【正文】 的速度 如果給步進(jìn)電機(jī)發(fā)送一個(gè)控制脈沖，它就轉(zhuǎn)一步，再發(fā)送一個(gè)脈沖，它會再轉(zhuǎn)一步。八拍工作方式的步距角是單四拍與雙四拍 的一半，因此，八拍工作方式既可以保持較高的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩又可以提高控制精度。而 0、 3號齒和 A、 B相繞組產(chǎn)生錯(cuò)齒， 5號齒就和 A、 D相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。只要對步進(jìn)電機(jī)的各相繞組按合適的時(shí)序通電，就能使步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)。它又分為兩相和五相：兩相步進(jìn)角一般為 度而五相步進(jìn)角一般為 度。可以通過控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。因此需要詳細(xì)的了解步進(jìn)電機(jī)。 步進(jìn)電機(jī) 在工業(yè) 控制系統(tǒng)中，通常要控制機(jī)械部件的平移和轉(zhuǎn)動(dòng)，這些機(jī)械部件的驅(qū)動(dòng)大多都采用交流電機(jī)、直流電機(jī)、和步進(jìn)電機(jī)。 確定電動(dòng)云臺的最大負(fù)載，然后選用合適的電機(jī)。各級傳動(dòng)比分配的一般原則是 :使各級傳動(dòng)的承載能力 接近相等 。 云臺電機(jī) 電機(jī)是電動(dòng)云臺中非常重要的元器件之一，選用是否正確將直接影響電動(dòng)云臺的性能與價(jià)格。濕度指標(biāo)一般為 95%不凝結(jié)。云臺的實(shí)際載重量可以從 3Kg 到 50Kg 不等，同一系列的云臺產(chǎn)品，側(cè)裝時(shí)的承載能力要 第 5 頁 大于 頂撞，高速型的承載能力要小于普通型。攝像機(jī)的重心（包括防護(hù)罩）到云臺工作面 距離為 50mm，該重心必須通過云臺回轉(zhuǎn)中心，并且與云臺工作面垂直，這個(gè)中心即為云臺的最大負(fù)載點(diǎn)，云臺的承載能力是以此點(diǎn)作為設(shè)計(jì)計(jì)算的基準(zhǔn)。不過正常使用垂直轉(zhuǎn)動(dòng)角度再 +20176。頂裝式云臺的垂直轉(zhuǎn)動(dòng)角度一般為+30176。也只能看到墻壁，沒有實(shí)際監(jiān)控意義，因此壁裝式只需要監(jiān)視水平的180176。使用時(shí)可以根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行限位設(shè)置。當(dāng)前的云臺都改進(jìn)了限位裝置使其可以達(dá)到 360176。變速的效果由控制系統(tǒng)和解碼器的性能決定，以使云臺電機(jī)根據(jù)輸入的電壓大小做相應(yīng)速度的轉(zhuǎn)動(dòng)。云臺水平和垂直方向是由兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的，因此云臺的轉(zhuǎn)動(dòng)速度也分為水平轉(zhuǎn)速和垂直轉(zhuǎn)速。因此室外云臺一般都沒有設(shè)計(jì)成密封防雨型。限位裝置可以位于云臺外部，調(diào)整過程簡單，也可以位于云臺內(nèi)部，通過外設(shè)的調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整過程相對復(fù)雜。其工作電壓的不同業(yè)決定了該云臺的整體工作電壓，一般有交流 24V、交流 220V、及直流 24V。 第 2 章 云臺 云臺概述 攝像機(jī)云臺是一種安裝在攝像機(jī)支撐物上的工作平臺，用于攝像機(jī)與支撐物之間的連接，同時(shí)它具有水平和垂直運(yùn)動(dòng)的功能，在云臺水平、垂直運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，它也帶動(dòng)攝像機(jī)做相同的運(yùn)動(dòng)，這樣就能通過控制云臺的運(yùn)動(dòng)來控制攝像 機(jī)的運(yùn)動(dòng)，它與攝像機(jī)配套使用能達(dá)到擴(kuò)大監(jiān)視范圍的目的，提高了攝像機(jī)的使用價(jià)值。 可采用主、從單片機(jī)控制方案 能由上位機(jī)通過 RS232 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn) 程運(yùn)動(dòng)控制?！?90176?；谏鲜鰞纱蠊δ埽Y(jié) 合應(yīng)用實(shí)際，利用單片機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)對云臺的準(zhǔn)確控制。更不用說自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能，這是別的器件 需要費(fèi)很多力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。盡管它的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的大部分部件： CPU、 內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)。 目前國內(nèi)外的云天控制技術(shù)系統(tǒng)已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒?，它給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利，為人們的生命財(cái)產(chǎn)安全提供了相當(dāng)大的保障。目前這兩類云臺廣泛應(yīng)用于各種場所，固定云臺適用于小范圍的監(jiān)視；電動(dòng)云臺適用于對大范圍進(jìn)行掃描監(jiān)視，它可以擴(kuò)大攝像機(jī)的監(jiān)視范圍。云臺系統(tǒng)作為前端轉(zhuǎn)動(dòng)控制部件，在整個(gè)系統(tǒng)中起到非常重要的作用。Yuntai control。 1 成都工業(yè)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論 文） 設(shè)計(jì)（論文）題目： 基于單片機(jī)的室內(nèi) 云臺運(yùn)動(dòng)控制電路 系 部 名 稱： 機(jī)電工程系 專 業(yè)： 數(shù)控技術(shù)專業(yè) 班 級： 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號： 指 導(dǎo) 教 師： 二 O 一二年 6 月 1 摘要 論文在分析了云臺結(jié)構(gòu)和控制的而要求上，設(shè)計(jì)了以 AT89C52 單片機(jī)為控制器的云臺控制系統(tǒng)，同時(shí)通過 RS232 總線的串口通信實(shí)現(xiàn)與 PC 機(jī)之間的通信。s control the same time realize munication of puter through serial munication of RS485 control module,keyboard module,motor driver module and remote control module prise the control plete the corresponding software design,testing and simulation. Key word: AT89C52。serial munication 3 目 錄 摘 要 .............................................................. 1 ABSTRACT........................................................... 