基于C8051F120的红外双视场调焦控制系统（企业管理论文资料）.doc

基于C8051F120的红外双视场调焦控制系统（企业管理论文资料） 目录 TOC \o "1-9" \h \z \u 目录 1 正文 2 文1：基于C8051F120的红外双视场调焦控制系统 2 1方案设计 2 1.1红外双视场的运动方式 2 1.2控制系统方案设计 3 2系统的硬件组成 3 2.1主控制器 4 2.2计数电路 4 2.3驱动电路 4 2.4串口通信 5 3软件设计 5 文2：基于智能家居的APP红外控制系统 6 1 系统设计思路与实现功能 6 2 系统硬件设计方案 7 3 系统软件设计 7 4 系统调试 8 （1）蓝牙模块先配置成从模式。 8 （2）KEY引脚一定要悬空或接地，再接通电源。 8 （4）手机上安装APP。 9 （5）打开手机上的蓝牙功能。 9 5 系统测试结果及分析 9 6 总结 9 参考文摘引言： 9 原创性声明（模板） 10 正文 基于C8051F120的红外双视场调焦控制系统（企业管理论文资料） 文1：基于C8051F120的红外双视场调焦控制系统 红外热像仪在现代军事领域被广泛应用于制导，监控、红外前视等，在民用方面如铁道、建筑、消防以及电力等领域扮演越来越重要的角色。红外双视场是红外热像仪重要组成部分，它包括大小两个视场，大视场提供低倍率，宽视野，便于迅速锁定目标。小视场特点是高倍率，窄视野，针对具体目标辨别特征并瞄准。它涉及到光学，机械，电气等各个学科。本设计针对电气学科，研究一种双视场调焦控制系统，采用变倍透镜组轴向移动方式，实现快速变焦，准确定位[1] 1方案设计 1.1红外双视场的运动方式 目前常用的红外双视场变焦光学系统有两种方式[2]，一种采用切换透镜组的方式，镜头数目多但使用率不高，成本增加，占用空间，不利于产品小型化。另一种是轴向移动一组透镜来变焦的方式，这种方式结构简单，装调容易，反应迅速。其光学系统构成示意图如图1所示，它包含前固定组、后固定组、移动镜组。其中的活动部件是中间的负透镜移动镜组。假设移动镜组位于位置1时系统处于大视场状态，位置2为小视场状态，当移动镜组在位置1和位置2进行轴向移动时，整个系统的焦距发生变化，实现大视场和小视场的切换，在变焦时像平面的位置保持不变。 1.2控制系统方案设计 整个控制系统主要由以下几部分组成：单片机控制系统、直流微电机、磁旋转编码器、丝杠、滑块及直线导轨、减速箱、限位开关、微调按键（+、-）等。其运动系统示意图如图2所示。移动镜组固定于滑块上，直流微电机与编码器轴心相同并相对固定。限位开关固定于丝杠两端，用于移动镜组移动的极限位置保护。当单片机接收到上位机的控制指令后启动电机，通过丝杠导轨运动机构和减速箱适当减速，将电机旋转运动变为移动镜组的轴向直线运动[3]。磁旋转编码器产生脉冲的个数与位移量成一定比例关系，因此通过对脉冲计数，可计算出相应的位移。计数芯片记录镜组滑动至当前位置磁旋转编码器发出的脉冲数并反馈给单片机，单片机将移动镜组的当前位置与初始设定位置进行比较（即脉冲数的比较），控制电机带动移动镜组沿轴向移动。当移动镜组到达大小视场的状态1或状态2时，由于电动机旋转运动具有惯性以及微小机械震动的影响使实际控制精度难以满足要求，所以设置了微调按键。当按动微调按键，使电机正传（微调按键+）或反转（微调按键-），每按一下，电机转动100ms，直至成像效果最佳。状态1和状态2的位置参数已经根据热像仪实际指标，存储于单片机的寄存器中。整个行程的一端设位置零点即参考点，设定电机正转时远离参考点。 2系统的硬件组成 硬件部分是系统功能实现的基础，在整个硬件系统中，根据功能要求和技术指标，设计了C8051F120单片机为控制核心的硬件电路。外围包括驱动电路、计数电路、串口通信、、微调按键以及电源电路。 2.1主控制器 主控芯片本文采用C8051F120单片机[4]，它是一款集成度很高的混合信号系统级芯片，具有处理能力强、低功耗、运行速度快等特点，并兼容8051。该MCU具有P0－P7共64个通用I/O端口，每个端口引脚都可以被配置为推挽输出或漏级开路输出。由于系统电压是5V，而C8051F020的工作电压为3.3V，所以需要对系统进行额外配置使电平匹配。可将对应端口的输出方式设置为“漏极开路”状态，同时在电路上将端口通过上拉电阻与5V电源相接，以保证C8051F120的逻辑“1”输出被提升到5V。 2.2计数电路 计数电路芯片采用QA740808R，它是8位总线、24位二进制旋转编码器计数电路。相位差输入，具有自动辨向能力。3×8位二进制可逆计数，具有复位、片选及总线选通功能，最高计数频率