基于51单片机的云台控制系统设计

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基于单片机的遥控无极变速电动云台设计

基于单片机的遥控无极变速电动云台设计

基于单片机的遥控无极变速电动云台设计
基于单片机的遥控无极变速电动云台设计
作者:姜存学;严开武
作者机构:江汉大学文理学院机电与建筑工程学部,武汉430056 来源:江汉大学文理学院学报
年:2010
卷:000
期:001
页码:P.57-58
页数:2
中图分类:TM921.1
正文语种:CHI
关键词:单片机;直流电动机;脉宽调制;云台
摘要:利用单片机与直流电动机调速技术设计出一种遥控无极变速电动云台,根据需要通过遥控器的操作手杆的位置自由控制云台电动机转动的速度快慢,使云台上的相机能够迅速准确跟踪所需要拍摄的对象。

毕业设计(论文)-基于51单片机的电梯智能控制系统设计

毕业设计(论文)-基于51单片机的电梯智能控制系统设计

摘要在现代电梯智能控制系统大多采用PLC智能控制,PLC具有稳定的多I/O 口输出控制,容易操作与调试,易于远程操作及监控等优点,但PLC造价高,市场上一般16点的PLC造价就至少上百元,而大多进口的西门子,欧姆龙系列就不用说了,故在小系统中,采用PLC控制不太合适。

本系统采用AT89C51进行智能控制,成本超低,但性能亦很稳定,并具有系统崩溃自锁功能,整体性能比利用PLC更优惠。

关键字:AT89C51,电机控制,24c02目录摘要 (1)目录 (2)一系统设计方案 (3)1.单片机控制系统总体框图 (3)2.电机驱动系统设计框图 (3)二元器件简介 (4)1.AT89C51的单片机简介 (4)(1)主要特性 (5)(2)管脚说明 (5)(3)振荡器特性 (8)(4)芯片擦除 (8)2.存储器24c02 (9)三电梯智能控制系统设计 (13)1.硬件电路设计 (13)(1)单片机最小系统 (13)(2)继电器控制电路的设计 (14)(3)红外检测系统 (14)(4)系统供电电源 (15)2.系统软件设计 (15)(1)软件介绍 (15)(2)程序流程图 (15)(3)程序清单 (16)四调试过程 (17)1.检测AT89C51运行否 (17)2.红外检测测试 (17)总结 (18)参考文献 (19)一系统设计方案1.单片机控制系统总体框图2.电机驱动系统设计框图二元器件简介1.AT89C51的单片机简介AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。

该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

基于单片机的云台监控控制器的设计

基于单片机的云台监控控制器的设计
s e r i a l p o r t a s s i s t a n t s e n d s s e ia r l d a t a c o n t r o l y u n t a i mo n i t o r a c t i o n, a t t h e s a me t i me r e c e i v e f e e d b a c k c o n t r o l l e r d a t a i n f o r ma t i o n .B y 5 1
Ab s t r a c t :P AN/ TI LT Mo ni t o in r g Co n t r o l l e r ma i n l y c o n s i s t s o f ma i n c i r c u i t p a r t s , PAN/ TI L T p a r t s a n d c a me r a p a r t s o f t h r e e p a ts r . I n t h i s
生 ,云 台监 控 已成 为重 要 角 色之 一 。云 台监 控 可
前 景与 可应 用性将 赋 予它存 在 的重要 意 义 1
1 控 制器 组成 及 工作 原 理
本 设 计 原 理 图如 图 1 示 ,该 设 计 控制 单 元 采
用5 1 系 列单 片 机 为控 制单 元 。该 单 片 机将 程 序存
Ke y wo r  ̄ :Si n g l e Ch i p Mi c oc r o mp u t e r ;PAN/ TI L T; c a me r a;r e l a y
0引言
随着社 会科 技信 息化 ,视频 监控 、远 程监
控 、监 控 系 统 、安 防设 备 、云 台支 架 等 应 运 而

