监控系统中电动云台的设计及其方案简绍

HessenwasrevisedinJanuary2021监控系统中电动云台的设计及其 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 简绍第10章电动云台和变焦镜头控制基本驱动电路串行传送控制信号单片机解码器硬件解码器控制器和解码器的连接基本驱动电路在控制室，除了要对视频信号进行切换，在视频信号上叠加地点、日期、时间等附加信息外，还要对摄像机的电动云台和变焦镜头进行控制。电动云台通常有水平旋转和俯仰旋转两个电机可以进行正、反向旋转，四个动作分别称为上、下、左、右。电动云台的电机大部分是交流电机，这种电机有两个绕组，两个绕组有一个公共端，当一个绕组接交流电压时，另一绕组经移相电容接入交流电压，当交流电压分别从两个绕组接入时，可使电机作正向或反向旋转。两个电机的公共端接在一起，一共有五根控制线。变焦镜头通常连接有光圈、聚焦和变倍三个控制电机，可以正、反向旋转。六个动作分别称为光圈大、光圈小、聚焦远、聚焦近、变倍进、变倍出。变焦镜头的电机大部分是直流电机，直流电机加正向电压后正转，加反向电压后就会倒转。三个电机共用一个接地端，共有四根控制线。在摄像机离控制室比较近的情况下，可用多芯电缆将10个动作的控制电压从控制室传到摄像机处。图10―1是用多芯电缆传送电动云台和变焦镜头控制电压的电路图。在控制室利用琴键开关将交直流电压加到电机的控制线上。电动云台虚线框内的线路中4个常闭触点是4个限位开关，当云台旋转到压住限位开关后，常闭触点断开，云台不再往该方向旋转。这种电路使用很多机械开关，因电机启动时的大电流和电机断开时的高反压，开关容易损坏，目前已很少采用这种电路。在控制器大都采用单片机的情况下，要用锁存的TTL电平去控制云台和镜头。图10―1用多芯电缆传送电动云台和变焦镜头控制电压电路图10.1.1电动云台的驱动单片机用锁存器输出的TTL电平来控制电动云台。通常有继电器驱动和双向可控硅驱动两种 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。1.继电器驱动用继电器驱动云台的电路如图10―2所示。当输入控制信号D3～D0的电平是0001B时，继电器J0吸合，云台向右旋转；当D3～D0的电平是0010B时，继电器J1吸合，云台向左旋转；当D3～D0的电平是0100B时，继电器J2吸合，云台向下旋转；当D3～D0的电平是1000B时，继电器J3吸合，云台向上旋转。图10―2继电器电动云台驱动电路常用来驱动云台的继电器有JZC―22FA型。其体积为22.5mm×16.5mm×16.5mm,触点负荷为220V(AC)、3A或28V(DC)、10A,JZC―22FA有005、006、009、012、024等五种规格,其额定电压分别是5V、6V、9V、12V、24V(DC)；线圈电阻分别是70Ω、100Ω、220Ω、400Ω、1600Ω；吸合电压分别为4V、、、、；释放电压分别为、、、、。2.双向可控硅驱动与继电器相比，可控硅驱动有体积小、重量轻、寿命长、价格低廉等优点。所以，目前较多的产品是用双向可控硅来控制电动云台的。图10―3是双向可控硅和电路符号。面对双向可控硅正面，左边的引脚是主电极MT1或称A1，中间的引脚是主电极MT2或称A2，右边的引脚是控制极G或称门极。触发信号加在MT2和G两极之间。图10―3(a)是双向可控硅的常用引脚排列。比如，BTA06C就是这种排列，也可能会有与此图不同的排列。初次使用时最好用多用 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 判别，方法如下：先找MT2极，多用表置于R×100挡，将黑表笔接任意一个电极，用红表笔碰另外两个电极，如果表针都不动，说明黑表笔接的是MT2极。剩下两电极间有2～10Ω的正反向电阻差，可用多用表R×10挡或R×1挡来量，电阻小时，接黑表笔的是MT1极，红表笔接的是G极。因为电阻差很小，要仔细观察才能判别出来。图10―4是触发电路。其中，光电耦合器MOC3021是一种双向可控硅输出结构的光电耦合器，用来触发双向可控硅时电路最简单，而且能将单片机系统与可控硅、电机、市电隔离开来，以免电机启动时的感应电动势和火花影响单片机工作。表10―1是MOTOROLA公司MOC3000系列光电耦合器的主要 参数 转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应 。图10―3双向可控硅和电路符号(a)引脚排列；(b)电路符号图10―4双向可控硅触发电路表10―1MOC3000系列光电耦合器主要参数对MOC3021，有下列典型值：·输入端电流II=10～15mA。·发光管上的电压降U12=～。·最大输出电流Ip=1A。·MOC3021的输入端限流电阻R当MC1413输出V2为低电平时，要求MOC3021导通，这时·限流电阻R1用来限制MOC3021的输出电流Ip不要超过极限值1A。式中,Up为交流电压峰值，交流电压为220V，波动10%，最高电压有效值为242V，峰值电压为。因而有可取R1=360Ω。·最小触发电压UT：由于串入电阻R1，使触发电路有一个最小触发电压，低于这个电压时，双向可控硅不导通。UT按下式计算：UT=R1×IGT+UGT+UTM式中:IGT为双向可控硅最小触发电流；UGT为双向可控硅最小触发电压；UTM为MOC3021输出端压降,典型值，最大值3V。