【正文】 路既可以驅動步進電機也可驅動直流電機，原理圖如下所示：圖二 步進電機驅動原理圖該電路結構簡單，可靠性高，可與單片機直接連接，對兩相永磁式步進電機具有很好的驅動和控制能力。其水平最高轉速可達40～50176。所需的12V電源我們使用L7812CV芯片完成。分別將各單元模塊功能介紹如下：穩(wěn)壓電源模塊我們采用三端集成線性穩(wěn)壓集成塊：L7805CV和L7812CV芯片。該系統(tǒng)的設計為人們提供了方便，同時又擴大了單片機的應用領域。本裝置采用LCD液晶進行顯示，顯示的內容豐富。/秒，垂直可達10～24176。/秒～6176。（3）購買的開關電源帶負載的能力比較好，比較穩(wěn)定，但是為了提升自己的動手能力，我們選擇自己焊接所需的電路。（2）用直流步進電機，采用集成芯片LM298與LM297組成驅動電路。（2）用4*4鍵盤控制動作。當進行上、下動作時，大的電機轉動，經滑輪帶動云臺垂直動作；當進行左、右動作時，小電機轉動直接帶動云臺底部滑輪轉動。本設計中我們用at89s52單片機進行控制，通過鍵盤可以實現手動云臺控制，使其做垂直方向的上下移動60cm和水平方向的左右轉動60度；通過按鍵實現云臺自動和手動控制的切換，當切換到自動檔時，能使云臺自動跟蹤某一可見光源（40W燈泡），用步進電機進行調速。本次設計注重對單片機工作原理以及鍵盤控制及顯示原理的理解和應用，以便今后自己在單片機領域的學習和開發(fā)打下基礎，提高自己的動手能力和設計能力，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，豐富自己的理論知識，做到理論和實踐相結合。云臺是一種設備，專門用于監(jiān)控時調整攝像頭位置。目前國內外的云天控制技術系統(tǒng)已經相當的成熟，它給人們的生產生活帶來了極大的便利，為人們的生命財產安全提供了相當大的保障。目前這兩類云臺廣泛應用于各種場所，固定云臺適用于小范圍的監(jiān)視；電動云臺適用于對大范圍進行掃描監(jiān)視，它可以擴大攝像機的監(jiān)視范圍。云臺系統(tǒng)作為前端轉動控制部件，在整個系統(tǒng)中起到非常重要的作用。攝像機云臺是一種安裝在攝像機支撐物上的工作平臺，用于攝像機與支撐物之間的連接，同時它具有水平和垂直運動的功能，在云臺水平、垂直運動的同時，它也帶動攝像機做相同的運動，這樣就可以通過控制云臺的運動來控制攝像機的運動，它與攝像機配套使用能達到擴大監(jiān)視范圍的目的，提高了攝像機的使用價值。電動云臺是由兩臺執(zhí)行電動機來實現，電動機接受來自控制器的信號精確地運行定位。云臺系統(tǒng)已經運用到了生活的幾乎每一個場所，當需要對某個地方進行實時監(jiān)控時，就可以很方便的運用其代替人力，很大程度上降低了人力資源，并且還可以根據需要進行遠程監(jiān)控，這一點在生活中是及其有利的，它很大程度上節(jié)約了時間。攝像頭安裝于云臺之上，通過開關電源，就可實現攝像頭在垂直方向進行俯仰運動、水平方向進行擺動，從而調整監(jiān)視位置。本次設計的重要意義還在于對單片機的內部結構和工作狀態(tài)做更進一步的了解，同時還對單片機的接口技術，中斷技術，存儲方式和控制方式作更深層次的了解。根據設計的思想，所畫的系統(tǒng)總體框圖如下所示：圖一 系統(tǒng)整體框圖主控芯片為AT89S52，采用4*4鍵盤，其上不同的按鍵代表不同的功能；采用紅外進行光源檢測，采用LCD液晶顯示屏進行顯示，用LM297和LM298集成芯片驅動步進電機，采用L7805CV和L7812CV芯片作為三端集成線性穩(wěn)壓電源。 系統(tǒng)設計方案（一）系統(tǒng)設計方案的提出本設計是基于AT89S52單片機的鍵盤控制及顯示電路設計，從系統(tǒng)的設計功能上看，系統(tǒng)可分為四大部分，即數字顯示部分、控制移動或轉動部分、電源部分和電機驅動部分，對于每一個部分都有不同的設計方案，起初我們組擬訂了下面兩種方案：(1) 采用LED 數碼管顯示，利用多個數碼管來顯示數字。3．電源部分：(1)購買開關電源。（二） 方案比較及確定（1）若用LED數碼管顯示，LED數碼管亮度高、小巧輕便，但是電路復雜，顯示信息量較?。籐CD的優(yōu)點是：工作電流較小、功耗很低，而且可以清晰顯示大量信息，趣味性強。（4）若用交流電機，轉動速度固定，一般為水平轉動速度為4176。/秒。/秒。本裝置有很好的固定裝置而且價格便宜、操作簡單靈活。