基于AT89C51的云台控制解码器设计

基于AT89C51的云台控制解码器设计

基于AT89C51的云台控制解码器设计
金鑫
【期刊名称】《湖南农机》
【年(卷),期】2012(039)011
【摘要】基于单片机的云台控制解码器设计是采用单片机以及串行通信技术设计合适的云台控制解码器.云台解码器是视频监控系统中的前端控制设备,实现控制摄像机及外围设备的控制器.通过解码器可实现对云台、变焦镜头、辅助开关等设备的控制.
【总页数】4页(P35-37,40)
【作者】金鑫
【作者单位】黄冈职业技术学院机电学院,湖北黄冈438002
【正文语种】中文
【中图分类】TP277
【相关文献】
1.基于AT89C51的云台控制解码器设计 [J], 金鑫;
2.基于双环结构的视觉伺服云台控制器设计 [J], Xiao Yang;Li Junhui;Wen Cheng
3.基于DSP+FPGA的云台控制电路设计 [J], 原东阳;洪华杰;杜卯春
4.基于布谷鸟搜索的伺服云台控制器设计 [J], 仇笑天
5.基于STM32两轴深水观测云台控制系统设计 [J], 任福深;王茜;刘均;张园
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基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的温度控制系统设计引言:随着科技的不断进步,温度控制系统在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。

