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基本信息

項目名稱:
觸摸式云臺控制器的設計
小類:
機械與控制
簡介:
本項目是以AVR公司提供的8位微控制器ATmega64單片機為設計核心,用觸摸屏和搖桿代替傳統的機械觸點式鍵盤的機械按鈕作為信號采集部分的云臺控制器。
詳細介紹:
本項目是以AVR公司提供的8位微控器ATmega64單片機為控制核心,用觸摸屏和搖桿代替傳統的機械觸點式鍵盤的機械按鈕作為信號采集部分的云臺控制器??刂破魍ㄟ^RS485通信總線實現遙控與云臺之間的信號傳輸,觸摸屏上的指令要求通過觸摸屏控制器ADS7843經A/D轉換后返回到單片機,而搖桿控制器上的指令要求通過單片機內置的A/D轉換器進行A/D轉換,單片機對信號處理后通過RS485通信系統傳輸到云臺,最終實現對云臺的控制。此外,在電路設計時加入了存儲芯片,可以將不同的通信協議程序存放到里面,靈活調用。與傳統云臺控制器相比,本項目優化電路,減小體積,可以對云臺實現靈活控制,同時作為一個控制平臺,其有良好的兼容性和可移植性,可以兼容不同廠家的傳輸協議并運用于不同的控制領域。

作品圖片

  • 觸摸式云臺控制器的設計
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作品專業信息

設計、發明的目的和基本思路、創新點、技術關鍵和主要技術指標

設計目的:采用當今流行的觸摸屏作為控制界面,可以有效減小體積,可廣泛用于對云臺控制器體積有嚴格要求的場合;同時,通過對觸摸界面的不同設置,控制器可以滿足各種功能的需求,為日后產品升級留有余地。 設計思路:用小型觸摸屏代替目前通常使用的機械式鍵盤;使用小型LCD顯示器顯示控制界面;通過RS485通信總線實現控制器與云臺之間的信號傳輸。 創新點:通過對觸摸屏控制按鈕靈活設置實現控制器靈活應用;通過改變軟件、通信協議,可以使本作品應用于多種場合。 技術關鍵:設置控制界面;確定觸摸屏的功能區域劃分,并準確校準;兼容不同廠家通訊協議;利用RS485通信總線;預留CAN總線,以滿足大型監控系統的應用。 主要技術指標:通信方式:CAN/RS485總線;通訊速率:默認波特率2400bps

科學性、先進性

目前國內外云臺控制器還只限于大型網絡監視系統的使用,使得云臺控制器的靈活使用受到局限,甚至被放棄使用。本設計因其軟件的設計靈活,可在不改變硬件的情況下應用于多種系統。同時作為一個控制平臺對各廠家的通訊協議具有兼容性,大大提高了系統各可移植性,可以有效節省資源減低成本。

獲獎情況及鑒定結果

榮獲校級2009年“網訊杯”電子電路設計大賽一等獎

作品所處階段

實驗室階段

技術轉讓方式

作品可展示的形式

樣品

使用說明,技術特點和優勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測

本設計在技術上通過RS485通信系統和CAN總線系統實現控制器與云臺之間的信號傳輸,觸摸屏上的指令要求通過觸摸屏控制器ADS7843芯片傳輸到ATmega64單片機,而三維矢量搖桿上的指令要求通過A/D轉換傳輸到單片機,單片機對信號處理后通過RS485通信總線傳輸到云臺,最終實現對云臺的控制。 適應范圍:隨著多媒體技術和網絡通信技術的迅速發展,視頻監控技術在電力系統、電信機房、工廠、城市交通、水利系統、小區治安等領域得到越來越廣泛的應用。 經濟效益:本設計以其占用空間少、外觀漂亮、功能全面和使用壽命長等優點,一定會倍受消費者青睞而迅速占領市場。

同類課題研究水平概述

隨著多媒體技術和網絡通信技術的迅速發展,視頻監控技術在電力系統、電信機房、工廠、城市交通、水利系統、小區治安等領域得到越來越廣泛的應用。而對于大型監控場合,常利用多個云臺進行同時監控。目前控制器的控制界面大多采用機械式鍵盤,它們基本滿足了視頻監控系統的控制要求,在實際控制系統中也得到了廣泛應用。但是市場也對其提出了新的要求:要減小體積、重量,提高耐用性。而且要求其制作完成后仍可以應用于多種場合,進行其他應用范圍擴展,不必造成資源的浪費。不僅如此,隨著云臺控制器的發展,很多云臺控制器功能相近,但通信協議繁多,這也給視頻監控技術的開發帶來一定的困難。國內外雖然在不斷推出新型的云臺控制器,但云臺控制器還只限于大型網絡監視系統的使用,使得云臺控制器的靈活使用受到局限,甚至被放棄使用。因此有必要設計一種觸摸屏式控制器的新型控制器。這就要求云臺控制器界面既能控制云臺運動,也能進行各個云臺間的切換。本作品基于上述情況,采用當今廣泛應用的觸摸屏作為控制界面,有效減小體積和重量,提高耐磨性耐用性,可廣泛用于對云臺控制器體積有嚴格要求的場合,例如學校實驗室等。同時,通過對軟件進行調整,達到對觸摸界面的不同設置,控制器可以滿足各種功能的需求,為日后產品升級留有余地;也可減少硬件因無法達到使用要求或協議不匹配而廢棄的資源浪費。
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