一种万向云台控制方法_2

文档序号:9578801阅读:来源:国知局
r>[0070]图26是第二电机限位开关的信号输入的电路图。
[0071]图27是第三电机驱动芯片的电路图。
[0072]图28是第三电机驱动芯片的信号输出端口的局部放大图。
[0073]图29是第二电机限位开关的信号输入的电路图。
[0074]图30是本发明的万向云台的控制方法步骤流程图。
【具体实施方式】
[0075]本发明提供了一种万向云台的控制方法,其主要基于一万向云台的控制系统进行实现。以下先对万向控制系统进行描述:
[0076]请参阅图1,其为万向云台控制系统的模块连接示意图。
[0077]本发明涉提供一种万向云台控制系统,包括用于发送控制信号的操作平台和用于接收信号的万向云台;所述操作平台包括指令输入设备和指令处理电路;
[0078]所述指令输入设备用于接收用户的操作指令,并将该指令发送至指令处理电路;所述指令处理电路,用于接收所述操作指令,进行处理后,发生至万向云台;
[0079]所述万向云台包括摄像镜头、用于控制该摄像镜头上下、左右和旋转的第一步进电机、第二步进电机和第三步进电机,以及电机驱动电路;所述电机驱动电路,用于接收来自操作平台的指令,并进行处理后,控制所述三个步进电机的工作,以控制所述摄像镜头的转动。
[0080]请同时参阅图2,其为控制芯片的外部接口电路图。
[0081]进一步,所述指令处理电路包括控制芯片;所述控制芯片10外部设有:用于接收外部电源的电源接收端口 101、指令接收端口、用于输出指令的信号输出端口 104、用于接收外部时钟信号的时钟信号端口 105和用于接收配置信号的配置端口 106。所述时钟信号端口 105外部有一晶振电路;所述晶振电路用于为控制芯片提供时钟信号。
[0082]请同时参阅图3,其为控制芯片的电源端口的局部放大图。
[0083]具体的,所述控制芯片的电源端口 101包括VDD1、VDD2、VDD3和VDDA四个电源引脚;其中VDD1、VDD2、VDD3和VDDA分别接入3.3V的电压;
[0084]所述VDDA外接有一滤波电路,外部电压通过该滤波电路接入控制芯片的电源端口 ;所述滤波电路包括串联的电感LI和电容C3 ;所述电感的一端连接外部电压,另一端通过该电容接地,且所述电源端口接入在该电感和电容之间。
[0085]请同时参阅图4,其为3.3V电压的电路图。所述3.3V电压接有多个并联的电容,且所述并联的电容接地。通过该并联的电容,可以将电压中的交流电部分排掉。
[0086]所述指令接收端口与所述指令输入设备连接,用于接收操作指令,控制芯片内部处理器进行处理后,通过所述信号输出端口将指令传输至万向云台。具体的,本实施例的指令接收端口包括键盘信号接收端口 102和摇杆信号接收端口 103。所述指令输入端设备包括键盘21和摇杆22。
[0087]请参阅图5和图6,其分别为键盘信号接收端口的局部放大图和键盘内部的触发电路图。
[0088]所述键盘信号接收端口 102包括7个信号接收引脚,用于接收键盘的输出信号。具体的,所述信号接收引脚分别为:BD1、BD2、BD3、BD4、BD5、BD6和BD7。
[0089]所述键盘内设有触发电路,用于接收用户的操作,发送触发指令至控制芯片的键盘信号接收端口 ;所述摇杆内设有触发电路,用于接收用户的操作,发送触发指令至控制芯片的摇杆信号接收端口。其中,所述键盘触发电路包括12个触发按钮,分别为SI?S12 ;所述触发按钮按照4行3列方式进行排列,所述行触发信号依次为:BD1、BD2、BD3和BD4 ;所述列触发信号依次为:BD5、BD6和BD7 ;当按下所述触发按钮时,同时触发行触发信号和列触发信号,以区分不同的触发按钮。比如:当用户点击按钮SI时,同时触发信号BDl和BD2,键盘内的触发电路同时将这两个信号发送至键盘信号接收端口的BDl和BD2的引脚中,从而判别是哪个按钮的触发信号。
[0090]具体的,请同时参阅图7和图8,其分别为摇杆触发信号接收端口和摇杆电路图。
[0091]所述摇杆信号接收端口 103包括ADCUADC2和ADC3这三个引脚。相应的,所述摇杆触发电路也包括三个触发信号输出引脚,分别用于输出三个方向的控制指令,并分别发送至摇杆信号接收端口 103的三个引脚中。
