一種基于單片機(jī)智能控制的云臺(tái)設(shè)計(jì)

圖3所示為人體紅外傳感器信號(hào)監(jiān)測(cè)電路，電路中PIR采用LHl778來監(jiān)測(cè)人體紅外信號(hào)，采集的信號(hào)經(jīng)BIS0001放大處理后以高低電平的形式輸出給單片機(jī)運(yùn)算處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)防區(qū)域的信號(hào)采集。設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)電路中可通過調(diào)節(jié)精密電位器Rp1調(diào)節(jié)PIR探頭的靈敏度，實(shí)現(xiàn)對(duì)感應(yīng)距離的控制，默認(rèn)為5 m；調(diào)節(jié)Rp3控制信號(hào)的輸出延時(shí)時(shí)間(Tx)，Tx≈49 152×R8Rp3C5，默認(rèn)為Tx≈1 s；調(diào)節(jié)Rp2控制信號(hào)的輸出封鎖時(shí)間(Ti)，監(jiān)測(cè)電路在這個(gè)時(shí)間里輸出低電平，Ti≈24×R5Rp1C7，默認(rèn)為1．2 s，所以結(jié)合Tx和Ti可控制監(jiān)測(cè)電路的探測(cè)周期。實(shí)物中對(duì)PIR探頭做了兩種處理以實(shí)現(xiàn)對(duì)其監(jiān)測(cè)面積的控制。當(dāng)套用自制的金屬框時(shí)可實(shí)現(xiàn)對(duì)半徑為5 m，45°的扇形區(qū)域的探測(cè)，套用內(nèi)徑為7 cm的空心金屬套筒時(shí)，探測(cè)范圍變成一條長約5 m的直線。經(jīng)多次驗(yàn)證證明該傳感器達(dá)到設(shè)計(jì)功能。
2．3 攝像頭安裝平臺(tái)
步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止位置取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，精度高，且步距角越小，輸出轉(zhuǎn)矩越大，帶負(fù)載能力越強(qiáng)。
設(shè)計(jì)中采用四相步進(jìn)電機(jī)，它有三種工作方式：?jiǎn)嗡呐摹㈦p四拍、八拍，四拍時(shí)步距角為1．8°，八拍時(shí)步距角為0．9°。考慮到對(duì)步距精度高和輸出轉(zhuǎn)矩大的要求，使電機(jī)工作于八拍方式，按(A-AB-B-BC-C-CD-D-AD-A)依次通電，電機(jī)正轉(zhuǎn)，反方向通電就反轉(zhuǎn)，可通過控制每個(gè)脈沖之間的通電時(shí)間來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。攝像頭安裝平臺(tái)由一個(gè)豎直放置和一個(gè)水平放置的步進(jìn)電機(jī)組成，即云臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)上下和左右轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)攝像頭實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)控。

3 軟件設(shè)計(jì)
整個(gè)控制部分軟件采用C語言在keil環(huán)境中編寫，所設(shè)計(jì)的軟件流程圖如圖4所示。