武汉纺织大学毕业设计（论文）任务书课题名称： 二维云台结构设计与运动仿真 完成期限：2011年 月 日至2011年 月 日院系名称 高等职业技术学院 指导教师 刘祥燕 专业班级 机电一体化091班 指导教师职称 讲师 学生姓名 胡廷舰 学号：0911282049院系毕业设计（论文）工作领导小组组长签字 摘 要安全监控是随着人们生活生产需求应运而生的一项安全技术，安防系统由前端、传输、信息处理/控制/显示/通信三大单元组成云台系统作为前端转动控制部件，在整个系统中起到非常重要的作用云台分为固定云台和电动云台，固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围目前这两类云台广泛应用于各种场所，固定云台适用于小范围的监视；电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围电动云台是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。
在控制信号的作用下，云台上的摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象步进电机作为云台的转动器件，它的工作可靠性直接影响了云台的质量此次我们设计的是一个基于AT89S52单片机的云台控制装置本装置能自动或手动的进行上下移动和水平转动当角度或高度超过预先设定的限位时，云台停止转动并进行声光报警，并且能自动的对某一范围内的光源进行跟踪，实现准确的定位，当超过预设范围时，自动报警其中通过键盘按键实现云台自动和手动控制的切换，用LM297和LM298集成芯片驱动步进电机，采用L7805CV和L7812CV芯片作为三端集成线性稳压电源，用LCD液晶显示屏精确的显示云台当前的位置关键词：云台控制; AT89S52单片机; LCD液晶屏; 步进电机; 定位ABSTRACTSummary security monitoring is as people live production needs have emerged as a security technology, security system consists of a front-end information processing/display/control/communications, transmission, composed of three units. Pan/Tilt systems as a front end turning control part, played an important role throughout the system. PTZ is divided into fixed dome and electric cloud, fixed dome apply for monitoring small, fixed cloud platform installed cameras after a good level and pitch angle of the camera can be adjusted, to achieve the best attitude adjustment as long as the lock after agencies working on it. Electric head scan monitor applies to a wide range, it can expand the camera's monitor range. Currently these two types of cloud platform widely used in various places, fixed dome apply to small-scale monitoring; electrical head scan monitor applies to a wide range, it can expand the camera's monitor range. Electric head is implemented by the two force motor, motor accepts signals from the controller to run precise positioning. Under the action of control signals, cloud on the camera can automatically scan monitoring area, also available at the control centre duty officer manipulated by tracking and monitoring of objects. As head of stepping motor rotation device, reliability of its work directly affects the quality of pan/tilt. This we will design a PTZ control device based on AT89S52 microcontroller. The appliance can automatically or manually moved up and down and horizontal rotation. When the angle or height exceeds a predetermined limit position, head stop and sound and light alarm, and automatically track on a range of light sources, for accurate positioning when you exceed a preset range, auto alarm. Through the keyboard pressed key realization of automatic and manual control for pan/tilt switch, LM297 and LM298 integrated chip driving stepping motor, use L7805CV and L7812CV chips as a three-Terminal integrated linear regulated power supply, LCD liquid crystal display precise PTZ current location is displayed. Key words: pan/tilt control; AT89S52 microcontroller and LCD flat panel screens; stepper motor; positioning目 录1 绪论 31.1 31.2 41.3 51.4 设计任务的提出和主要研究内容 62 振动下料机的工作原理及基本结构 63 83.1 83.2 83.3 93.3.1 93.3.2 103.4 113.4.1 113.4.2 123.4.3 124 165 195.1 195.2 205.2.1 205.2.2 215.2.3 215.2.4 225.2.5 235.2.6 236 236.1 236.2 257 257.1 257.2 278 总结展望 29参考文献 30附 录 32外文资料 35中文翻译 49致 谢 62绪 论安全监控是随着人们生活生产需求应运而生的一项安全技术，安防系统由前端、传输、信息处理/控制/显示/通信三大单元组成。
云台系统作为前端转动控制部件，在整个系统中起到非常重要的作用摄像机云台是一种安装在摄像机支撑物上的工作平台，用于摄像机与支撑物之间的连接，同时它具有水平和垂直运动的功能，在云台水平、垂直运动的同时，它也带动摄像机做相同的运动，这样就可以通过控制云台的运动来控制摄像机的运动，它与摄像机配套使用能达到扩大监视范围的目的，提高了摄像机的使用价值云台分为固定云台和电动云台，固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围目前这两类云台广泛应用于各种场所，固定云台适用于小范围的监视；电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围电动云台是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位在控制信号的作用下，云台上的摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象步进电机作为云台的转动器件，它的工作可靠性直接影响了云台的质量目前国内外的云天控制技术系统已经相当的成熟，它给人们的生产生活带来了极大的便利，为人们的生命财产安全提供了相当大的保障。
云台系统已经运用到了生活的几乎每一个场所，当需要对某个地方进行实时监控时，就可以很方便的运用其代替人力，很大程度上降低了人力资源，并且还可以根据需要进行远程监控，这一点在生活中是及其有利的，它很大程度上节约了时间目前市面上所生产的云台控制器，大都采用一体化设计，这种设计方法具有密封性能好、集成度高便于安装等优点1.1系统设计目的在实时监控、直播、公安、教育等许多领域都需要用到计算机控制云台动作及摄像机镜头的焦距、景深、光圈云台是一种设备，专门用于监控时调整摄像头位置摄像头安装于云台之上，通过开关电源，就可实现摄像头在垂直方向进行俯仰运动、水平方向进行摆动，从而调整监视位置云台镜头控制系统除了控制摄像头的俯仰和水平运动控制外，通常还要控制电子镜头（安装于摄像头前端、电机控制的光学镜头）的聚焦、光圈和变倍等，以便调整视野范围和清晰度能够很好的进行实时监控和精确定位本次设计注重对单片机工作原理以及键盘控制及显示原理的理解和应用，以便今后自己在单片机领域的学习和开发打下基础，提高自己的动手能力和设计能力，培养创新能力，丰富自己的理论知识，做到理论和实践相结合本次设计的重要意义还在于对单片机的内部结构和工作状态做更进一步的了解，同时还对单片机的接口技术，中断技术，存储方式和控制方式作更深层次的了解。
此次设计更进一步了解基本电路的设计流程，提高自己的设计理念，丰富自己的理论知识，巩固所学知识，使自己的动手动脑能力有更进一步提高，为自己今后的学习和工作打好基础，为自己的专业技能打好基础1.2 系统设计思想本次所设计的云台控制系统，在一定范围内，能完成垂直方向的移动和水平方向的转动，从而达到对目标的实时跟踪和精确定位本设计中我们用at89s52单片机进行控制，通过键盘可以实现手动云台控制，使其做垂直方向的上下移动60cm和水平方向的左右转动60度；通过按键实现云台自动和手动控制的切换，当切换到自动档时，能使云台自动跟踪某一可见光源（40W灯泡），用步进电机。