基本信息
- 项目名称：
- 触摸式云台控制器的设计
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本项目是以AVR公司提供的8位微控制器ATmega64单片机为设计核心，用触摸屏和摇杆代替传统的机械触点式键盘的机械按钮作为信号采集部分的云台控制器。
- 详细介绍：
- 本项目是以AVR公司提供的8位微控器ATmega64单片机为控制核心，用触摸屏和摇杆代替传统的机械触点式键盘的机械按钮作为信号采集部分的云台控制器。控制器通过RS485通信总线实现遥控与云台之间的信号传输，触摸屏上的指令要求通过触摸屏控制器ADS7843经A/D转换后返回到单片机，而摇杆控制器上的指令要求通过单片机内置的A/D转换器进行A/D转换，单片机对信号处理后通过RS485通信系统传输到云台，最终实现对云台的控制。此外，在电路设计时加入了存储芯片，可以将不同的通信协议程序存放到里面，灵活调用。与传统云台控制器相比，本项目优化电路，减小体积，可以对云台实现灵活控制，同时作为一个控制平台，其有良好的兼容性和可移植性，可以兼容不同厂家的传输协议并运用于不同的控制领域。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计目的：采用当今流行的触摸屏作为控制界面，可以有效减小体积，可广泛用于对云台控制器体积有严格要求的场合；同时，通过对触摸界面的不同设置，控制器可以满足各种功能的需求，为日后产品升级留有余地。 设计思路：用小型触摸屏代替目前通常使用的机械式键盘；使用小型LCD显示器显示控制界面；通过RS485通信总线实现控制器与云台之间的信号传输。 创新点：通过对触摸屏控制按钮灵活设置实现控制器灵活应用；通过改变软件、通信协议，可以使本作品应用于多种场合。 技术关键：设置控制界面；确定触摸屏的功能区域划分，并准确校准；兼容不同厂家通讯协议；利用RS485通信总线；预留CAN总线，以满足大型监控系统的应用。 主要技术指标：通信方式：CAN/RS485总线；通讯速率：默认波特率2400bps
科学性、先进性
- 目前国内外云台控制器还只限于大型网络监视系统的使用，使得云台控制器的灵活使用受到局限，甚至被放弃使用。本设计因其软件的设计灵活，可在不改变硬件的情况下应用于多种系统。同时作为一个控制平台对各厂家的通讯协议具有兼容性，大大提高了系统各可移植性，可以有效节省资源减低成本。
获奖情况及鉴定结果
- 荣获校级2009年“网讯杯”电子电路设计大赛一等奖
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本设计在技术上通过RS485通信系统和CAN总线系统实现控制器与云台之间的信号传输，触摸屏上的指令要求通过触摸屏控制器ADS7843芯片传输到ATmega64单片机，而三维矢量摇杆上的指令要求通过A/D转换传输到单片机，单片机对信号处理后通过RS485通信总线传输到云台，最终实现对云台的控制。 适应范围:随着多媒体技术和网络通信技术的迅速发展，视频监控技术在电力系统、电信机房、工厂、城市交通、水利系统、小区治安等领域得到越来越广泛的应用。 经济效益：本设计以其占用空间少、外观漂亮、功能全面和使用寿命长等优点，一定会倍受消费者青睐而迅速占领市场。
同类课题研究水平概述
- 随着多媒体技术和网络通信技术的迅速发展，视频监控技术在电力系统、电信机房、工厂、城市交通、水利系统、小区治安等领域得到越来越广泛的应用。而对于大型监控场合，常利用多个云台进行同时监控。目前控制器的控制界面大多采用机械式键盘，它们基本满足了视频监控系统的控制要求，在实际控制系统中也得到了广泛应用。但是市场也对其提出了新的要求：要减小体积、重量，提高耐用性。而且要求其制作完成后仍可以应用于多种场合，进行其他应用范围扩展，不必造成资源的浪费。不仅如此，随着云台控制器的发展，很多云台控制器功能相近，但通信协议繁多，这也给视频监控技术的开发带来一定的困难。国内外虽然在不断推出新型的云台控制器，但云台控制器还只限于大型网络监视系统的使用，使得云台控制器的灵活使用受到局限，甚至被放弃使用。因此有必要设计一种触摸屏式控制器的新型控制器。这就要求云台控制器界面既能控制云台运动，也能进行各个云台间的切换。本作品基于上述情况，采用当今广泛应用的触摸屏作为控制界面，有效减小体积和重量，提高耐磨性耐用性，可广泛用于对云台控制器体积有严格要求的场合，例如学校实验室等。同时，通过对软件进行调整，达到对触摸界面的不同设置，控制器可以满足各种功能的需求，为日后产品升级留有余地；也可减少硬件因无法达到使用要求或协议不匹配而废弃的资源浪费。
