一种基于单片机的云台控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于单片机的云台控制装置，包括：两步进电机，输入模块，单片机控制模块，两电机驱动模块；其中，每一电机驱动模块包括七个子单元，每一子单元包括一第一三极管以及一第二三极管，第一三极管的基极通过一基极电阻连接单片机控制模块，第一三极管的发射极连接第二三极管的基极，第二三极管的集电极连接第一三极管的集电极；步进电机的运行方式为单、双八拍运行方式，包括按A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A或者相反顺序通电，A、B、C、D分别为步进电机的四相。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于单片机的云台控制装置，包括：两步进电机，输入模块，单片机控制模块，两电机驱动模块；其中，每一电机驱动模块包括七个子单元，每一子单元包括一第一三极管以及一第二三极管，第一三极管的基极通过一基极电阻连接单片机控制模块，第一三极管的发射极连接第二三极管的基极，第二三极管的集电极连接第一三极管的集电极；步进电机的运行方式为单、双八拍运行方式，包括按A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A或者相反顺序通电，A、B、C、D分别为步进电机的四相。【专利说明】
本专利技术涉及控制电路
，特别涉及一种基于单片机的云台控制装置。 -种基于单片机的云台控制装置
技术介绍
云台是一种安装在摄像机支撑物上的工作平台，用于摄像机与支撑物之间的连 接，同时它具有水平和垂直运动的功能，在云台水平、垂直运动的同时，它也带动摄像机做 相同的运动，这样就可以通过控制云台的运动来控制摄像机的运动，它与摄像机配套使用 能达到扩大监视范围的目的，提高了摄像机的使用价值。 云台包括手动和电控两种，手动的通常用于照相机、摄像机等人工操作的设备，电 控的通常用于摄像头等监控设备，步进电机作为电控云台的转动器件，如何灵活的控制步 进电机的运转是其核心技术。因此，如何在提高云台的控制性能的同时简化结构，降低成本 是迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提供了一种基于单片机的云台控制装置。 本专利技术通过以下技术方案实现： -种基于单片机的云台控制装置，用以控制云台的运行，包括： 两步进电机，连接云台，分别用以控制云台在水平和垂直方向上运动； 输入模块，用以输入控制信息； 单片机控制模块，连接输入模块，用以根据控制信息产生对应的脉冲信号； 两电机驱动模块，分别连接在两步进电机与单片机控制模块之间，用以对单片机 控制模块输出的脉冲信号进行放大，并传输至两步进电机； 其中，每一电机驱动模块包括七个子单元，每一子单元包括一第一三极管以及一 第二三极管，第一三极管的基极通过一基极电阻连接单片机控制模块，第一三极管的发射 极连接第二三极管的基极，第二三极管的集电极连接第一三极管的集电极； 步进电机的运行方式为单、双八拍运行方式，包括按A-AB-B-BC-C-⑶-D-DA-A或 者相反顺序通电，A、B、C、D分别为步进电机的四相。 较佳的，输入模块包括PC机以及独立键盘。 较佳的，PC机与单片机控制模块之间通过一电平转换电路连接，电平转换电路包 括：一电平转换芯片，通过三个光电耦合器连接PC机的COM 口的RXD、RTS、TXD以及GND四 端，用以将PC机的RS232标准转换成单片机控制模块所需的RS485标准。 较佳的，光电耦合器包括：一发光二极管以及一光敏三极管； 其中，当RTS端为逻辑电平1时，发光二极管不发光，光敏三极管不导通，光电耦 合器的输出端为TTL逻辑电平1，此时电平转换芯片的发送使能端允许接收TXD端发送的 RE232标准的数据； 当RTS端为逻辑电平0时，发光二极管发光，光敏三极管导通，输出端为TTL逻辑 电平0,此时电平转换芯片的接收使能端允许RS485标准的数据输出； 当电平转换芯片的R端的输出为逻辑电平1时，发光二极管不发光，光敏三极管不 导通，在RS232标准的数据输出停止时，TXD端的逻辑电平为1 ;当电平转换芯片的R端的输 出为逻辑电平〇时，发光二极管发光，光敏三极管导通，TXD端的逻辑电平为0。 本专利技术可以在提高云台的控制性能的同时简化结构，降低成本。 【专利附图】【附图说明】 图1所示的是本专利技术实施例的结构示意图； 图2所示的是本专利技术实施例的电路图； 图3所示的是本专利技术实施例的电机驱动模块的电路图； 图4所示的是本专利技术实施例的电平转换电路的电路图； 图5所示的是本专利技术实施例的步进电机的原理图； 图6所示的是本专利技术实施例的步进电机的运行方式示意图。 