特别是在一些需要精确控制温度的场合,如实验室、医疗设备和工业生产等领域,温度控制系统的设计和应用具有重要意义。

本文将以基于51单片机的温度控制系统设计为主题,探讨其原理、设计要点和实现方法。

一、温度控制系统的原理温度控制系统的基本原理是通过传感器感知环境温度,然后将温度值与设定值进行比较,根据比较结果控制执行器实现温度的调节。

基于51单片机的温度控制系统可以分为三个主要模块:温度传感器模块、控制模块和执行器模块。

1. 温度传感器模块温度传感器模块主要用于感知环境的温度,并将温度值转换成电信号。

常用的温度传感器有热敏电阻、热敏电偶和数字温度传感器等,其中热敏电阻是最常用的一种。

2. 控制模块控制模块是整个温度控制系统的核心,它负责接收传感器传来的温度信号,并与设定值进行比较。

根据比较结果,控制模块会输出相应的控制信号,控制执行器的工作状态。

51单片机作为一种常用的嵌入式控制器,可以实现控制模块的功能。

3. 执行器模块执行器模块根据控制模块输出的控制信号,控制相关设备的工作状态,以实现对温度的调节。

常用的执行器有继电器、电磁阀和电动机等。

二、温度控制系统的设计要点在设计基于51单片机的温度控制系统时,需要考虑以下几个要点:1. 温度传感器的选择根据具体的应用场景和要求,选择合适的温度传感器。

考虑传感器的测量范围、精度、响应时间等因素,并确保传感器与控制模块的兼容性。

2. 控制算法的设计根据温度控制系统的具体要求,设计合适的控制算法。

常用的控制算法有比例控制、比例积分控制和模糊控制等,可以根据实际情况选择适合的算法。

3. 控制信号的输出根据控制算法的结果,设计合适的控制信号输出电路。

控制信号的输出电路需要考虑到执行器的工作电压、电流等参数,确保信号能够正常控制执行器的工作状态。

4. 系统的稳定性和鲁棒性在设计过程中,需要考虑系统的稳定性和鲁棒性。

基于ARM的电动云台控制器设计

基于ARM的电动云台控制器设计

基于ARM的电动云台控制器设计电动云台是一种被广泛应用于航拍、摄影、监控等领域的设备,它可以实现平稳移动和精确定位,为用户提供更好的拍摄和观测体验。

而电动云台的核心控制器在其中扮演着至关重要的角色。

本文将介绍一种基于ARM架构的电动云台控制器设计方案。

首先,我们选择ARM架构作为电动云台控制器的处理器。

ARM处理器以其低功耗、高性能和可靠性而闻名,非常适合嵌入式系统应用。

同时,ARM生态系统庞大且成熟,有丰富的软件和开发工具支持,这为我们的设计提供了便利。

接下来,我们需要考虑电动云台的功能需求。

一般来说,电动云台控制器的主要功能包括云台方向控制、速度调节、定位和稳定等。

针对这些功能,我们可以通过编程实现相应的算法,并在ARM处理器上运行。

例如,我们可以使用PID控制算法来实现云台的稳定性控制,通过读取传感器数据和用户输入,计算出合适的控制信号来保持云台的平衡。

在硬件设计方面,我们需要考虑云台控制器的接口和连接方式。

一般来说,电动云台需要与摄像机、遥控器和电源等外部设备进行通信和连接。

因此,我们可以在ARM处理器上集成多种通信接口,如UART、SPI和I2C,以便与其他设备进行数据传输和控制。

此外,我们还可以添加蓝牙或Wi-Fi模块,以实现无线控制和数据传输的功能。

最后,我们需要考虑电动云台控制器的软件开发和调试。

ARM处理器通常支持多种开发环境和编程语言,如Keil、GCC 和Python等。

我们可以使用这些工具来编写控制器的软件,并进行调试和测试。

同时,为了提高开发效率和代码可重用性,我们可以利用开源软件和库来加速开发过程。

综上所述,基于ARM的电动云台控制器设计方案具有较低的功耗、高性能和可靠性。

通过选择合适的ARM处理器、设计合理的软件和硬件架构,我们可以实现电动云台的稳定性控制、通信和连接功能。

这种设计方案能够为用户提供更好的拍摄和观测体验,为电动云台的应用领域带来更多可能性。

基于STC单片机的云台控制系统设计

基于STC单片机的云台控制系统设计

摘要根据此次论文的设计所研究的是单片机的云台控制系统设计,其实就是以单片机为控制器,设计一个云台控制系统,并且配合步进电机完成物体的水平竖直运动,使云台按期望的方式运行。

使用微控制器云台控制器构成不仅具有控制精度高,控制灵活,编程简单,功耗低,可靠性高,和一些新的微控制器更可在线编程,无需从工作环境的更新可以被剥离出来的微控制器,以方便软件维护以及如果需要,通过在上进行协同控制两个方向上预先设定的自动驱动电机。

关键词: STC单片机;云台控制;步进电机;液晶显示;并口通信;调试AbstractIn view of this thesis design is the study of the single chip microcomputer yuntai control system design, is actually with the single chip processor as the controller, a yuntai control system design, and cooperate with stepper motor complete horizontal vertical movement of the object, make yuntai run the ing single-chip computers.the yuntai controller not only has high control accuracy, flexible control, simple programming, low power consumption, high reliability, etc, and some new type single-chip microcomputer has more online programming function, without the single chip microcomputer program updates can be spun off from the work environment, convenient for software maintenance, and can according to need, by preprogrammed program automatically on the drive motor of the two directions of coordinated control.Key words:on STC microcontroller; Yuntai control; Stepping motor; Liquid crystal display; Parallel port communication; Debugging.目录第1章绪论 (1)1.1 云台 (1)1.2 单片机................................................................................ 错误!未定义书签。

基于51单片机的云台姿态测量课程设计

基于51单片机的云台姿态测量课程设计

单片机课程设计报告课题名称:云台姿态测量系统设计院系:专业班级:姓名:学号:二硬件设计2.1控制模块最小系统模块由单片机、晶振。

复位电路以及电源组成。

常用的单片机有AT系列和STC系列,都能满足方案需求,AT单片机的下载串口软件没找到,STC有配套使用的各种软件,而且成本低,性价比高。

综合考虑,为了方便编程调试与下载,选用STC系列。

可用的STC系列51单片机有89C51和89C52。

功能一样的前提下,89C52的ROM 更大,故最终选择STC89C52单片机。

最小系统模块的主要的功能是让单片机工作,STC89C52单片机有40个管脚,其中需要用到I/0接口有P0.0-P0.7,P1.0,P1.1。

18,19管脚接时钟信号(片内震荡),本次课设采用11.0592MHZ的晶振。

9管脚接复位输入端RST,由电容,电阻构成的上电复位电路。

20管脚接GND,40管脚接VCC(+5V)电源。

图2.1 STC89C52管脚图图2.2 51单片机最小系统图2.2显示模块市面上显示屏种类繁多,有LCD1602,12232,12864,Nokia5110等一系列显示屏,综合分析比较,本次课设,只需要显示三轴的角度值,简单的ASC2码字符显示,1602显示屏很好的满足的需求,而且操作简单,成本低廉,性价比极高。

因此最终选取LCD1602用来显示。

图2.3 LCD1602显示屏管脚图图2.4 LCD1602实物图2.3传感器模块传感器的选择:方案一:使用ENC-03陀螺仪进行方位测量,工作电压为2.7-5.3V。

