小型遙控轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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2．3 程序設(shè)計(jì)
云臺(tái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(zhuǎn)幅度和方向的譯碼指令，以30 ms為周期執(zhí)行指令掃描以及電機(jī)角度信號(hào)采集；角度數(shù)字量化后，折算為旋轉(zhuǎn)目標(biāo)角度和當(dāng)前實(shí)際角度的相對(duì)誤差；計(jì)算需要旋轉(zhuǎn)的速度；驅(qū)動(dòng)執(zhí)行PWM波可以通過內(nèi)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(duì)應(yīng)不同的占空比信號(hào)，和另一路I／O產(chǎn)生電機(jī)旋轉(zhuǎn)的方向信號(hào)，寫成速度控制函數(shù)；簡(jiǎn)易的位置閉環(huán)算法如圖4所示，實(shí)驗(yàn)證明PID調(diào)節(jié)基本可以快速和穩(wěn)定的完成攝像頭定位功能。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/159467.htm
3 操作控制器設(shè)計(jì)
3．1 硬件電路設(shè)計(jì)
遙控操作控制端，同樣采用Silicon公司的C8051F020單片機(jī)作為微控制器，原理圖如圖5所示，旋鈕操作采集需要轉(zhuǎn)動(dòng)指令信號(hào)讀入單片機(jī)A／D接口，由端口AIN0．0的A／D采樣，轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)幅度值，單片機(jī)掃描到該控制量后，將其編碼，以30ms周期發(fā)送數(shù)據(jù)，送至nRF403模塊DOUT，這樣指令就經(jīng)過模塊nRF403無線調(diào)制發(fā)射出去。單片機(jī)P6．6端口的控制信號(hào)TXEN端口的值設(shè)置TXEN=“1”時(shí)為發(fā)射狀態(tài)。在工作過程中，C8051F020單片機(jī)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(jī)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(shù)據(jù)經(jīng)過C8051F020單片機(jī)的P0．1也就是TXD端到達(dá)nRF403芯片的DIN端。協(xié)議與驅(qū)動(dòng)云臺(tái)端互為編碼解碼方式。
3．2 程序設(shè)計(jì)
遙控端的程序功能，主要是采集旋鈕旋轉(zhuǎn)幅度和方向，通過端口AIN0．0的A／D采樣，應(yīng)用系統(tǒng)自帶的A／D設(shè)置模塊，計(jì)算實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)量，相對(duì)滿幅值進(jìn)行量化，滿幅值對(duì)應(yīng)鏡頭旋轉(zhuǎn)360度。通過P0．0和P0．1模擬通信數(shù)據(jù)時(shí)序，發(fā)送數(shù)據(jù)到nRF403的DIN端，經(jīng)過調(diào)制發(fā)送給驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。因此其程序主要任務(wù)是對(duì)旋鈕旋轉(zhuǎn)幅度數(shù)字量化，然后并按協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)，無線調(diào)制發(fā)射信號(hào)。
4 結(jié)束語(yǔ)
本文論述了搭建單片機(jī)和LMD18200的運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)，并通過無線收發(fā)芯片nRF403完成了遙控?cái)z像機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的控制功能。結(jié)果表明系統(tǒng)的快速性和穩(wěn)定性都較好，完全能滿足商用的基本要求。
評(píng)論