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基本信息
- 項目名稱：
- 觸摸式云臺控制器的設(shè)計
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本項目是以AVR公司提供的8位微控制器ATmega64單片機(jī)為設(shè)計核心，用觸摸屏和搖桿代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械觸點式鍵盤的機(jī)械按鈕作為信號采集部分的云臺控制器。
- 詳細(xì)介紹：
- 本項目是以AVR公司提供的8位微控器ATmega64單片機(jī)為控制核心，用觸摸屏和搖桿代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械觸點式鍵盤的機(jī)械按鈕作為信號采集部分的云臺控制器。控制器通過RS485通信總線實現(xiàn)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(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后返回到單片機(jī)，而搖桿控制器上的指令要求通過單片機(jī)內(nèi)置的A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，單片機(jī)對信號處理后通過RS485通信系統(tǒng)傳輸?shù)皆婆_，最終實現(xiàn)對云臺的控制。此外，在電路設(shè)計時加入了存儲芯片，可以將不同的通信協(xié)議程序存放到里面，靈活調(diào)用。與傳統(tǒng)云臺控制器相比，本項目優(yōu)化電路，減小體積，可以對云臺實現(xiàn)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(xié)議并運用于不同的控制領(lǐng)域。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計目的：采用當(dāng)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(yán)格要求的場合；同時，通過對觸摸界面的不同設(shè)置，控制器可以滿足各種功能的需求，為日后產(chǎn)品升級留有余地。 設(shè)計思路：用小型觸摸屏代替目前通常使用的機(jī)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(xiàn)控制器與云臺之間的信號傳輸。 創(chuàng)新點：通過對觸摸屏控制按鈕靈活設(shè)置實現(xiàn)控制器靈活應(yīng)用；通過改變軟件、通信協(xié)議，可以使本作品應(yīng)用于多種場合。 技術(shù)關(guān)鍵：設(shè)置控制界面；確定觸摸屏的功能區(qū)域劃分，并準(zhǔn)確校準(zhǔn)；兼容不同廠家通訊協(xié)議；利用RS485通信總線；預(yù)留CAN總線，以滿足大型監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用。 主要技術(shù)指標(biāo)：通信方式：CAN/RS485總線；通訊速率：默認(rèn)波特率2400bps
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 目前國內(nèi)外云臺控制器還只限于大型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視系統(tǒng)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(shè)計因其軟件的設(shè)計靈活，可在不改變硬件的情況下應(yīng)用于多種系統(tǒng)。同時作為一個控制平臺對各廠家的通訊協(xié)議具有兼容性，大大提高了系統(tǒng)各可移植性，可以有效節(jié)省資源減低成本。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 榮獲校級2009年“網(wǎng)訊杯”電子電路設(shè)計大賽一等獎
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 樣品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 本設(shè)計在技術(shù)上通過RS485通信系統(tǒng)和CAN總線系統(tǒng)實現(xiàn)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?shù)紸Tmega64單片機(jī)，而三維矢量搖桿上的指令要求通過A/D轉(zhuǎn)換傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，單片機(jī)對信號處理后通過RS485通信總線傳輸?shù)皆婆_，最終實現(xiàn)對云臺的控制。 適應(yīng)范圍:隨著多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)在電力系統(tǒng)、電信機(jī)房、工廠、城市交通、水利系統(tǒng)、小區(qū)治安等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。 經(jīng)濟(jì)效益：本設(shè)計以其占用空間少、外觀漂亮、功能全面和使用壽命長等優(yōu)點，一定會倍受消費者青睞而迅速占領(lǐng)市場。
同類課題研究水平概述
- 隨著多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)在電力系統(tǒng)、電信機(jī)房、工廠、城市交通、水利系統(tǒng)、小區(qū)治安等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。而對于大型監(jiān)控場合，常利用多個云臺進(jìn)行同時監(jiān)控。目前控制器的控制界面大多采用機(jī)械式鍵盤，它們基本滿足了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的控制要求，在實際控制系統(tǒng)中也得到了廣泛應(yīng)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(yīng)用于多種場合，進(jìn)行其他應(yīng)用范圍擴(kuò)展，不必造成資源的浪費。不僅如此，隨著云臺控制器的發(fā)展，很多云臺控制器功能相近，但通信協(xié)議繁多，這也給視頻監(jiān)控技術(shù)的開發(fā)帶來一定的困難。國內(nèi)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(wǎng)絡(luò)監(jiān)視系統(tǒng)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(shè)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(jìn)行各個云臺間的切換。本作品基于上述情況，采用當(dāng)今廣泛應(yīng)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(yán)格要求的場合，例如學(xué)校實驗室等。同時，通過對軟件進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到對觸摸界面的不同設(shè)置，控制器可以滿足各種功能的需求，為日后產(chǎn)品升級留有余地；也可減少硬件因無法達(dá)到使用要求或協(xié)議不匹配而廢棄的資源浪費。
