一種基于單片機智能控制的云臺設計

圖3所示為人體紅外傳感器信號監測電路，電路中PIR采用LHl778來(lái)監測人體紅外信號，采集的信號經(jīng)BIS0001放大處理后以高低電平的形式輸出給單片機運算處理，從而實(shí)現對設防區域的信號采集。設計的監測電路中可通過(guò)調節精密電位器Rp1調節PIR探頭的靈敏度，實(shí)現對感應距離的控制，默認為5 m；調節Rp3控制信號的輸出延時(shí)時(shí)間(Tx)，Tx≈49 152×R8Rp3C5，默認為T(mén)x≈1 s；調節Rp2控制信號的輸出封鎖時(shí)間(Ti)，監測電路在這個(gè)時(shí)間里輸出低電平，Ti≈24×R5Rp1C7，默認為1．2 s，所以結合Tx和Ti可控制監測電路的探測周期。實(shí)物中對PIR探頭做了兩種處理以實(shí)現對其監測面積的控制。當套用自制的金屬框時(shí)可實(shí)現對半徑為5 m，45°的扇形區域的探測，套用內徑為7 cm的空心金屬套筒時(shí)，探測范圍變成一條長(cháng)約5 m的直線(xiàn)。經(jīng)多次驗證證明該傳感器達到設計功能。
2．3 攝像頭安裝平臺
步進(jìn)電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€(xiàn)位移的開(kāi)環(huán)控制元件，電機的轉速、停止位置取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，精度高，且步距角越小，輸出轉矩越大，帶負載能力越強。
設計中采用四相步進(jìn)電機，它有三種工作方式：?jiǎn)嗡呐?、雙四拍、八拍，四拍時(shí)步距角為1．8°，八拍時(shí)步距角為0．9°?？紤]到對步距精度高和輸出轉矩大的要求，使電機工作于八拍方式，按(A-AB-B-BC-C-CD-D-AD-A)依次通電，電機正轉，反方向通電就反轉，可通過(guò)控制每個(gè)脈沖之間的通電時(shí)間來(lái)控制電機轉速。攝像頭安裝平臺由一個(gè)豎直放置和一個(gè)水平放置的步進(jìn)電機組成，即云臺，可實(shí)現上下和左右轉動(dòng)，從而帶動(dòng)攝像頭實(shí)現全方位監控。

3 軟件設計
整個(gè)控制部分軟件采用C語(yǔ)言在keil環(huán)境中編寫(xiě)，所設計的軟件流程圖如圖4所示。