图像的光信号转换为模拟信号， 之后在转换成计算机能够识别的数字信 号。 在CCD图像传感器和CMOS图像传感器出现后， 使得扫描图像采集设备得以电子化和数字 化。 随着电子计算机技术的发展， 数字图像采集处理技术迅速得到发展， 分别率、 采集速度、 集成程度、 可靠性都取得了大幅提高。 0003 按照图像传。

11、感器来分， 扫描仪可以分为CIS扫描仪和CCD扫描仪。 CIS是新型图像传 感器， 与CCD相比具有尺寸小、 结构紧凑、 独立LED光源、 采用单时钟/定时逻辑、 功耗低等优 点， 因此成为继CCD之后得以广泛应用的图像传感器。 CIS扫描仪将光源聚焦镜片及感应器 一同固定于一个外罩内无需调节、 预热所以比CCD扫描仪启动快。 CIS扫描仪比CCD扫描仪体 积小， 制造成本低。 基于CIS图像传感器的扫描仪， 它整合了光源电路， 具有成像光路短、 安 装简单、 不需要调整光路等特点。 解决了图像光学信号均匀性和部件体积问题， 具有便于实 现产品小型化特点。 因此被越来越多的应用到扫描仪中。 0。

12、004 随着扫描质量的提高， 图像信息占用的容量也越来越大， 传输时的耗时也越来越 长， 单纯提高扫描仪的缓存器容量也难以提高扫描仪的高质量扫描效率， 严重影响了扫描 的效率和图像质量； 在扫描仪图像采集中与处理中， 设计采集图像并通过实验分析， 扫描过 程中CIS传感器的移动速度、 CIS的LED光照颜色、 强度和后续的信号转换对光学扫描质量的 影响比较大， 因此用来拖动CIS传感器的电机的控制和采集部分也变得尤为关键， 但市面上 对该电机的驱动控制以及采集端不够优化， 从而间接影响了CIS扫描仪的扫描质量。 发明内容 0005 本发明要解决的技术问题是提供一种通过双路USB交替传输以提高扫。

13、描效率、 实 现更精确控制的电机驱动电路、 系统设计方案配合芯片型号运用有效提高CIS扫描过程中 的光照质量以及优化信号转换效果的平板扫描仪系统。 0006 为了解决上述技术问题， 本发明采用如下技术方案： 一种平板扫描仪系统， 包括主 芯片MCU， 所述主芯片MCU电连接有USB接口模块、 电机驱动模块和AD采样模块， 其中AD采样 模块设置有CIS采集单元和HT82V36模数转换单元， USB接口模块设置有缓存器、 数据转换芯 片及用于与PC连接的USB差分器， 所述数据转换芯片包括与主芯片MCU电连接的USB1引脚和 USB2引脚， 所述缓存器同时与USB差分器和数据转换芯片电连接， 所。

14、述数据转换芯片的型号 为FT2232H或Cypress芯片， 所述主芯片MCU的型号为STM32F103ZET6， 数据转换芯片的USB1 引脚单元和USB2引脚单元均与主芯片MCU的数据传输引脚单元电连接。 0007 优选的， 所述主芯片MCU包括外接存储FSMC Bank2和外接存储FSMC Bank3， 该外接 存储FSMC Bank2与所述USB1引脚单元电连接， 该外接存储FSMC Bank3与所述USB2引脚单元 说明书 1/8 页 4 CN 109995959 A 4 电连接。 0008 优选的， 所述主芯片MCU的PD14引脚、 PD15引脚、 PD0引脚、 PD1引脚、 PE。

15、7引脚、 PE8引 脚、 PE9引脚和PE10引脚分别与数据转换芯片的ADBUS0脚、 ADBUS1脚、 ADBUS2脚、 ADBUS3脚、 ADBUS4脚、 ADBUS5脚、 ADBUS6脚和ADBUS7脚电连接， 同时主芯片MCU的PD14引脚、 PD15引脚、 PD0引脚、 PD1引脚、 PE7引脚、 PE8引脚、 PE9引脚和PE10引脚分别与数据转换芯片的BDBUS0 脚、 BDBUS1脚、 BDBUS2脚、 BDBUS3脚、 BDBUS4脚、 BDBUS5脚、 BDBUS6脚和BDBUS7脚电连接。 0009 优选的， 所述数据转换芯片的ACBUS0脚、 ACBUS1脚、 ACBU。

