一種基于單片機(jī)智能控制的云臺設(shè)計
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2．2 人體紅外傳感器采集電路
PIR是一種能以非接觸形式檢測出人體或動物輻射的紅外線能量變化并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出的傳感器。BIS0001是一種高性能的信號處理集成電路，由運(yùn)算放大器、電壓比較器、延遲時間和封鎖時間定時器等構(gòu)成，它與PIR和少量外接元器件可構(gòu)成被動式的人體紅外傳感器采集電路。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/172707.htm
圖3所示為人體紅外傳感器信號監(jiān)測電路，電路中PIR采用LHl778來監(jiān)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(jī)運(yùn)算處理，從而實現(xiàn)對設(shè)防區(qū)域的信號采集。設(shè)計的監(jiān)測電路中可通過調(diào)節(jié)精密電位器Rp1調(diào)節(jié)PIR探頭的靈敏度，實現(xiàn)對感應(yīng)距離的控制，默認(rèn)為5 m；調(diào)節(jié)Rp3控制信號的輸出延時時間(Tx)，Tx≈49 152×R8Rp3C5，默認(rèn)為Tx≈1 s；調(diào)節(jié)Rp2控制信號的輸出封鎖時間(Ti)，監(jiān)測電路在這個時間里輸出低電平，Ti≈24×R5Rp1C7，默認(rèn)為1．2 s，所以結(jié)合Tx和Ti可控制監(jiān)測電路的探測周期。實物中對PIR探頭做了兩種處理以實現(xiàn)對其監(jiān)測面積的控制。當(dāng)套用自制的金屬框時可實現(xiàn)對半徑為5 m，45°的扇形區(qū)域的探測，套用內(nèi)徑為7 cm的空心金屬套筒時，探測范圍變成一條長約5 m的直線。經(jīng)多次驗證證明該傳感器達(dá)到設(shè)計功能。
2．3 攝像頭安裝平臺
步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(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)計中采用四相步進(jìn)電機(jī)，它有三種工作方式：單四拍、雙四拍、八拍，四拍時步距角為1．8°，八拍時步距角為0．9°。考慮到對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)，可通過控制每個脈沖之間的通電時間來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。攝像頭安裝平臺由一個豎直放置和一個水平放置的步進(jìn)電機(jī)組成，即云臺，可實現(xiàn)上下和左右轉(zhuǎn)動，從而帶動攝像頭實現(xiàn)全方位監(jiān)控。
3 軟件設(shè)計
整個控制部分軟件采用C語言在keil環(huán)境中編寫，所設(shè)計的軟件流程圖如圖4所示。
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