基于单片机的云台控制系统设计

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1、四川理工学院毕业设计（论文）基于单片机的云台控制系统设计学生：李建学号：06021040407专业：电气工程及其自动化班级：2006.4指导教师：陈昌忠四川理工学院自动化与电子信息学院二零一零年六月李建：基于单片机的云台控制系统设计摘要本论文在分析了云台结构和控制要求的基础上，设计了以AT89C52单片机为控制器的云台控制系统，同时通过RS-485总线的串口通信实现与PC机之间的通信。该控制系统由单片机控制模块、键盘模块、电机驱动模块、远程控制模块组成，并进行相应的软件设计、调试和仿真。关键字:AT89C52；云台控制；步进电机；串口通信；仿真I李建：基于单片机的云台控制系统设计ABSTRAC

2、TThispaperdesignaYuntaicontrolsystemusingAT89C52MCUbasedonanalysisoftheYuntaiofthestructureandit'scontrolrequirements.AndthesametimerealizecommunicationofcomputerthroughserialcommunicationofRS-485bus.MCUcontrolmodule,keyboardmodule,motordrivermoduleandremotecontrolmodulecomprisethecontrolsystem.Andc

3、ompletethecorrespondingsoftwaredesign,testingandsimulation.Keyword:AT89C52;Yuntaicontrol;Steppermotor;Simulation;SerialcommunicationI李建：基于单片机的云台控制系统设计目录摘要IABSTRACTII第1章引言11.1云台11.2单片机11.3本设计完成的任务2第2章云台32.1云台概述32.1.1云台内部结构32.1.2云台的性能指标32.1.3云台电机52.2步进电机62.2.1步进电机的工作原理62.2.2步进电机主要技术指标8第3章总体方案103.1云台控制

4、系统简析103.2控制系统实现10第4章系统硬件设计124.1AT89C52单片机简介124.1.1AT89C52124.1.2AT89C52各引脚功能134.1.3AT89C52串口通信154.1.4AT89C52中断系统164.2单片机系统184.2.1复位电路184.2.2时钟电路184.2.3电源电路194.3ULN2003A驱动电路194.4RS485总线设计214.4.1RS-232/RS-485电平转换电路214.4.2RS-485终端单片机接口电路224.5键盘23第5章软件基础255.1C语言简介255.2Keil编译器255.2.1Keil8051C编译器简介255.2.2

5、如何使用Keil软件开发265.3Proteus仿真软件315.4MSComm控件37李建：基于单片机的云台控制系统设计5.4.1基于VC的MSComm控件串口编程基本步骤385.4.2MSComm控件属性385.5VisualC++软件38第6章系统软件设计426.1系统流程426.2初始化模块436.3键盘模块446.4延时模块446.5串口中断模块446.6步进电机动作模块45第7章系统调试与运行467.1虚拟串口467.2Keil软件程序编译467.3Proteus仿真47第8章结束语49致谢50参考文献51附录一单片机程序源代码53附录二上位机源程序58附录三单片机云台控制系统电路原

6、理图60李建：基于单片机的云台控制系统设计1李建：基于单片机的云台控制系统设计第1章引言1.1云台安全监控是随着人们生活生产需求应运而生的一项安全技术，安防系统由前端、传输、信息处理/控制/显示/通信三大单元组成。云台系统作为前端转动控制部件，在整个系统中起到非常重要的作用。摄像机云台是一种安装在摄像机支撑物上的工作平台，用于摄像机与支撑物之间的连接，同时它具有水平和垂直运动的功能，在云台水平、垂直运动的同时，它也带动摄像机做相同的运动，这样就可以通过控制云台的运动来控制摄像机的运动，它与摄像机配套使用能达到扩大监视范围的目的，提高了摄像机的使用价值。云台分为固定云台和电动云台，固定云台适用于

7、监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了。电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围。目前这两类云台广泛应用于各种场所，固定云台适用于小范围的监视；电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围。电动云台是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号