16、S2脚和ACBUS3脚分别与所 述主芯片MCU的PG10引脚、 PF2引脚、 PD4引脚和PD5引脚电连接。 0010 优选的， 所述数据转换芯片的BCBUS0脚、 BCBUS1脚、 BCBUS2脚和BCBUS3脚分别与所 述主芯片MCU的PG9引脚、 PF2引脚、 PD4引脚和PD5引脚电连接。 0011 优选的， 包括读取过程和写入过程； 所述读取过程中， 上位机发送请求命令经过 USB差分器传输到缓存器中， 缓存器接收完数据后经数据转换芯片的FIFO单元传输给主芯 片MCU的FSMC单元； 所述写入过程中： 经过采样得到的数据信号经主芯片MCU的FSMC单元传 输到数据转换芯片的FIFO。

17、单元,然后进入到缓存器中， 等数据填满或者传输完成后， 经USB 差分器上传到PC机， 处理分析后得到扫描图像。 0012 优选的， 所述CIS采集单元电路设置有处理器U1， 该处理器U1的第11端依序串联有 电阻R11、 三极管Q3和电阻R5， 处理器U1的第10端依序串联有电阻R12、 三极管Q2和电阻R3， 处理器U1的第9端依序串联有电阻R13、 三极管Q1和电阻R1， 其中电阻R5、 电阻R3和电阻R1的 另一端均连接主芯片MCU。 0013 优选的， 所述三极管Q3的集电极连接电阻R11、 基极连接电阻R5、 发射极接地， 所述 三极管Q2的集电极连接电阻R12、 基极连接电阻R3。

18、、 发射极接地， 所述三极管Q1的集电极连 接电阻R13、 基极连接电阻R1、 发射极接地。 0014 优选的， 所述处理器U1的第5端串联有电容C5、 电容C10、 电阻R14、 电阻R9和电阻 R10， 其中电容C5、 电容C10和电阻R14为并联设置， 该电容C5、 电容C10和电阻R14的另一端均 接地， 电阻R9的另一端连接ADCA3.3V端， 电阻R10另一端则连接处理器U1的第1端。 0015 优选的， 所述处理器U1的第4端串联有电容C1后接地， 处理器U1的第8端串联有电 容C2后接地。 0016 优选的， 所述HT82V36模数转换单元电路设置有处理器U2， 该处理器U2的。

19、第25端分 别串联有电阻R24和电阻R26， 其中电阻R24的另一端连接ADCA3.3V端， 电阻R26的另一端接 地， 且该电阻R26并联有电容C18。 0017 优选的， 所述处理器U2的第20端串联有电容C19后接地， 处理器U2的第21端分别串 联有电容C15、 电容C16和电容C17， 其中电容C15的另一端接地， 电容C16和电容C17的另一端 均连接处理器U2的第20端。 0018 优选的， 所述处理器U2的第23端串联有电容C14后接地， 处理器U2的第24端串联有 电阻R22后接地， 处理器U2的第4端、 第6端、 第19端和第27端均接地， 处理器U2的第5端、 第18 端。

20、和第28端均连接ADCA3.3V端。 0019 优选的， 所述电机驱动模块包括处理器U4、 用于连接步进电机的接线座及与处理 器U4电连接的驱动器， 该驱动器的输出端与接线座电连接， 所述处理器U4为STC11F04E单片 机， 所述驱动器为LV8548M驱动芯片， 该STC11F04E单片机的P1.0脚、 P1.1脚、 P1.2脚和P1.5 说明书 2/8 页 5 CN 109995959 A 5 脚分别与LV8548M驱动芯片的IN1脚、 IN2脚、 IN3脚和IN4脚电连接， LV8548M驱动芯片的VCC 脚连接5V供电电压； 还包括时钟电路， 该时钟电路包括晶体Y2和一端接地的微电容。