配合AD转换芯片ADC0804进行采样的模拟量转化为数字量,再传给单片机进行数据处理。

方案二:使用L3G4200D三轴陀螺仪进行方位测量,其内部自带AD转换,直接输出数字信号,工作电压为2.4-3.6V。

比较:方案一需要在转轴部分安装传感器,并且采集的是模拟量,需要外加ADC 芯片进行转换,比较麻烦和不稳定。

基于AVR单片机的电动云台控制器设计

基于AVR单片机的电动云台控制器设计

基于AVR单片机的电动云台控制器设计
电动云台是一种用于摄影、舞台灯光以及监控等领域的设备,它能够实现云台的旋转和倾斜,从而实现摄影机或其他设备的远程控制。

为了实现对电动云台的精确控制,本文设计了一种基于AVR单片机的电动云台控制器。

首先,本文选用了AVR单片机作为控制芯片。

AVR单片机具有功耗低、成本低以及易于编程等优势,非常适合作为电动云台控制器的核心芯片。

其次,本文设计了电动云台的控制电路。

该电路包括电机驱动模块、编码器模块以及传感器模块等。

电机驱动模块用于控制电动云台的旋转和倾斜,编码器模块用于测量电动云台的角度,传感器模块用于获取环境信息,如温度、湿度等。

在软件设计方面,本文采用了嵌入式C语言进行编程。

首先,通过编程将AVR单片机与各个模块进行连接,实现数据的传输和控制信号的输出。

其次,设计了电动云台的控制算法。

通过计算电动云台的角度和目标角度之间的差值,控制电机驱动模块的输出,从而实现对电动云台的精确控制。

最后,本文还设计了用户界面,用户可以通过界面输入目标角度,并实时监测电动云台的运动状态。

为了验证设计的有效性,本文进行了实验。

实验结果表明,基于AVR单片机的电动云台控制器能够实现对电动云台的精确控制。

无论是旋转还是倾斜,电动云台都能够按照设定的角度进行运动,并且能够快速响应用户的操作指令。

综上所述,本文设计了一种基于AVR单片机的电动云台控制器。

通过合理的硬件设计和软件编程,实现了对电动云台的精确控制。

这种控制器具有功耗低、成本低以及易于编程等优势,有望在摄影、舞台灯光以及监控等领域得到广泛应用。

毕业设计-云台控制器的软件设计

毕业设计-云台控制器的软件设计

摘要近年来,视频监控得到了迅速发展,其应用范围越来越广。

为扩大监控范围,改善监控视野,可以借助于云台,即把摄像机装在云台上,通过云台转动带动摄像机旋转,同时可以控制摄像机镜头的参数。

云台在监控系统中起着关键的作用,它直接反映监控系统的监控指标。

本文设计了一种基于AT89C52单片机的电动云台控制器。

该控制器能够接收控制台的控制命令,控制云台的垂直运动和水平运动,以及摄像机的聚焦/散焦,变倍近远、光圈变力小,以调整摄像机的视野.本文在介绍课题的应用背景的基础上,重点分析了云台所具备的功能,并针对这些功能提出了本设计的实现方案。

在软件程序设计中,简要介绍了串行通讯的基本知识和详细说明了应用于云台中的通讯协议PELCO-D和PELCO-P等协议,并在此基础上设计了各部分的软件流程图。

最后阐述了本设计所采用的有关软件可靠性方面的措施。

通过调试、系统的实际运行,验证了本设计运行稳定,实现了云台的上下左右旋转,实现了对镜头聚焦、变倍、光圈的控制。

达到了预期的应用目标。

关键词:云台,协议,监控系统,解码器ABSTRASCTIn recent years, the development of video surveillance is rapid, the range of applications become wide. In order to expand the scope of monitoring and improve the monitoring of vision, The pan/tilt/zoom (PTZ) can be used, which means to put a camera on a PTZ and to control the PTZ camera rotating. At the same time, the parameters of the camera lens can be controlled. The PTZ play a key role in the monitoring system, it reflects the performance of monitoring system.In this paper, a controller for electric PTZ, which is based on microcomputer AT89C52 and applied in explosion-proof PTZ system, has been designed. It can receive commands from the controller, which control the PTZ motion, the camera, NEAR/FAR, TELE/WIDE, Close/Open. The parameters of the camera can be saved in memory.First of all, the background of the subject, the classification of PTZ and the development of PTZ Controller are introduced. The functions of PTZ are analyzed. A program for these functions is proposed. Secondly, the entire process in detail about software is described. In the process of software design, the basic concepts of serial communication and both the PELCO-D and PELCO-P protocol are introduced. The main software programs and subroutine are finished. Finally, the reliability design about software is described.Through the actual running of the system, it is proofed that the system runs stable. The PTZ rotating and the parameters of the camera lens and Preset function can be controlled. The goal of the expected is achieved.KEY WORDS: pan/tilt/zoom, protocol, monitoring system, decoder前言云台控制器是视频监控系统中重要的前端控制设备,它接收中心控制设备发送的串行编码信号,通过软件解码后驱动不同的硬件电路,以控制云台、镜头、辅助照明灯光、雨刷等操作,能方便地跟踪被监控目标。