我們利用電機拖動和數字電路的知識設計了云臺控制裝置，該控制裝置的設計采用模塊化結構，采用AT89S52單片機芯片作為中央處理芯片，用LM297和LM298集成芯片驅動步進電機，采用L7805CV和L7812CV芯片作為三端集成線性穩(wěn)壓電源，采用LCD進行顯示。本設計中我們所需的5V電源使用L7805CV芯片完成。步進電機是數字控制系統(tǒng)中的一種重要執(zhí)行元件，廣泛應用于各種控制系統(tǒng)中。/秒，垂直可達10～24176。本系統(tǒng)中，由于按鍵較多，為了減少I/O口的占用，我們采用4*4鍵盤。右圖為4*4矩陣鍵盤圖： 4*4矩陣鍵盤圖結合鍵盤矩陣圖，將各按鍵的功能列表如下：按鍵編號按鍵功能1數字12數字23數字34數字45數字56數字67數字78數字89數字90數字0/跳出＋右轉－左轉下降247。通過鍵盤模塊，我們可以對當前狀態(tài)任意的進行設置和清零。液晶的物理特性是：當通電時導通，排列變的有秩序，使光線容易通過；不通電時排列混亂，阻止光線通過。大多數液晶都屬于有機復合物，由長棒狀的分子構成。在系統(tǒng)中，LCD主要進行高度和角度的顯示。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術制造，與工業(yè)80C51 產品指令和引腳完全兼容。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。圖41 AT89C52 3 系統(tǒng)軟件設計此云臺系統(tǒng)可分為手動和自動控制兩種模式，手動模式主要通過鍵盤來控制垂直和水平方向移動的距離和角度，自動模式則是依靠五個不同方向的接收管來檢測和跟蹤光源，各部分程序設計如下： 程序流程圖如下：部分程序：if(Mode==0) { Temp=Key_Scan()。 break。 break。 break。 break。 case 0xfd: SearchLightDown()。 case 0xf7: SearchLightRight()。 case 0xf6: Up_Right()。 case 0xf5: Down_Right()。 break。 while(1) { if(Mode==0) { Temp=Key_Scan()。 break。 break。 break。 break。 }} Proteus仿真軟件Proteus軟件是英國Lab Center Electronice公司開發(fā)的EDA工具軟件。Proteus軟件由ISIS（Intelligent Schematic Input System）和ARES(Advanced Routing and Editing Software）兩個軟件構成，其中ISIS是一款智能電路原理圖輸入系統(tǒng)軟件，可作為電子系統(tǒng)仿真平臺；ARES是一款高級布線編輯軟件，用于制作印制電路板（PCB）。 圖511 圖紙模板選擇窗口 橫向圖紙為Landscape,縱向 圖紙為Portrait，DEFAULT為默認模板。文件保存后在ISIS 7 Professional窗口的標題欄上顯示為lijiansheji。在此對話框中，添加原件的方法有兩種。4. 放置、移動、旋轉、刪除對象將元件添加到ISIS對象選擇器中后，在對象選擇器中，單擊要放置的元件，藍色條出現在該元件名上，再在原理圖編輯窗口中單擊就放置了一個元件。若在原理圖編輯窗口中需要更改元件方向，應單擊選中該元件再單擊塊旋轉圖標，在彈出的對話框中鍵入旋轉的角度也可實現更改元件方向。同樣的方法可將地放置在原理圖中。 （2）按住左鍵拖動鼠標，該線就跟隨移動。 圖514 設置元件屬性根據以上步驟及方法在原理圖編輯窗口中繪制出如圖310所示電路圖。 圖515網絡表設置對話框 圖516 輸出網絡表內容9. 電氣檢測畫完電路并生成網絡表后，可進行電氣檢測。 圖517 電氣檢測窗口 MSComm控件Microsoft Communication Control (簡稱MSComm)是Microsoft 公司提供的簡化Windows 下的串行通信編程的ActiveX 控件，為應用程序提供了串口接收發(fā)送數據的簡便方法。 基于VC的MSComm控件串口編程基本步驟(1)在建立的Workspace 中插入MSComm 控件；(2)添加MSComm 控件的ID 的控制變量； (3)對串口進行初始化，設置MSComm 控件的屬性； (4)添加串口事件消息處理函數OnComm()函數，在函數中編寫數據處理代碼； （5）編寫串口發(fā)送等其它代碼；(6)關閉串口。 4）OutPut：向傳輸緩沖區(qū)寫數據，可以傳輸文本數據和二進制數據。 8