安防监控智能云台控制器

滴水蓝天

科技日益发展的今天，自动化控制器取代人力能大大节省人力资源的开支，在安全监控上固定方向摄像头存在很大弊端，而现如今几乎没有摄像头能根据需要实现多自由度多方位监控，为了让同一个摄像头能检测更大的区域，增加资源的有效利用率，在摄像头下面装一个智能云台是非常有必要的。32 位 Kinetis E 系列微控制器，是基于 ARM®Cortex™-M0+ 处理器的 5V 32 位 MCU 系列，具有强大的系统电磁抗噪能力。在这个稳定性要求极高环境中，Kinetis E 系列微控制器强大的系统电磁抗噪能力能很好地发挥其作用，保证云台的稳定运行。内置看门狗，可以防止程序跑飞，保证系统稳定性。环境操作温度范围：-40℃~105℃，这在工业控制中也是一个很重要的指标。除了用到单片机的稳定性，还要用到强大的Cortex™-M0+内核，单周期指令，保证在有信号触发时能及时的处理数据，做出响应。高达64KB的闪存、256B的EEPROM、最高4KB的RAM，作为一款微处理器在控制中也有足够的资源。
首先作为一个云台，旋转是不可缺少的，这里就需要电机控制，该处理器的内部定时器可设置成PWM模式，完全可以满足这一点。
由于再转轴上工作，必不可少的要采用角度传感器，因为涉及到多轴的运动，这里可以考虑采用陀螺仪（主要在多自由度的云台中）。为减少成本也可采用两轴的角度传感器来代替。
同时，在实时跟踪的环境下，尤其是多云台配合的情况下需要知道跟踪物体的具体方位，这里需要使用电子罗盘，从而来判断旋转的方向。
考虑到系统的稳定性，保证断电时能正常运行，在断电情况下电池供电情况下，这里还需要来做一个电源监控以及电源的切换。带有片上模拟比较器和12位ADC可用于设计电源监控。
该系统中通信接口是不可缺少的，由于Kinetis E 系列微控制器带有UART，SPI，I2C等串行通信接口。可编程CRC模块可保证通信的质量，减少误码的影响。在做实时跟踪时，能做到与数据处理核心进行实时准确通信。
环境的检测除了图像还有其他的一些数据，比如温度湿度等，监控这些指标也能在一定程度上协助保证环境的安全。很多传感器通信借口采用I2C而且带有校验，该处理器能轻易的完成这些功能。
在此智能云台控制器中选用Kinetis E 系列微控制器是一个非常好的选择。

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