基于云台的单片机控制系统设计

基于云台的单片机控制系统设计

基于云台的单片机控制系统设计Zdh 1911摘要:本文提出了用一主单片机AT89C52通过C语言编程实现PC机与多个从单片机的串口通信,控制多台步进电机的一种方法。

主单片机通过GM 8125实现在单通道模式下的串口通信端口扩展。

PC机采用MAX 1487 芯片实现RS-485通信标准下的电平转换。

此法适用于Windows 平台,并具有很好的实时性,能够实现对云台的快速实时控制。

关键词:串口通信 MAX1487 GM8125 AT89C52 步进电机引言:在基于图像的自动跟踪系统中,首先云台控制子系统根据图像识别处理子系统得到的目标图像与监视器中心位置的误差,控制云台运动方向,实现对运动目标的实时跟踪。

从实际应用情况可以知道,目标图像在监视器显示平面中作二维运动,因此要求云台能在水平和俯仰两个向做独立运动,这就要求云台的引用两台相互独立的控制运动控制系统。

如图1所示图 1 云台系统1云台控制系统的硬件设计本文通过主单片机做数据中转实现PC机与从单片机之间的通信,PC机采用ADAM-4520、MAX1487实现PC机与单片机在RS-485通信协议下电平的转换。

主单片机通过GM8125实现PC机、从单片机片的通信端口地址扩展。

如图 21.1 PC机的RS-485串行接口RS-485采用平衡发送、差分接收数据,是一种抗干扰能力强、能够有效延伸数据传输距离、便于实现多机通信的半双工串行通信方式,其接口标准是一种多发送器的,它扩展了RS422A的性能,允许双导线上一个发送器驱动32个负载设备,通讯距离可答1200米。

采用RS-485串行通信时,在PC机与单片机之间必须有相同的通信协议,由于AT89C52单片机采用TTL逻辑电平,在PC机侧的RS-485串行口采用+12V和-12V,为使两者相连接,在与PC机相联接的ADAM-4520侧用MAX1487进行电平转换。

如图 2中电平转换部分。

其中ADAM-4520用于RS-232到RS-485之间的转换;MAX1487 用于RS-485到TTL电平的转换。

一种基于单片机智能控制的云台设计

一种基于单片机智能控制的云台设计

一种基于单片机智能控制的云台设计作者:陈超,杨毅,李远军,邓华德,王先春来源:《现代电子技术》2011年第09期摘要:为实现监控更智能和节能的目的,采用单片机与传感器结合控制步进电机转动的方法,设计一种以单片机为核心的智能控制云台。

该云台只在有人进入传感器监测区域时才工作,且能根据传感器采集的信息计算出人的位置,从而控制云台转动,实现自动追踪监控,无需人控制,成本低,与现在市面上的云台相比更智能和节能,有很强的实用价值。

在研究分析后做出了实物,经测试该云台能实现有人时工作和自动追踪监控,验证了方案的可行性。

关键词:单片机;传感器;步进电机; 智能控制中图分类号:TN87-34文献标识码:A文章编号:1004-373X(2011)09-0149-04Design of PTZ Based on SCM Intelligent ControlCHEN Chao,YANG Yi,LI Yuan-jun,DENG Hua-de,WANG Xian-chun(Hunan University of Arts and Science,Changde 415000,China)Abstract: To achieve the purpose of more intelligent control and energy-saving,using SCM and sensor to control the rotation of stepping motor method for designing a SCM-based intelligent control PTZ. The PTZ only working in the condition of that someone enter a sensor monitoring area,and figuring out position according to information collected by sensors to control PTZ rotation and achieve automatic tracking control. It has low cost and strong practical value,and is more intelligent and energy-saving. This scheme is feasible and can achieve automatic tracking control.Keywords: SCM; sensor; stepping motor; intelligent control随着现代社会的发展和科学技术的进步,各种各样的监控摄像装置被应用于社会的诸多方面,为实现全方位准确监控摄像,很多摄像头都配上了云台。

