一种基于单片机智能控制的云台设计

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1、2011年5月1日现代电子技术May2011第34卷第9期ModernElectronicsTechniqueVolJ34No．9一种基于单片机智能控制的云台设计陈超，杨毅，李远军，邓华德，王先春(湖南文理学院芙蓉学院，湖南常德41500O)摘要：为实现监控更智能和节能的目的，采用单片机与传感器结合控制步进电机转动的方法，设计一种以单片机为核心的智能控制云台。该云台只在有人进入传感器监测区域时才工作，且能根据传感器采集的信息计算出人的位置，从而控制云台转动，实现自动追踪监控，无需人控制，成本低，与现在市面上的云台相比更智能和节能，有很强的实用价值

2、。在研究分析后做出了实物，经测试该云台能实现有人时工作和自动追踪监控，验证了方案的可行性。关键词：单片机；传感器；步进电机；智能控制中图分类号：TN87—34文献标识码：A文章编号：1004—373X(2011)09—0149—04DesignofPTZBasedonSCMIntelligentControlCHENChao，YANGYi，LIYuan-jun，DENGHua—de，WANGXian-chun(HunanUniversityofArtsandScience，Changde415000，China)Abstract：Toachiev

3、ethepurposeofmoreintelligentcontrolandenergy-saving，usingSCMandsensortocontroltherota—tionofsteppingmotormethodfordesigningaSCM—basedintelligentcontrolPTZ．ThePTZonlyworkingintheconditionofthatsomeoneenterasensormonitoringarea，andfiguringoutpositionaccordingtoinformationcollec

4、tedbysensorstOcontrolPTZrotationandachieveautomatictrackingcontro1．Ithaslowcostandstrongpracticalvalue，andismoreintelligentanden—ergy-saving．Thisschemeisfeasibleandcanachieveautomatictrackingcontro1．Keywords：SCM；sensor；steppingmotor；intelligentcontrol随着现代社会的发展和科学技术的进步，各种各样在该系

5、统中，多个传感器以云台为中心组成多点信号监的监控摄像装置被应用于社会的诸多方面，为实现全方测电路，采集云台四周(设计为八个方向，每个方向为位准确监控摄像，很多摄像头都配上了云台。云台一般45。的扇形区域)的多点数据，输入主控芯片进行数据计分两类，一类是做高速运转的球形摄像机，价格昂贵；另算处理，主控芯片再输出一定数量的脉冲给步进电机驱一类是以两个交流或直流电机组成的安装平台，通过控动电路，从而驱动步进电机带动摄像头转动一定的角制系统在远端可以控制其水平和垂直方向的转动，实现度，实现全方位自动追踪监控。全方位监控，这样的云台控制起来费时费力，不节能

6、。为传感器多点ll主控芯片I、I步进电机此，在做一定的市场调研后，结合已有技术设计出一款基信号检测电路r—CPU『_’1驱动电路于单片机智能控制的云台。该云台能根据设防区域内安装的多个传感器采集的信息去控制由步进电机组成的云图1整个控制系统结构框图台转动，只要入侵者进入设防区域云台就工作，人移动超2硬件控制电路设计过一定的距离，电机就转带动摄像头转动，始终保持人在监控摄像头的视角范围中心区域。整个工作过程全智能2．1主控芯片与驱动电路化，无需人操作，且步进电机易于控制转动度数，转动精AT89C52是Atmel公司生产的低电压，高性能确，可实现全方

7、位准确监控摄像，使用方便节能。CMOS微处理器，片内带8KB的可反复擦写只读程序存储器，共有4个八位I／0接口，功能强大。L298N是1系统组成SGS半导体公司生产的步进电机专用控制芯片，能产该智能控制云台系统主要由人体红外传感器、主控生四相控制信号，输出功率强，可用于控制两相、三相和芯片、驱动电路、四相步进电机组成，框图如图1所示。四相步进电机，易于与单片机结合，实现单片机控制。设计中以AT89C52为主控芯片，在软件的配合下用收稿日期：2O10—12—24PO，P1口作为传感器信号输入口，扫描多点(设计为基金项目：湖南省大学生研究性学习与创新

8、性实验计划项目15O现代电子技术2011年第34卷16点，也可视具体情况扩展)红外传感器的监测信息，信进电机，每个电机用四位I／o口控制