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成像系统二维转台控制部分解决方案

热度 1已有 339 次阅读2013-9-25 15:54

成像系统二维转台控制部分解决方案

一、项目背景

           二维成像转台由两个电机实现水平角度和俯仰角度的转动(如图1所示)。旋转电机进行转台的水平角度转动,俯仰电机进行转台的俯仰角度转动。在转台水平位置±25°位置分别有一个传感器(光电),俯仰位置±30°位置也分别有一个传感器(光电),共四个传感器,以提供转台的位置信息。

           计算机通过采集板采集成像数据并控制转台逐行扫描,行扫描完成后,俯仰电机转动一定角度,再进行行扫描,以此类推。每行扫描经过水平传感器时,传感器输出触发信号通知采集卡开始采集和停止采集。

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二、DTE3216采集板功能实现

在达泰电子DTE3216采集板现有功能基础上重新进行硬件设计,用来实现项目要求,这样可以脱离串口(现在笔记本很少提供有串口),只利用USB接口就可以实现图像信号采集和电机控制。

2.1、 IO口功能及定义

DTE3216采集板提供四路IO口输出,其中每两个一组用来控制每个步进电机。其每个IO口功能定义如下:

IO1:输出高低电平,控制步进电机1转动方向

IO2:输出脉冲信号,控制步进电机1水平转速及角度

IO3:输出脉冲信号,控制步进电机2转动方向

IO4:输出高低电平,控制步进电机2俯视转速及角度

2.2、 IO口控制示意图(图2)

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2.3、 基于DTE3216采集板工作流程

PC机通过USB接口向DTE3216发送指令,DTE3216通过IO口输出高、低电平及脉冲信号输出用来控制对应步进电机的转动方向、转动速度及转动角度,传感器采集位置信号线和DTE3216的外部触发信号线连接,当外部触发信号输入电压大于(等于)3.3V时,DTE3216开始采集成像数据,当采集到指定长度后,停止采集由PC机通过USB接口向DTE3216发送控制指令,直到采集结束。工作流程图如下图

(图3)所示

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