21、C23和微 电容C24， 微电容C23和微电容C24的另一端分别与晶体Y2的两端电连接， 晶体Y2的两端分别 与所述STC11F04E单片机的XTAL1脚和XTAL2脚电连接。 0020 优选的， 所述微电容C23和微电容C24的电容量均为15pF。 0021 优选的， 所述STC11F04E单片机的RST脚连接有电容C30和电阻R37， 该电容C30的另 一端连接STC11F04E单片机的VCC脚， 该电阻R37的另一端接地， 该STC11F04E单片机的VCC脚 连接5V供电电压。 0022 优选的， 所述电容C30的电容量为10 F， 电阻R37的电阻为10K。 0023 优选的， 所述。

22、LV8548M驱动芯片的VCC脚与接地之间连接有电容C28和电容C29， 电 容C28和电容C29先并联后再串接于LV8548M驱动芯片的VCC脚与接地之间。 0024 优选的， 所述STC11F04E单片机的P1.0脚、 P1.1脚、 P1.2脚和P1.5脚分别通过电阻 R28、 电阻R28、 电阻R28和电阻R28与5V供电电压连接。 0025 优选的， 所述STC11F04E单片机的P3.4脚与平板扫描仪的主芯片MCU的PA1脚电连 接。 0026 本发明的有益效果在于： 提供了一种平板扫描仪系统， 用双USB传输系统， 采用两 路USB交替传输， 即USB1(ADBUS0-ADBUS7。

23、引脚)和USB2(BDBUS0-BDBUS7引脚)交替传输数据。 采集到图像数据后USB1传输4K数据通过HT2232H的FIFO到达RX Buffer， 再经USB上传到PC； 然后USB2传输4K数据通过HT2232H的FIFO到达RX Buffer， 再经USB上传到PC(图示10)； 依次 往复直到得到扫描结束命令。 在STM32中是通过其FSMC的Bank2和Bank3交替传输数据， Bank2对应USB1, Bank3对应USB2， 实际应用中大大提高了平板扫描仪在扫描过程中的图像 传输效率， 即使进行超高清晰度的图像扫描时， 也能保证良好的扫描效率， 进步明显； CIS图像采集部。

24、分是将扫描图像的光信号转换为模拟电信号； AD模数转换部分就是将 得到的模拟电信号转换为8位的数字信号， 然后传送给单片机进行处理， CIS图像采集： 扫描 开始后主芯片MCU的引脚为CIS提供时钟频率也拉低为CIS执行片选功能； 主芯片MCU通过三 个引脚控制三极管Q1、 三极管Q2和三极管Q3的通断， 当该些三极管为高电平时三极管导通， CIS中的LED灯发光； LED根据扫描颜色的不同发出不同强度的光， 扫描图像的每一个DOT会 得到对应的单色红、 绿、 蓝光信号； 三路光信号经CIS内部处理后得到一个模拟电压信号， 模 拟电信号经CIS采集单元的处理器U1的第一端即SIG1(1#引脚)。

25、把信号传输给HT82V36模数 转换单元的处理器U2的第24端即VING(24#引脚)， 完成图像的采集。 通过对其控制电路的优 化， 更好的控制了CIS中的LED灯的发光强度以及点亮和熄灭速度， 并且更好的更快速的完 成信号转换输出， 不易出现信号噪声过大以及出现损坏的情况； 驱动电路的作用是用STC11F04E单片机配置驱动信号， 通过LV8548M驱动两相四线步进 电机的转动来拖动CIS传感器， 来达到扫描整个图像的目的。 通过对步进电机的驱动电路模 块进行全新的改进设计， 在步进电机拖动CIS传感器的平移过程中， 大大提高了CIS传感器 的采集与主控芯片进行图像处理的步调一致性， 提高。

26、了平板扫描仪的扫描分辨率、 图像采 集速度和稳定可靠性， 扫描质量得到明显提高， 进步明显。 说明书 3/8 页 6 CN 109995959 A 6 附图说明 0027 图1为本发明实际应用中的电路原理框图。 0028 图2为本发明CIS采集单元的电路原理图。 0029 图3为本发明HT82V36模数转换单元的电路原理图。 0030 图4为本发明配置CIS采集单元的DPI模式图。 0031 图5为本发明HT82V36模数转换单元的写时序图。 0032 图6为本发明单通道SHA模式下的采样时序图。 0033 图7为本发明电机驱动电路的原理图。 0034 图8为本发明电机驱动电路中的驱动器驱动步。

