自制摄像头云台,并通过计算机LPT并口直接控制(一)
最近突发奇想,是否可以使用RC模型上替换下来的两个舵机加上普通摄像头做一个可以远程控制云台的Webcam,来监视家中的宠物不要搞破坏呢?于是得出本文。
概念:
使用云台进行左右、上下两个纬度的转动来带动装在云台上的摄像头变换角度进行取向,并使用TCP建立一个远程控制页面控制云台,并接收摄像头传来的实时数据。
云台的驱动:
使用步进电机或RC模型上使用的舵机都可以驱动云台,为什么不用普通电机呢?1你没法控制旋转速度,2也没法知道当前电机处在什么位置,3你肯定不希望摄像头上的数据线在电机的带动下缠绕最终卡死。由于材料问题本人采用舵机作为驱动设备。
舵机资料:
舵机有三个针脚,中间的为信号线,两边为电源,舵机根据信号线的信号脉冲长短,来进行0~180度的定点旋转运动。由于需要实现左右、上下两个纬度的控制,故需要两个舵机。舵机的信号很简单,信号周期为20ms,每个周期内有短暂的高电平时间,即脉冲。脉冲的长度通常为0.5ms~2.5ms。根据脉冲的长度舵机的指向角度有如下对应关系:
脉冲长度 : 舵机角度
0.5ms : 0度
1.0ms : 45度
1.5ms : 90度
2.0ms : 135度
2.5ms : 180度
当然舵机所能指向的角度远不止这5个,指向角度随着脉冲长短线形变化,好的舵机可以有1024个级别,精确到0.17度。
使用计算机控制舵机:
计算机并没有控制舵机的专用接口,但大量台式机有25针LPT打印并口,其中有8个数据口,可以通过编程来控制数据口是高电平还是低电平,规则的高低电平转换即构成脉冲信号,只要控制得当即可直接输出给舵机使用。
LPT并口针脚定义:
D0~D7:数据接口,并口一次传输一字节,当并口发送0x00的时候8个数据口全是低电平,0xff的时候全是高电平,0x01只有D0是高电平其余全是低电平。舵机的信号线就接到这里。
G0~G7:地线,任何一个都可用。
舵机的驱动电源:
RC模型上的舵机通常使用4.8-6V的驱动电压,LPT并口可以输出5V电压,但电流太小,大概在10毫安左右,不能驱动舵机。USB可以提供5V 500毫安的电源,可以满足一般的小扭力舵机,如果不放心也可以单独外接变压器或者电池。
USB针脚定义:
1和4脚就是我们需要的动力电源了。
第二部分预览
服务端:
远程控制端:
注:控制软件已经完成,并以通过测试,由于本文设计内容较多,明天继续编写,并增加实物图片和核心源代码。