4.2.1 复位电路 ............................................................................................. 18 4.2.2 时钟电路 ............................................................................................. 18 4.2.3 电源电路 ............................................................................................. 19 4.3 ULN2003A驱动电路 ................................................................................... 19 4.4 RS485总线设计 ......................................................................................... 21
4.4.1 RS-232RS-485电平转换电路 ........................................................... 21 4.4.2 RS-485终端单片机接口电路 ............................................................ 22 4.5 键盘 ............................................................................................................... 23 第5章 软件基础....................................................................................................... 25
5.1 C语言简介 .................................................................................................... 25 5.2 Keil 编译器 .................................................................................................. 25
5.2.1 Keil 8051 C编译器简介 ..................................................................... 25 5.2.2 如何使用Keil软件开发 ................................................................... 26 5.3 Proteus仿真软件.......................................................................................... 31 5.4 MSComm控件 ............................................................................................. 37
5.4.1 基于VC的MSComm控件串口编程基本步骤 ............................. 38 5.4.2 MSComm控件属性 ........................................................................... 38 5.5 Visual C++软件 ............................................................................................ 38 第6章 系统软件设计 .............................................................................................. 42
6.1 系统流程 ....................................................................................................... 42 6.2 初始化模块 ................................................................................................... 43 6.3 键盘模块 ....................................................................................................... 44 6.4 延时模块 ....................................................................................................... 44 6.5 串口中断模块............................................................................................... 44 6.6 步进电机动作模块....................................................................................... 45
第7章 系统调试与运行 .......................................................................................... 46
7.1 虚拟串口 ....................................................................................................... 46 7.2 Keil软件程序编译 ....................................................................................... 46 7.3 Proteus仿真 .................................................................................................. 47 第8章 结束语 ........................................................................................................... 49 致谢 ............................................................................................................................. 50 参考文献 ..................................................................................................................... 51 附录一 单片机程序源代码 ...................................................................................... 53 附录二 上位机源程序 .............................................................................................. 58 附录三 单片机云台控制系统电路原理图 .............................................................. 60
第1章 引言
1.1 云台
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。
1.2 单片机
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管它的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、
内部和外部总线系统。单片机是将中央处理器，随机存储器，只读存储器，定时器芯片和IO接口电路集成于一个芯片上的微控制器。单片机以其价格低廉，功耗小，工作可靠，可编程等优点，得到应用者的青睐。单片机是靠程序的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很多力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。单片机通过编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性。单片机所具有的特点： （1）高集成度，体积小，高可靠性 （2）控制功能强
（3）低电压，低功耗，便于生产便携式产品 （4）易于扩展 （5）优异的性价比
目前单片机渗透到人们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。