27、进电机的控制逻辑图。 0035 图9为本发明双USB传输系统的数据传输原理框图。 0036 图10为本发明双USB传输系统中数据转换芯片的电路原理图。 0037 图11为本发明双USB传输系统中主芯片MCU的电路原理图。 0038 图12为本发明芯片REG1117-3.3的电路原理图。 0039 图13为本发明芯片XC6214P332PR的电路原理图。 具体实施方式 0040 为了便于本领域技术人员的理解， 下面结合实施例对本发明作进一步的说明， 实 施方式提及的内容并非对本发明的限定。 0041 如图1所示， 一种平板扫描仪系统， 包括主芯片MCU5， 所述主芯片MCU5电连接有USB 接口。

28、模块、 电机驱动模块和AD采样模块9， 其中AD采样模块9设置有CIS采集单元10和 HT82V36模数转换单元11， USB接口模块设置有缓存器6、 数据转换芯片7及用于与PC连接的 USB差分器8， 所述数据转换芯片7包括与主芯片MCU5电连接的USB1引脚和USB2引脚， 所述缓 存器6同时与USB差分器8和数据转换芯片7电连接， 所述数据转换芯片7的型号为FT2232H或 Cypress芯片， 所述主芯片MCU5的型号为STM32F103ZET6， 数据转换芯片7的USB1引脚单元和 USB2引脚单元均与主芯片MCU5的数据传输引脚单元电连接。 0042 需要补充说明的是， 所述数据转。

29、换芯片7的型号还可以为Cypress芯片， 同样也能 实现上述技术方案； 主芯片MCU5可以采用FPGA来控制整个系统。 0043 如图2至图6所示， 本实施例中， 所述CIS采集单元电路12设置有处理器U1， 该处理 器U1的第11端依序串联有电阻R11、 三极管Q3和电阻R5， 处理器U1的第10端依序串联有电阻 R12、 三极管Q2和电阻R3， 处理器U1的第9端依序串联有电阻R13、 三极管Q1和电阻R1， 其中电 阻R5、 电阻R3和电阻R1的另一端均连接主芯片MCU5； 所述三极管Q3的集电极连接电阻R11、 基极连接电阻R5、 发射极接地， 所述三极管Q2的 集电极连接电阻R12。

30、、 基极连接电阻R3、 发射极接地， 所述三极管Q1的集电极连接电阻R13、 基极连接电阻R1、 发射极接地； 所述处理器U1的第5端串联有电容C5、 电容C10、 电阻R14、 电阻R9和电阻R10， 其中电容 C5、 电容C10和电阻R14为并联设置， 该电容C5、 电容C10和电阻R14的另一端均接地， 电阻R9 的另一端连接ADCA3.3V端， 电阻R10另一端则连接处理器U1的第1端； 所述处理器U1的第4端串联有电容C1后接地， 处理器U1的第8端串联有电容C2后接地； 所述HT82V36模数转换单元电路13设置有处理器U2， 该处理器U2的第25端分别串联有 说明书 4/8 页 。

31、7 CN 109995959 A 7 电阻R24和电阻R26， 其中电阻R24的另一端连接ADCA3.3V端， 电阻R26的另一端接地， 且该电 阻R26并联有电容C18； 所述处理器U2的第20端串联有电容C19后接地， 处理器U2的第21端分别串联有电容 C15、 电容C16和电容C17， 其中电容C15的另一端接地， 电容C16和电容C17的另一端均连接处 理器U2的第20端； 所述处理器U2的第23端串联有电容C14后接地， 处理器U2的第24端串联有电阻R22后接 地， 处理器U2的第4端、 第6端、 第19端和第27端均接地， 处理器U2的第5端、 第18端和第28端 均连接ADC。

32、A3.3V端； 根据CIS传感器的时钟信号配置CIS是工作在300DPI还是600DPI模式， 主芯片MCU51为 HT82V36模数转换单元114的第16端即SCLK引脚提供时钟信号， 主芯片MCU51为HT82V36模数 转换单元114的第17端即SLOAD引脚使能， 主芯片MCU51为HT82V36模数转换单元114的第15 端即SDATA引脚配置设置。 通过上述三个信号选择HT82V36模数转换单元114的工作模式、 采 样位宽、 PGA、 Offset。 完成HT82V36模数转换单元114配置后， 根据CDSCLK2(PB14)、 ADCCLK (PB15)的时序图进行AD采样。 。

