一种万向云台控制方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种控制系统，特别是一种万向云台控制方法。
【背景技术】
[0002]在临床医疗时，特别是当医生在进行手术时，往往需要进行通过摄像进行观察手术过程，进行实时播放和录制，可以方便在手术过程中进行观看，同时也可以通过录像进行教学示范。
[0003]然而，现有的摄像镜头相对固定，拍摄的角度有限，难以还原整个手术的场景和细节。另外当需要调整拍摄位置时，需要工作人员进行操作，这样容易影响医生的手术，而且在调整时也不方便。
[0004]因此，针对现有的问题，需要提供一种能够控制镜头进行转动的方法。
【发明内容】
[0005]本发明在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种万向云台的控制方法。
[0006]本发明通过以下技术方案实现:一种万向云台控制方法，其包括以下步骤:
[0007]步骤1:提供一个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；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；
[0008]步骤2:所述指令输入设备接收用户的操作指令，并将该指令发送至指令处理电路；
[0009]步骤3:所述指令处理电路接收所述操作指令，进行处理后，发生至万向云台；
[0010]步骤4:所述电机驱动电路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。
[0011]作为本发明的进一步改进:所述指令处理电路包括控制芯片；所述控制芯片外部设有:用于接收外部电源的电源接收端口、用于接收指令的指令接收端口、用于输出指令的信号输出端口、用于接收外部时钟信号的时钟信号端口和用于接收配置信号的配置端口 ；
[0012]在步骤3中，所述指令处理电路具体包括步骤:
[0013]步骤31:所述指令接收端口与所述指令输入设备连接，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。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述指令输入端设备包括键盘和摇杆；所述控制芯片的信号输入端口包括键盘信号接收端口和摇杆信号接收端口 ；
[0015]在步骤2中，所述指令输入设备接收用户的操作指令具体包括以下步骤:
[0016]步骤21:所述键盘内设有触发电路，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；
[0017]步骤22:所述摇杆内设有触发电路，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。
[0018]作为本发明的进一步改进，所述键盘触发电路包括12个触发按钮；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。
[0019]作为本发明的进一步改进，所述摇杆触发电路包括三路输出端口，分别用于输出三个方向的控制指令。
[0020]作为本发明的进一步改进，所述指令接收电路还包括一信号转换芯片；在步骤31中，所述指令处理电路在处理后，还包括步骤:
[0021]步骤32: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。
[0022]作为本发明的进一步改进，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；所述步骤4中，具体还包括以下步骤:
[0023]步骤41:所述通讯芯片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；
[0024]步骤42:所述单片机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；
[0025]步骤43: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;
[0026]步骤44: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。
[0027]作为本发明的进一步改进，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；
[0028]所述步骤41中，具体包括以下步骤:所述非反相端和反相端用收信号转换芯片的传输信号，并由所述接收器输入端输出至单片机。
[0029]作为本发明的进一步改进，所述单片机包括电源端、信号输入端、信号输出端、复位端、外部存储器接收端和接地端；
[0030]所述步骤42中，具体包括以下步骤:所述信号输入端接收通讯芯片的输出信号；所述信号输出端，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。
[0031]作为本发明的进一步改进，所述第一模数转换芯片包括电源端、数据接收端、模拟信号输出端和参考电压接入端；
[0032]所述第二模数转换芯片包括电源端、数据接收端、模拟信号输出端和参考电压接入端;
[0033]所述步骤43中，具体包括以下步骤:
[0034]步骤431:所述第一模数转换芯片的数据接收端接收单片机的输出信号，并转换为模拟信号发送至第一电机驱动芯片和第二电机驱动芯片；
[0035]步骤432:所述数据接收端接收单片机的输出信号，并转换为模拟信号发送至第二电机驱动芯片和第三电机驱动芯片。
[0036]作为本发明的进一步改进，所述第一电机驱动芯片包括电源端、信号接收端、信号输出端、钟信号接入端和接地端；
[0037]所述第二电机驱动芯片包括电源端、信号接收端、信号输出端、钟信号接入端和接地端；
[0038]所述第三电机驱动芯片包括电源端、信号接收端、信号输出端、钟信号接入端和接地端；
[0039]所述步骤44中，具体包括以下步骤:
[0040]所述第一电机驱动芯片的信号接收端接收第一模数转换芯片的输出信号，并通过该信号输出端输出驱动信号至第一步进电机；
[0041]所述第二电机驱动芯片的信号接收端接收第一模数转换芯片和第二模数转换芯片的输出信号，并通过该信号输出端输出驱动信号至第二步进电机；
[0042]所述第三电机驱动芯片的信号接收端接收第二模数转换芯片的输出信号，并通过该信号输出端输出驱动信号至第三步进电机。
[0043]相比于现有技术，本发明提供了一种万向云台的控制方法，通过在操作平台的指令的输入，并传输至万向云台，从而控制镜头的转动，调整镜头的拍摄角度。
[0044]为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
【附图说明】
[0045]图1是万向云台控制系统的模块连接示意图。
[0046]图2是控制芯片的外部接口电路图。
[0047]图3是控制芯片的电源端口的局部放大图。
[0048]图4是3.3V电压的电路图。
[0049]图5是键盘信号接收端口的局部放大图。
[0050]图6是键盘内部的触发电路图。
[0051]图7是摇杆触发信号接收端口。
[0052]图8是摇杆电路图。
[0053]图9是控制芯片的AT24C02芯片的电路图。
[0054]图10是信号转换芯片的信号转换芯片的电路图。
[0055]图11是通讯芯片的电路图。
[0056]图12是单片机的电路图。
[0057]图13是储存电路的电路图。
[0058]图14是第一模数转换芯片的电路图。
[0059]图15是参考电压的电路图。
[0060]图16是第二模数转换芯片的电路图。
[0061]图17是参考电压的电路图。
[0062]图18是第一电机驱动芯片的电路图。
[0063]图19是电压转换电路的电路图。
[0064]图20是滤波电路的电路图。
[0065]图21是第一电机驱动芯片的信号输入端口的局部放大图
[0066]图22是信号连接关系图。
[0067]图23是第一电机限位开关的信号输入的电路图。
[0068]图24是第二电机驱动芯片的电路图。
[0069]图25是第二电机驱动芯片的信号输入端口的局部放大图。