2 第 1 章 引言 ........................................................ 1 云臺 ....................................................... 1 單片機(jī) ..................................................... 1 本設(shè)計(jì)完成的任務(wù) ........................................... 2 第 2 章 云臺 ........................................................ 3 云臺概述 ................................................... 3 云臺內(nèi)部結(jié)構(gòu) .......................................... 3 云臺的性能指標(biāo) ........................................ 4 云臺電機(jī) .............................................. 5 步進(jìn)電機(jī) ................................................... 5 步進(jìn)電機(jī)的工作原理 .................................... 6 步進(jìn)電機(jī)主要技術(shù)指標(biāo) .................................. 7 第 3 章 總體方案 .................................................... 8 云臺控制系統(tǒng)簡析 ............................................ 8 控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) ................................................ 9 第 4 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ................................................ 9 AT89C52 單片機(jī)簡介 .......................................... 9 AT89C52.............................................. 10 AT89C52 各引腳功能 ................................... 10 AT89C52 串口通信 ..................................... 12 AT89C52 中斷系統(tǒng) ..................................... 13 單片機(jī)系統(tǒng) ................................................ 14 復(fù)位電路 ............................................. 15 時(shí)鐘電路 ............................................. 15 電源電路 ............................................. 15 RS232 總線設(shè)計(jì) ........................................... 16 RS232 電平轉(zhuǎn)換電路 .................................. 16 RS232 終端單片機(jī)接口電路 ............................ 17 鍵盤 ..................................................... 18 第 5 章 軟件基礎(chǔ) ................................................... 20 C 語言簡介 ................................................. 20 Keil 編譯器 ............................................... 20 Keil 8051 C 編譯器簡介 ............................... 20 如何使用 Keil 軟件開發(fā) ................................ 21 Proteus 仿真軟件 ........................................... 16 第 6 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................... 28 系統(tǒng)流程 .................................................. 28 4 初始化模塊 ................................................ 29 延時(shí)模塊 .................................................. 30 串口中斷模塊 .............................................. 30 第 7 章 系統(tǒng)調(diào)試與運(yùn)行 ............................................. 31 虛擬串口 .................................................. 31 Keil 軟件程序編譯 .......................................... 31 Proteus 仿真 ............................................... 31 第 8 章 結(jié)束語 ..................................................... 33 致謝 .............................................................. 34 參考文獻(xiàn) .......................................................... 35 附錄一 單片機(jī)程序源代碼 ........................................... 36 附錄二 單片機(jī)云臺控制系統(tǒng)電路原理圖 ............................... 41 第 1 頁 第 1 章 引言 云臺 安全監(jiān)控是隨著人們生活生產(chǎn)需求應(yīng)運(yùn)而生的一項(xiàng)安全技術(shù)，安防系統(tǒng)由前端、傳輸、信息處理 /控制 /顯示 /通信三大單元組成。電動(dòng)云臺適用于對大范圍進(jìn)行掃描監(jiān)視，它可以擴(kuò)大攝像機(jī)的監(jiān)視范圍。步進(jìn)電機(jī)作為云臺的轉(zhuǎn)動(dòng)器件，它的工作可靠性直接影響了云臺的質(zhì)量。 單片機(jī) 單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 單片機(jī)是靠程序的，并且可以修改。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能 IC 卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控 玩