33、由此从CIS输入的模拟电信号经过HT82V36模数转换单元114 后转换为8位数字信号输出第7至第14端即D0D7引脚， 产生的数据将会暂时保存到STM32 FSMC的Bank中； CIS图像采集部分是将扫描图像的光信号转换为模拟电信号； AD模数转换部分就是将 得到的模拟电信号转换为8位的数字信号， 然后传送给单片机进行处理， CIS图像采集： 扫描 开始后主芯片MCU5的引脚为CIS提供时钟频率也拉低为CIS执行片选功能； 主芯片MCU5通过 三个引脚控制三极管Q1、 三极管Q2和三极管Q3的通断， 当该些三极管为高电平时三极管导 通， CIS中的LED灯发光； LED根据扫描颜色的不同发。

34、出不同强度的光， 扫描图像的每一个 DOT会得到对应的单色红、 绿、 蓝光信号； 三路光信号经CIS内部处理后得到一个模拟电压信 号， 模拟电信号经CIS采集单元10的处理器U1的第一端即SIG1(1#引脚)把信号传输给 HT82V36模数转换单元11的处理器U2的第24端即VING(24#引脚)， 完成图像的采集。 通过对 其控制电路的优化， 更好的控制了CIS中的LED灯的发光强度以及点亮和熄灭速度， 并且更 好的更快速的完成信号转换输出， 不易出现信号噪声过大以及出现损坏的情况。 0044 如图7至图8所示， 本实施例中， 所述电机驱动模块包括处理器U41、 用于连接步进 电机的接线座2。

35、及与处理器U41电连接的驱动器3， 该驱动器3的输出端与接线座2电连接， 所 述处理器U41为STC11F04E单片机， 所述驱动器3为LV8548M驱动芯片， 该STC11F04E单片机的 P1.0脚、 P1.1脚、 P1.2脚和P1.5脚分别与LV8548M驱动芯片的IN1脚、 IN2脚、 IN3脚和IN4脚电 连接， LV8548M驱动芯片的VCC脚连接5V供电电压； 还包括时钟电路4， 该时钟电路4包括晶体 Y2和一端接地的微电容C23和微电容C24， 微电容C23和微电容C24的另一端分别与晶体Y2的 两端电连接， 晶体Y2的两端分别与所述STC11F04E单片机的XTAL1脚和XT。

36、AL2脚电连接； 该驱动电路的作用是用STC11F04E单片机配置驱动信号， 通过LV8548M驱动两相四线步 进电机的转动来拖动CIS传感器， 来达到扫描整个图像的目的； 优选的， 所述STC11F04E单片机的P3.4脚与平板扫描仪的主芯片MCU5的PA1脚电连接， 该主芯片MCU5的型号为STM32F103ZET6； 实际应用中， 扫描开始后， STM32的MCU_CLK(PB5)引脚为CIS提供时钟频率； MUC_SI (PB0)引脚拉低为CIS执行片选功能； MCU_R(PB7)、 MCU_G(PB6)、 MCU_B(PB8)三个引脚控制三 说明书 5/8 页 8 CN 109995。

37、959 A 8 极管的通断， 当三极管为高电平时三极管导通， CIS中的LED灯发光； LED根据扫描颜色的不 同发出不同强度的光， 扫描图像的每一个DOT会得到对应的单色红、 绿、 蓝光信号； 三路光信 号经CIS内部处理后得到一个模拟电压信号， 模拟电信号经CIS的SIG1(1#引脚)把信号传输 给HT82V36的VING(24#引脚)， 完成图像的采集； 优选的， 所述微电容C23和微电容C24的电容量均为15pF； 所述STC11F04E单片机的RST 脚连接有电容C30和电阻R37， 该电容C30的另一端连接STC11F04E单片机的VCC脚， 该电阻 R37的另一端接地， 该STC。