图10―6是双向可控硅云台控制电路。图10―6双向可控硅云台控制电路在选取双向可控硅的电流、电压极限值时，应留有较大的余量。云台的电压是220V～，电流不超过200mA。一般取双向可控硅的电流为3～6A，耐压为600～800V。运算放大器与晶体管驱动与继电器驱动相比，有寿命长，可靠性高和价格便宜等优点。10.1.2变焦镜头的驱动图10―8是用运算放大器与晶体管驱动变焦镜头的实用电路。图中当输入控制信号D5～D0的电平是100000B时，运算放大器N1输出正电压，晶体管V1导通，电压U+加到光圈电机正端，电机正转，光圈变大；当D5～D0的电平是010000B时，运算放大器N1输出负电压，晶体管V2导通，电压U-加到光圈电机正端，电机反转，光圈变小；当D5～D0的电平是001000B时，运算放大器N2输出正电压，晶体管V3导通，电压U+加到聚焦电机正端，电机正转，聚焦变远；当D5～D0的电平是000100B时，运算放大器N2输出负电压，晶体管V4导通，电压U-加到聚焦电机正端，电机反转，聚焦变近；当D5～D0的电平是000010B时，运算放大器N3输出正电压，晶体管V5导通，电压U+加到变倍电机正端，电机正转，变倍变进；当D5～D0的电平是000001B时，运算放大器N3输出负电压，晶体管V6导通，电压U-加到变倍电机正端，电机反转，变倍变出。当电机旋转太快，不易对镜头进行精细调节时，可以降低U+、U-的幅度，或在输出电压与电机之间串接电阻来使电机转速降低。图10―8用运算放大器的变焦镜头驱动电路串行传送控制信号前面介绍的驱动电路中，变焦镜头的驱动电压有4根控制线，电动云台的驱动电压有5根控制线，再加上摄像机电源控制，雨刷控制等，控制线较多。当控制器与摄像机距离较远时，浪费大量线材，很多能量也消耗在传输线上，所以常常采用发串行控制信号的办法来节省线材和能量损失。具体做法是在控制器部分由单片机发出串行的控制信号，在摄像机附近配置一个接收解码器，对接收到的串行命令进行解码，形成云台和变焦镜头的驱动电压。这样控制线改为二芯,可以节约线材，电机的驱动电压就地供给，避免了驱动电压长距离传送时的能量损失。下面介绍串行通讯中的一些基本概念和 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 通讯接口。硬件解码器在电视系统中，解码器是用得较多的设备，当然是越简单越好。VD5026、VD5027编解码电路VD5026、VD5027是一对编码解码芯片，它们的工作电压是2～6V，静态工作电流只有1μA，使用的外接元件少，编码、解码芯片各接一个相同的电阻。VD5026、VD5027是18脚双列直插电路，图10―27是它们的引脚图。其中，地址A0～A7可以是高电平(1)、低电平(0)、开路(高阻)和第4种状态。第4种状态时，A0不使用，A1～A7若与A0短路即为第4种状态。当利用这4种状态来决定地址时，最多可以有47=214=16K=16×1024种地址。VD5026、VD5027的OSC1、OSC2接电阻R后，芯片的振荡器频率f=1600／R(kHz)(R为kΩ)。典型值R=80kΩ，f=200kHz。每个数据位是128个时钟周期，每个字是13位数据，包括8位地址、4位数据、1位校验，一个字的时间是13×128×5μs=，每个字发出之前有一组同步信号的时间相当于3个数据位，是3×128×5μs=。每一次发送将包括同步信号的字连续发4次，所以总的一次发送的时间是4×+=。图10―27VD5026和VD5027引脚图图10―28是VD5026与多个VD5027通讯的示意图。这里89C51的P0口和P1口完全作锁存器用，右下部两个VD5027的线路与上面的一个VD5027的线路完全一样，只是本机地址设置得不一样。图10―28VD5026与多个VD5027通讯的示意图10.4.2硬件解码器的实用电路图10―31是一个硬件解码器的实用电路。这里用2块VD5027，它们的A1～A7由拨动开关来决定本机地址，最多可以有27个地址，有128台解码器。一块VD5027的A0接高电平，另一块VD5027的A0接低电平，所以地址的最低位决定数据送两块芯片中的哪一块。第一块VD5027的4位数据供变焦镜头与云台控制用，因为经常规定云台和变焦镜头的10个动作不在同一时刻执行，每次只能一个动作有效，所以在发送端将10个动作编码为4位数据，在接收端又把4位数据由4-16译码器CD4514译码后去控制变焦镜头和电动云台。另一块VD5027的4位数据去控制摄像机电源、雨刷等能同时进行的动作，这里用ULN2803去驱动光耦双向可控硅电路，ULN2803是与MC1413(ULN2003)类似的驱动电路。图10―31硬件解码器的实用电路输入部分采用RS―485接口芯片75176，所以在控制器发信号的部分，单片机经锁存器给VD5026送地址、数据，VD5026的输出信号通过RS―485接口芯片75172或75174输出。硬件解码器线路简单，抗干扰性能好，实际的使用效果也证明了这一点。在解码器没有其他诸如数据采集、计算等附加功能时，用硬件解码器比单片机解码器效果好。控制器和解码器的连接10.5.1两种连接方式控制器与解码器的连接方式通常有星型和总线型两种方式。本文采用总线型连接图10―33控制器和解码器的总线型连接总线型连接是一个控制信号发送端连接到多个解码器，如图10―33所示。这时，最好选用较低的串行信号波特率。最远的一个解码器输入阻抗与线路特性阻抗匹配，其余的各个解码器输入设为高阻。