电动云台的控制课件.ppt

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1、任务七电动云台的控制学习目标：过学习任务七的完成方法，熟悉步进电机的工作原理，掌握单片机的串行通信过程等。任务描述：在安防系统中与摄像机配合使用的电动云台一般使用的是步进电机实现对云台的控制，从而实现对不同角度的摄像的功能。要求通过单片机的串行口实现对电动云台的控制。步进电机是机电控制中一种常用的执行机构，它的用途是将电脉冲转化为角位移，它的的驱动电路根据控制信号工作，控制信号由单片机产生。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，控制换相顺序，即通电控制脉冲必须严格按

2、照一定顺序分别控制各相的通断。通过控制脉冲个数即可以控制角位移量，从而达到准确定位的目的。控制步进电机的转向，即给定工作方式正序换相通电，步进电机正转，若按反序通电换相，则电机就反转。控制步进电机的速度，即给步进电机发一个控制脉冲，它就转一步，再发一个脉冲，它会再转一步，两个脉冲的间隔越短，步进电机就转得越快。同时通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机的工作原理第6章MCS-51单片机的串行口6.1计算机串行通信基础基本概念通信方式6.2MCS-51单片机的串行口6.3M

3、CS-51单片机串行口的应用6.4串行通信的标准接口思考题基本概念串行通信是将数据的各位一位一位地依次传送。适合于计算机之间、计算机与外部设备之间的远距离通信。返回本章首页AB6.1计算机串行通信基础0100001011100111通信方式串行通信从数据传输方式分为：单工方式、半双工方式、全双工方式。从信息格式来说，串行通信有两种方式：异步通信方式、同步通信方式。波特率：每秒钟传送二进制代码的位数。b/s、bps、位/秒。返回本章首页A发B接(a)单工方式(b)半双工方式AB发收发收(c)全双工方式A发收B

4、收发第n个字符(一串行帧)n+1n-1…P0/10D0D1D2D3D4D5D60/10/1D0…起始位数据位校停验止位位异步通讯的帧格式P1接收设备发送设备同步——发送设备时钟与接收设备时钟严格一致。校验字符2校验字符1数据n………数据2数据1同步字符2同步字符16.2MCS-51单片机的串行口一、串行口的结构二、串行口的工作方式三、波特率的计算返回本章首页MCS-51串行口组成示意一、串行口的结构P3.1P3.0发送：CPUD7D6D5D4D3D2D1D0发送寄存器SBUF01D0D1D2D3D4D5D6

5、D7发送时钟接收:D0D1D2D3D4D5D6D710D7D6D5D4D3D2D1D0CPU接收时钟接收数据寄存器SBUF2．串行口控制寄存器SCON该寄存器的字节地址为98H，可位寻址。1．串行口数据缓冲器SBUFSM0SM1SM2RENTB8RB8TIRITI/RI：中断请求标志位（前面已讲过）RB8：接收的第九位数TB8：发送的第九位数REN：允许接收控制位SM2：多机通信控制位（常与RB8配合，决定是否激活RI）SM0、SM1：工作方式选择位（四种工作方式）3．特殊功能寄存器PCON其字节地址为87

6、H，没有位寻址功能。PCON的格式如图7-7所示，其中与串行接口有关的只有D7位。返回本节SMODSMOD位用于决定波特率的倍数。020=1倍121=2倍二、串行口的工作方式表7-1串行口工作方式MCS-51的串行口有四种工作方式，它是由SCON中的SM1和SM0来决定的，如表格7-11．方式0同步移位寄存器方式数据从RXD输入或输出，TXD仅作同步移位脉冲波特率固定为fosc/12RXD——接收发送数据TXD——产生同步移位脉冲接收/发送完，置位RI/TI，（要求SM2=0）D7D6D5D4D3D2D1D

7、0D0D1D2D3D4D5D6D7发送接收无起始位，无停止位。可用于并口的扩展。发送无起始位，无停止位。可用于并口的扩展。2．方式18位UART1起始位、8位数据位、1位停止位D0D1D2D3D4D5D6D7停止位起始位发送D7D6D5D4D3D2D1D0起始位停止位接收送RB8发送完置位TI。当接收到数据后，置位RI是有条件的。即：REN=1，RI=0且SM2=0或SM2=1但是接收到的停止位为1。此时，数据装载SBUF，RI置1，停止位进入RB8。波特率=（2SMOD/32）×T1溢出率例T1的方式2下

8、，1T=（28-X）×12×fosc1foscT1的溢出率==T12×（28-X）3．方式29位UART一般用于多机通信。一帧信息11位。D0D1D2D3D4D5D6D7TB8停止位起始位发送发送完数据置位TI。RB8D7D6D5D4D3D2D1D0起始位停止位接收接收到有效数据完毕，置位RI的条件：REN=1，RI=0且SM2=0或接收到第9位数据为1，此时，数据装载SBUF，RI置1，第9位数据（TB8）RB