38、11F04E单片机的VCC脚连接5V供电电压； 所述电容C30的电容量为 10 F， 电阻R37的电阻为10K； 所述LV8548M驱动芯片的VCC脚与接地之间连接有电容C28和 电容C29， 电容C28和电容C29先并联后再串接于LV8548M驱动芯片的VCC脚与接地之间； 所述 STC11F04E单片机的P1.0脚、 P1.1脚、 P1.2脚和P1.5脚分别通过电阻R28、 电阻R28、 电阻R28 和电阻R28与5V供电电压连接； 步进电机运行原理： STM32的MOTO2(PA1引脚)控制STC11F04E的P3.4引脚， 当引脚为高 电平时是为给电机发出开始运行指令； 同时STC11。

39、F04E通过自身程序设置生成4路驱动信 号， 通过P1.0、 P1.1、 P1.2、 P1.5(分别对应IN4、 IN3、 IN2、 IN1)驱动LV8548M芯片以实现步进 电机的转动； 通过对步进电机的驱动电路模块进行全新的改进设计， 在步进电机拖动CIS传感器的 平移过程中， 大大提高了CIS传感器的采集与主控芯片进行图像处理的步调一致性， 提高了 平板扫描仪的扫描分辨率、 图像采集速度和稳定可靠性， 扫描质量得到明显提高， 进步明 显。 0045 如图9至图11所示， 本实施例中， 主芯片MCU5、 缓存器6、 数据转换芯片7及用于与PC 连接的USB差分器8， 数据转换芯片7包括与主。

40、芯片MCU5电连接的USB1引脚和USB2引脚， 所述 缓存器6同时与USB差分器8和数据转换芯片7电连接， 所述数据转换芯片7的型号为 FT2232H， 所述主芯片MCU5的型号为STM32F103ZET6， 数据转换芯片7的USB1引脚单元和USB2 引脚单元均与主芯片MCU5的数据传输引脚单元电连接。 0046 实际应用中， 采用两路USB交替传输， 即USB1(ADBUS0-ADBUS7引脚)和USB2 (BDBUS0-BDBUS7引脚)交替传输数据。 采集到图像数据后USB1传输4K数据通过HT2232H的 FIFO到达RX Buffer， 再经USB上传到PC； 然后USB2传输4。

41、K数据通过HT2232H的FIFO到达RX Buffer， 再经USB上传到PC； 依次往复直到得到扫描结束命令。 在STM32中是通过其FSMC的 Bank2和Bank3交替传输数据， Bank2对应USB1, Bank3对应USB2， 实际应用中大大提高了平 板扫描仪在扫描过程中的图像传输效率， 即使进行超高清晰度的图像扫描时， 也能保证良 好的扫描效率， 进步明显。 0047 主芯片MCU5包括外接存储FSMC Bank2和外接存储FSMC Bank3， 该外接存储FSMC Bank2与所述USB1引脚单元电连接， 该外接存储FSMC Bank3与所述USB2引脚单元电连接； 所述主芯片。

42、MCU5的PD14引脚、 PD15引脚、 PD0引脚、 PD1引脚、 PE7引脚、 PE8引脚、 PE9引脚 和PE10引脚分别与数据转换芯片7的ADBUS0脚、 ADBUS1脚、 ADBUS2脚、 ADBUS3脚、 ADBUS4脚、 ADBUS5脚、 ADBUS6脚和ADBUS7脚电连接， 同时主芯片MCU5的PD14引脚、 PD15引脚、 PD0引脚、 PD1引脚、 PE7引脚、 PE8引脚、 PE9引脚和PE10引脚分别与数据转换芯片7的BDBUS0脚、 BDBUS1 脚、 BDBUS2脚、 BDBUS3脚、 BDBUS4脚、 BDBUS5脚、 BDBUS6脚和BDBUS7脚电连接； 所。

43、述数据转换芯片7的ACBUS0脚、 ACBUS1脚、 ACBUS2脚和ACBUS3脚分别与所述主芯片 说明书 6/8 页 9 CN 109995959 A 9 MCU5的PG10引脚、 PF2引脚、 PD4引脚和PD5引脚电连接； 所述数据转换芯片7的BCBUS0脚、 BCBUS1脚、 BCBUS2脚和BCBUS3脚分别与所述主芯片 MCU5的PG9引脚、 PF2引脚、 PD4引脚和PD5引脚电连接； 主芯片MCU5模块主要给电机驱动模块、 AD采用模块、 USB接口模块提供时钟信号； 其中 STM32的FSMC对数据读操作是把从FT2232H的FIFO传输过来的数据先保存到rxBuffer数。