[0092]请同时参阅图9,其为控制芯片的AT24C02芯片的电路图。
[0093]所述控制芯片的信号配置端口,包括两个引脚,分别为SDA和SCL引脚,且同时外接一 AT24C02芯片,该芯片的串行数据引脚SDA和串行时钟引脚SCL分别接入至控制芯片的配置端口中;该芯片的地址数据选择的引脚A0、Al和A2分别接地。
[0094]进一步,所述指令接收电路还包括一信号转换芯片;所述信号转换芯片,用于接收控制芯片的指令输出信号,并转换为RS485信号,并传输至万向云台。
[0095]请参阅图10,其为信号转换芯片的信号转换芯片的电路图。
[0096]所述信号转换芯片20包括电源端口 201、信号接收端口 202、信号输出端口 203和接地端;所述电源端口用于接收3.3V的电压,且该电源端口通过电容C4接地,用于将交流电部分排除。所述信号接收端口 202包括两个信号引脚,用于接收控制芯片的输出信号。
[0097]进一步,所述万向云台的电机驱动电路包括通讯芯片、单片机、第一模数转换芯片、第二模数转换芯片、第一电机驱动芯片、第二电机驱动芯片和第三电机驱动芯片;
[0098]所述通讯芯片,用于接收信号转换芯片发送的操作指令,并进行信号处理后发送至单片机;
[0099]所述单片机,用于接收通讯芯片的转发的操作指令,进行处理后后,分别输出信号至第一模数转换芯片和第二模数转换芯片;
[0100]所述第一模数转换芯片和第二模数转换芯片将该单片输出的数字信号转换为模拟信号,并分别发送至第一电机驱动芯片、第二电机驱动芯片和第三电机驱动芯片;
[0101]所述第一电机驱动芯片、第二电机驱动芯片和第三电机驱动芯片接收到第一模数转换芯片和第二模数转换芯片的控制信号后,相应驱动步进电机的工作。
[0102]请参阅图11,其为通讯芯片的电路图。
[0103]所述通讯芯片包括电源端301、信号输入端302和信号输出端303。具体的,所述通讯芯片包括8个引脚,分别为:非反相端、反相端、接收器输入端、接收器使能端、驱动器使能端、驱动器输出端、电源接入端和接地端;所述非反相端和反相端用于接收信号转换芯片的输出信号,并由所述接收器输入端和接收器使能端将信号输出至单片机40。
[0104]请参阅图12,其为单片机的电路图。
[0105]进一步,所述单片机包括电源端401、信号输入端402、第一信号输出端403、第二信号输出端404、第三信号输出端404、第四信号输出端406、复位端、外部存储器接收端407和接地端;所述信号输入端402用于接收通讯芯片的输出信号;所述第一信号输出端403?第四信号输出端406,用于分别将单片机内部处理后的分别信号输出至第一模数转换芯片和第二模数转换芯片。
[0106]具体的,所述外部存储器接收端407外接有一储存电路。请参阅图13,其为储存电路的电路图。
[0107]所述储存电路包括一储存芯片,该储存芯片的VCC和AO端分别接入5V电压;所述A1、A2、VSS、WP端接地;所述SCL和SDA分别接入店铺的外部接收端407的两个引脚中。
[0108]请参阅图14,其为第一模数转换芯片的电路图。
[0109]所述第一模数转换芯片包括电源端501、数据接收端502、模拟信号输出端503和参考电压接入端504 ;所述数据接收端501用于接收单片机的输出信号,并转换为模拟信号,通过模拟信号输出端503发送至第一电机驱动芯片70和第二电机驱动芯片80。
[0110]具体的,所述电源端501接入的为5V电压,且该电源端通过一电容C21接地,从而排除交流电部分电压。
[0111]所述信号输入端502包括四个引脚,分别为串行接口、时钟信号接口、LDAC和LOAD接口 ;所述LDAC接口用于加载DAC,当引脚出现高电平时,即使有数字量被读入串行口也不会对DAC的输出进行更新。只有当引脚从高电平变为低电平时,DAC输出才更新。所述LOAD接口用于串口加载控制。当LDAC是低电平,并且LOAD引脚出现下降沿时数字量被保存到锁存器,随后输出端产生模拟电压。
[0112]所述信号输出端口 503包括DACA、DACB、DACC和DA⑶四个输出引脚。
[0113]所述参考电压接入端口 504包括四个电压接入引脚,分别为RE
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