小型遙控轉臺系統設計
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2．3 程序設計
云臺驅動(dòng)執行機構部分的控制程序主要流程是：上電初始化nRF403后，接收旋鈕旋轉幅度和方向的譯碼指令，以30 ms為周期執行指令掃描以及電機角度信號采集；角度數字量化后，折算為旋轉目標角度和當前實(shí)際角度的相對誤差；計算需要旋轉的速度；驅動(dòng)執行PWM波可以通過(guò)內部定時(shí)器，由I／O產(chǎn)生PWM波，載波頻率為20 kHz，不同速度對應不同的占空比信號，和另一路I／O產(chǎn)生電機旋轉的方向信號，寫(xiě)成速度控制函數；簡(jiǎn)易的位置閉環(huán)算法如圖4所示，實(shí)驗證明PID調節基本可以快速和穩定的完成攝像頭定位功能。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/159467.htm
3 操作控制器設計
3．1 硬件電路設計
遙控操作控制端，同樣采用Silicon公司的C8051F020單片機作為微控制器，原理圖如圖5所示，旋鈕操作采集需要轉動(dòng)指令信號讀入單片機A／D接口，由端口A(yíng)IN0．0的A／D采樣，轉化為轉動(dòng)幅度值，單片機掃描到該控制量后，將其編碼，以30ms周期發(fā)送數據，送至nRF403模塊DOUT，這樣指令就經(jīng)過(guò)模塊nRF403無(wú)線(xiàn)調制發(fā)射出去。單片機P6．6端口的控制信號TXEN端口的值設置TXEN=“1”時(shí)為發(fā)射狀態(tài)。在工作過(guò)程中，C8051F020單片機的P0．0與nRF403的DIN端口相連接，P0．1與nRF403的DOUT相連接。FREQ、F_PWR和TXEN分別由C8051F020單片機的其他管腳控制。接口關(guān)系如圖5。進(jìn)行遙控操作時(shí)，需要發(fā)送的數據經(jīng)過(guò)C8051F020單片機的P0．1也就是TXD端到達nRF403芯片的DIN端。協(xié)議與驅動(dòng)云臺端互為編碼解碼方式。
3．2 程序設計
遙控端的程序功能，主要是采集旋鈕旋轉幅度和方向，通過(guò)端口A(yíng)IN0．0的A／D采樣，應用系統自帶的A／D設置模塊，計算實(shí)時(shí)旋轉量，相對滿(mǎn)幅值進(jìn)行量化，滿(mǎn)幅值對應鏡頭旋轉360度。通過(guò)P0．0和P0．1模擬通信數據時(shí)序，發(fā)送數據到nRF403的DIN端，經(jīng)過(guò)調制發(fā)送給驅動(dòng)執行機構。因此其程序主要任務(wù)是對旋鈕旋轉幅度數字量化，然后并按協(xié)議發(fā)送數據，無(wú)線(xiàn)調制發(fā)射信號。
4 結束語(yǔ)
本文論述了搭建單片機和LMD18200的運動(dòng)控制平臺，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片nRF403完成了遙控攝像機轉臺的控制功能。結果表明系統的快速性和穩定性都較好，完全能滿(mǎn)足商用的基本要求。
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