【具体实施方式】 以下将结合本专利技术的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述 和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本专利技术的一部分实例，并不是全部的实例，基于本专利技术 中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本专利技术的保护范围。 为了便于对本专利技术实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的 解释说明，且各个实施例不构成对本专利技术实施例的限定。 如图1和图2所示，本专利技术提供的一种基于单片机的云台控制装置，包括：步进电 机4、输入模块3、单片机控制模块1、电机驱动模块2。本实施例的总体设计思路：独立键盘 或PC机输入信息，单片机控制模块1接收后对输入信息进行处理，然后发出控制信号送电 机驱动模块2,电机驱动模块2驱动步进电机运转。 单片机控制模块1是本设计的核心。它的工作包括处理键盘输入、响应PC串口 中断、控制电机运行等。在本实施例中，以AT89C52单片机为例进行说明，但并不局限于 AT89C52单片机。 采用PC机是为了能够实现在微机操作室就能控制现场单片机，以控制步进电机。 它是通过RS485总线实现的，PC机将信息从串口发出，通过RS485总线将信息传送到现场 的单片机，单片机通过处理得到PC机控制指令，发出控制信息控制步进电机运行。 AT89C52为40脚双列直插封装的8位通用微处理器，主要管脚有：XTAL1 (19脚） 和XTAL2 (18脚）为振荡器输入输出端口，外接11. 0592MHz晶振。RST (9脚）为复位输入端 口，外接电阻电容组成的复位电路。VCC(40脚）和VSS(20脚）为供电端口（在图2中没有 示出），分别接+5V电源的正负端。P0?P3为可编程通用I/O脚，其功能用途由软件定义。 VCC (40 脚）：接 +5V 电压。 GND (20脚）：接信号地。 RST(9脚）：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平 将使单片机复位。 A'上丨PROG (30脚）：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE (地址锁存允 许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输 出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。 （29脚）：程序储存允许输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89s52 由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN有效，即输出两个脉冲。在 此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。 百/VPP (31脚）：外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为 0000H - FFFFH)，EA端必须保持低电平（接地）。 XTAL1(19脚）：接外部晶振的一个引脚，且为输入端。 XTAL2 (18脚）：接外部晶振的另一个引脚，该引脚接地。 P0 口（39?32脚）：双向8位三态I/O 口，在外接存储器时，与地址总线低8位及 数据总线复用。P0可以驱动8个LS TTL负载。 P1 口（1?8脚）：具有内部上拉电阻的8位准双向I/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机的云台控制装置，用以控制云台的运行，其特征在于，包括：两步进电机，连接所述云台，分别用以控制所述云台在水平和垂直方向上运动；输入模块，用以输入控制信息；单片机控制模块，连接所述输入模块，用以根据所述控制信息产生对应的脉冲信号；两电机驱动模块，分别连接在所述两步进电机与所述单片机控制模块之间，用以对所述单片机控制模块输出的所述脉冲信号进行放大，并传输至所述两步进电机；其中，每一所述电机驱动模块包括七个子单元，每一所述子单元包括一第一三极管以及一第二三极管，所述第一三极管的基极通过一基极电阻连接所述单片机控制模块，所述第一三极管的发射极连接所述第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极连接所述第一三极管的集电极；所述步进电机的运行方式为单、双八拍运行方式，包括按A‑AB‑B‑BC‑C‑CD‑D‑DA‑A或者相反顺序通电，所述A、B、C、D分别为所述步进电机的四相。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐进，朱汉敏，
申请(专利权)人：苏州经贸职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32