44、组 中， 通过分析该rxBuffer数组的数据来得到控制系统的指令， 用于初始化系统、 扫描的开始 与结束等； FSMC对数据的写操作是把采样得到的8位数据先保存到FSMC的Bank中(Bank2、 Bank3交替使用)， 然后通过FT2232H的FIFO传输到其4K的RX Buffer缓存中， 最后通过USB将 数据上传到PC； USB接口模块的主要作用是将采样得到的数据通过FT2232H的FIFO传输到PC机； 将PC机 发送的指令通过FT2232H的FIFO传输到STM32的FSMC(图示9)。 其中M93C46是一款基于SPI串 行接口的EEPROM， 容量大小为128*8-bit或6。

45、4* 16-bit, M93C46用于保存FT2232H配置完成 的工作模式、 VID、 PID等； 优选的， 平板扫描仪用双USB传输系统的扫描步骤包括读取过程和写入过程； 所述读取过程中， 上位机发送请求命令经过USB差分器8传输到缓存器6中， 缓存器6接 收完数据后经数据转换芯片7的FIFO单元传输给主芯片MCU5的FSMC单元； 所述写入过程中： 经过采样得到的数据信号经主芯片MCU5的FSMC单元传输到数据转换 芯片7的FIFO单元,然后进入到缓存器6中， 等数据填满或者传输完成后， 经USB差分器8上传 到PC机， 处理分析后得到正常扫描图像。 0048 如图12至图13所示， 本。

46、实施例中， PC机通过USB可以提供+5V电压， +5V电压可以直 接提供给电机驱动模块； 而主芯片MCU5模块、 AD采样模块9、 USB接口模块需要转3.3V， 采用 芯片REG1117-3.313给主芯片MCU5模块和USB接口模块供电； 采用芯片XC6214P332PR14给AD 采样模块9提供+3.3V电压。 0049 在本发明的描述中， 需要说明的是， 对于方位词， 如有术语 “中心” ，“横向(X)” 、“纵 向(Y)” 、“竖向(Z)”“长度” 、“宽度” 、“厚度” 、“上” 、“下” 、“前” 、“后” 、“左” 、“右” 、“竖直” 、“水 平” 、“顶” 、“底” 、“。

47、内” 、“外” 、“顺时针” 、“逆时针” 等指示方位和位置关系为基于附图所示的 方位或位置关系， 仅是为了便于叙述本发明和简化描述， 而不是指示或暗示所指的装置或 元件必须具有特定的方位、 以特定方位构造和操作， 不能理解为限制本发明的具体保护范 围。 0050 此外， 如有术语 “第一” 、“第二” 仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示相对重 要性或隐含指明技术特征的数量。 由此， 限定有 “第一” 、“第二” 特征可以明示或者隐含包括 一个或者多个该特征， 在本发明描述中，“数个” 的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具 体的限定。 0051 在本发明中， 除另有明确规定和限定， 。

48、如有术语 “组装” 、“相连” 、“连接” 术语应作 广义去理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接， 或一体地连接； 也可以是机械连 接； 可以是直接相连， 也可以是通过中间媒介相连， 可以是两个元件内部相连通。 对于本领 域普通技术人员而言， 可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。 0052 以上所述实施例仅表达了本发明的若干实施方式， 其描述较为具体和详细， 但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。 应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员 说明书 7/8 页 10 CN 109995959 A 10 来说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干变。

49、形和改进， 这些都属于本发明的保 护范围。 因此， 本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 说明书 8/8 页 11 CN 109995959 A 11 图1 说明书附图 1/10 页 12 CN 109995959 A 12 图2 说明书附图 2/10 页 13 CN 109995959 A 13 图3 说明书附图 3/10 页 14 CN 109995959 A 14 图4 图5 图6 说明书附图 4/10 页 15 CN 109995959 A 15 图7 说明书附图 5/10 页 16 CN 109995959 A 16 图8 说明书附图 6/10 页 17 CN 109995959 A 17 图9 说明书附图 7/10 页 18 CN 109995959 A 18 图10 说明书附图 8/10 页 19 CN 109995959 A 19 图11 说明书附图 9/10 页 20 CN 109995959 A 20 图12 图13 说明书附图 10/10 页 21 CN 109995959 A 21 。