基于51单片机的温度控制系统设计-开题报告

基于51单片机的温度控制系统设计-开题报告

因此,智能温度传感器 DS18B20 具备测温误差小,分辨力高,抗干扰能力强输据
用户可设定温度上、下限,具有越限自动报警功能,并且带串行总线接口,适配
各种微控制器等优点。
2. 温度显示部分
方案一: 采用三位八段数码管显示。可显示测量温度的数值和小数点的显示,
随对向摄氏度这样的图形符号无法显示。但使用起来相对方便,程序设计和硬件
论文提纲(含论文选题、论文主体框架) 第一章 前言 1.1 温度控制系统设计发展历史及意义 1.2 温度控制系统的目的 1.3 温度控制系统完成的功能 第二章 总体设计方案 第三章 温度传感器 3.1 DS18B20 简介
3.1.1DS18B20 封装与引脚 3.1.2 DS18B20 的简单性能 3.2 DS18B20 的工作原理 3.3 DS18B20 的测温原理 第四章 单片机接口设计 4.1 设计原则 4.2 单片机引脚连接 4.2.1 单片机引脚图 4.2.2 串口引脚 第五章 硬件电路设计 5.1 主要硬件电路设计 5.2 软件系统设计 5.2.1 软件系统设计 5.2.2 程序组成
研究内容(包括基本思路、框架、主要研究方式、方法等) 主要内容: 本课题研究的主要内容是设计制作一个可以数字显示被测温度和控制温度的温 度测量与控制器,主要工作有:电路设计,电路仿真,实际电路制作和调试。
研究方案: 1:温度测量部分 方案一: 采用温度传感器铂电阻 PT1000,铂热电阻的物理化学性能在高温和 氧化性介质中很稳定,它能用作工业测温元件且此元件线性较好。在 0—100 摄 氏度时,最大非线性偏差小于 0.5 摄氏度。但铂热电阻输出的模拟信号需放大、 滤波、A/D 转换等处理后才可上传至微控制器,使硬件电路连接相对复杂。 方案二: 采用集成电路温度传感器 LM35。LM35 为电压输出型的集成温度传感 器。它具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围,它的输出电压与摄氏温度线 性成比例。一般来说,LM35 与用开尔文标准的线性温度传感器相比更有优越之 处。LM35 无需外部校准,可以提供+1/4 摄氏度的常用室温精度。LM35 应用系统 包括 LM35、信号调理电路、A/D 采集电路和单片机 4 个部分。LM35 传感器负责 将温度转换成模拟电压值。但是转换出的电压值通常比较小,为此需要信号调理 电路对信号进行放大、限幅等处理,再通过 A/D 采集电路对该电压信号进行数据 采集。这个过程降低了系统的工作速度,并增添了许多硬件连接,系统设计相对 复杂。 方案三: 采用智能温度传感器 DS18B20。DS18B20 是一线温度传感器。所谓“一 线”是指 DS18B20 只用一条线进行输入输出,因而与之接口的微处理器也只需要 一条口线与之通信。它不需要任何外围元件即可检测温度,并转换成数字量传给 上位机(微处理器)。DS18B20 测量温度范围为-55—+125 摄氏度。在-10—+85 摄氏度范围内,精度为+0.5 摄氏度。现场温度直接以“一线总线”的数字方式 传输,大大提高了系统的抗干扰性,适合在恶劣环境的现场进行温度测量。 DS18B20 具有测温系统简单,测温精度高,连续方便,占用口线少等优点。它可 以使硬件开销降到最低点,并且内部包含存储器,单片机通过向 DS18B20 发启动 命令使之进行一次温度测量,DS18B20 将转换结果存在便笺式存储器中,便于单 片机随时读取数据。

一种基于单片机智能控制的云台设计

一种基于单片机智能控制的云台设计

一种基于单片机智能控制的云台设计陈超;杨毅;李远军;邓华德;王先春【摘要】To achieve the purpose of more intelligent control and energy-saving, using SCM and sensor to control the rotation of stepping motor method for designing a SCM-based intelligent control PTZ. The PTZ only working in the condition of that someone enter a sensor monitoring area, and figuring out position according to information collected by sensors to control PTZ rotation and achieve automatic tracking control. It has low cost and strong practical value, and is more intelligent and energy-saving. This scheme iS feasible and can achieve automatic tracking control.%为实现监控更智能和节能的目的,采用单片机与传感器结合控制步进电机转动的方法,设计一种以单片机为核心的智能控制云台.该云台只在有人进入传感器监测区域时才工作,且能根据传感器采集的信息计算出人的位置,从而控制云台转动,实现自动追踪监控,无需人控制,成本低,与现在市面上的云台相比更智能和节能,有很强的实用价值.在研究分析后做出了实物,经测试该云台能实现有人时工作和自动追踪监控,验证了方案的可行性.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)009【总页数】4页(P149-152)【关键词】单片机;传感器;步进电机;智能控制【作者】陈超;杨毅;李远军;邓华德;王先春【作者单位】湖南文理学院芙蓉学院,湖南常德415000;湖南文理学院芙蓉学院,湖南常德415000;湖南文理学院芙蓉学院,湖南常德415000;湖南文理学院芙蓉学院,湖南常德415000;湖南文理学院芙蓉学院,湖南常德415000【正文语种】中文【中图分类】TN87-34随着现代社会的发展和科学技术的进步,各种各样的监控摄像装置被应用于社会的诸多方面,为实现全方位准确监控摄像,很多摄像头都配上了云台。

51单片机的三维平台控制方案

51单片机的三维平台控制方案

基于52单片机的三维平台控制技术方案目录1.系统总体设计思路22.系统硬件部分具体实现22.1主控制模块的设计与实现22.2驱动电路的设计与实现52.3显示电路的设计与实现72.4键盘电路的设计与实现82.5测速模块的设计与实现92.6限位反馈电路的设计与实现93.系统软件部分具体实现10附录13附录1:源代码13附录2:单片机控制板原理图27附录3:THB7128驱动板原理图28附录4:单片机控制板元件清单29附录5:THB7128驱动板元件清单301.系统总体设计思路本系统采用STC89C52单片机对三维平台上三个步进电机进行控制,初步实现的功能有:系统启动与停止控制,三轴联动,三轴的加、减速控制,三轴正、反转控制,X轴的启动与停止控制、X轴与Y轴的限位控制、三轴的转速检测与显示,最高1/128电流细分等功能,其系统框图如图1.1所示:图1.1 三维平台步进电机控制系统框图2.系统硬件部分具体实现2.1主控制模块的设计与实现本设计选用STC89C52单片机作为主控制模块。

STC89C52单片机是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8K可编程Flash存储器,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,3个16位定时器/计数器,全双工串行口。

STC89C52单片机作为主控芯片,在本设计中主要实现以下几个工作:(1)接收矩阵键盘输入的控制信号;(2)输出PWM脉冲控制三轴步进电机工作,包括输出PWM脉冲信号和方向信号;(3)处理给定转速信号和测速反馈转速信号;(4)在八个八段数码管上显示电机的给定转速和实时转速;(5)接收限位反馈并做逻辑判断;主控制器的引脚分配表如表1.1所示:主控制器原理图,如图2.1.1所示:图2.1.1 主控制器原理图2.2驱动电路的设计与实现驱动电路采用THB712步进电机驱动芯片对三位平台上的三个步进电机进行驱动。

THB7128是一款专业的两相步进电机驱动芯片,它部集成了细分、电流调节、CMOS 功率放大等电路,配合外围电路可实现高性能、多细分、大电流的驱动电路。

毕业设计---基于51单片机智能温度控制器系统设计

毕业设计---基于51单片机智能温度控制器系统设计

010*******学号:长春科技学院毕业设计 (论文)基于51单片机智能温度控制器系统设计姓名:任忠帅学院:信息工程学院专业:电子信息科学与技术班级: 2009级2班指导老师:陈东淼(讲师)2013 年 5 月 10 日摘要温度是工业生产和日常生活中最常见的参数之一,对温度的精确测量和控制具有重要意义。

为此,本文以AT89S51单片机为处理核心进行了智能温度监控系统的下位机设计,详细阐述了系统的硬件及软件设计方法。

该设计使用DS18B20数字式温度传感器进行多点测温,通过RS232串口实现单片机与PC机之间的数据交换,实现各温度点的实时测温及根据上位机的温度设定值完成对其中一点温度的控制。

此系统具有测温电路简单、连接方便、转换速度快、为上位机监控部分可实时传送温度信号、控制精度高等优点,因此,具有较广泛的应用前景。

关键词: AT89S51;智能温度测量控制;DS18B20;RS232AbstractTemperature is one of the most familiar parameters in the industrial production anddaily life. Therefore, this paper designs the under-bit machine of multi-point temperature monitoring system with the 89S51 SCM as the processing core. It elaborates hardware and software design method in detail. The system uses the DS18B20 digital temperature sensor to measure multi-point temperature. Through the RS232 serial port it can exchange data between the SCM and PC.Each point of temperature can be measured on time and one point of it can be controlled according to the temperature settings transmittd by up-bit machine. Based on the advantages that this system has the simple temperature measurement circuit, the convenient connection, the quick change speed, the real-time transmission of temperature signals for up-bit machine, the high precision control , therefore, it will have very good application value.Keywords: AT89S51; multi-point temperature measure and control; DS18B20; RS232引言1.现代社会中,温度控制的应用越来越多。

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目前国内外的云天控制技术系统已经相当的成熟,它给人们的生产生活带来了极大的便利,为人们的生命财产安全提供了相当大的保障。云台系统已经运用到了生活的几乎每一个场所,当需要对某个地方进行实时监控时,就可以很方便的运用其代替人力,很大程度上降低了人力资源,并且还可以根据需要进行远程监控,这一点在生活中是及其有利的,它很大程度上节约了时间。目前市面上所生产的云台控制器,大都采用一体化设计,这种设计方法具有密封性能好、集成度高便于安装等优点。
1.3 本设计完成的任务
本次设计是以单片机为控制器,设计一个云台控制系统,使云台按期望的方式运行,同时还要与远程控制室计算机进行通信。
本次设计完成的任务:
(1)设计单片机外围电路及步进电机驱动电路,驱动云台步进电机运行。
(2)使用键盘输入控制云台步进电机。
(3)PC使用RS485总线远距离控制云台步进电机。
Key word: AT89C52; Yuntai control; Stepper motor; Simulation ;Serial communication

1.1 云台
安全监控是随着人们生活生产需求应运而生的一项安全技术,安防系统由前端、传输、信息处理/控制/显示/通信三大单元组成。云台系统作为前端转动控制部件,在整个系统中起到非常重要的作用。
(4)使用KeiluVision2编写软件,在Proteus软件中完成仿真。

2.1 云台概述
摄像机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,这样就能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。云台的核心器件是步进电机,所以本设计的重点就是如何灵活的控制步进电机的运转,从而达到灵活的控制摄像机的目的。云台可以按照运动功能、工作电压、承载重量、安装方式、使用环境等分类。
2.1.1 云台内部结构ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
全方位云台内部有两个电机,分别负责云台的上下和左右各方向的转动。其工作电压的不同业决定了该云台的整体工作电压,一般有交流24V、交流220V、及直流24V。当接到上下动作电压时,垂直电机转动,接到左右动作电压时,水平电机转动。
需要说明的是云台都有水平、垂直的限位拴,云台分别由两个微动开关实现限位功能。当转动角度达到预先设定的限位时,微动开关动作切断电源,云台停止转动。限位装置可以位于云台外部,调整过程简单,也可以位于云台内部,通过外设的调整机构进行调整,调整过程相对复杂。但外置限位装置的云台密封性不如内置限位装置的云台。
(1)高集成度,体积小,高可靠性
(2)控制功能强
(3)低电压,低功耗,便于生产便携式产品
(4)易于扩展
(5)优异的性价比
目前单片机渗透到人们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。
摄像机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。云台分为固定云台和电动云台,固定云台适用于监视范围不大的情况,在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度,达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了。电动云台适用于对大范围进行扫描监视,它可以扩大摄像机的监视范围。目前这两类云台广泛应用于各种场所,固定云台适用于小范围的监视;电动云台适用于对大范围进行扫描监视,它可以扩大摄像机的监视范围。电动云台是由两台执行电动机来实现,电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号的作用下,云台上的摄像机既可自动扫描监视区域,也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。步进电机作为云台的转动器件,它的工作可靠性直接影响了云台的质量。
1.2
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管它的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、
内部和外部总线系统。单片机是将中央处理器,随机存储器,只读存储器,定时器芯片和I/O接口电路集成于一个芯片上的微控制器。单片机以其价格低廉,功耗小,工作可靠,可编程等优点,得到应用者的青睐。单片机是靠程序的,并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,这是别的器件需要费很多力气才能做到的,有些则是花大力气也很难做到的。单片机通过编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性。单片机所具有的特点:
ABSTRACT
This paper design a Yuntai control system using AT89C52 MCU based on analysis of the Yuntai of the structure and it's control requirements. And the same time realize communication of computer through serial communication of RS-485 bus. MCU control module, keyboard module, motor driver module and remote control module comprise the control system. And complete the corresponding software design, testing and simulation.
室外云台与室内云台大体一致,只是由于室外防护罩重量较大,使云台的载重能力必须加大。同时,室外环境的冷热变化大,易遭到雨水或潮湿的侵蚀。因此室外云台一般都没有设计成密封防雨型。另外室外云台还具有高转矩和扼流保护电路以防止云台冻结时强行启动而烧毁电机。在低温的恶劣条件下还可以在云台内部加装温控型加热器。
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