基于步进电机的摄像头视角无线控制方法

摘要

随着网络及通讯技术的迅速发展，互联网设施的日趋完善，智能化产品的研究与开发进入了良好的发展期。电视机作为家庭娱乐的主要平台，其智能化程度受到极大的关注。摄像头作为智能电视机中的核心部件，为其实现多种智能化应用提供了基础。视频交互、手势操控、人脸识别解锁等应用均基于摄像头的图像和视频数据采集。

鉴于智能电视机摄像头的使用场景不同，摄像头视场角的可视范围覆盖区域受到制约，用户难以始终处在图像画面的理想位置。因此开发一种可以有效、便捷的摄像头视角控制方法在拓展电视机的智能化应用上意义重大。

本文旨在研究适用于智能家居领域，利用红外无线技术的通讯方式，通过对控制信号的编解码调制技术，以步进电机作为动力源，通过内部运动机构来实现摄像头视角在多个维度的调节作用，从而使得摄像头拍摄的目标对象始终处于画面的理想位置。本文的贡献在于借助电视机固有的遥控器原理，为无线控制配套摄像头的视场角调节提供了一套可行的方法。

关键词　红外控制  编解码  步进电机  

目录

摘要 I

第1章 绪论 2

1.1课题研究背景及目的 2

1.2研究现状 2

1.3研究内容 3

第2章 系统概述 4

2.1 需求分析 4

2.2 可行性分析 5

第3章 方案构建 7

3.1 功能与性能要求制订 7

3.2 系统框架 7

3.3 原理概述 8

3.4 系统流程 8

第4章 硬件设计 9

4.1 核心器件选型 9

4.1.1 电机类型评估 9

4.1.2 步进电机参数选择 9

4.1.3 主控芯片评估 11

4.2 设计要点 11

4.2.1 步进电机控制电路 11

4.2.2 功耗及电源模块 12

4.2.3 红外对管控制模块 12

4.3 硬件实验验证 14

4.3.1 驱动电路验证 14

4.3.2 主控部分验证 14

第5章 机构设计 15

5.1 传动机构选型 15

5.2 结构堆叠 15

5.3 机构实验验证 16

第6章 软件设计 17

6.1 软件架构 17

6.2 软件流程 17

6.3 设计要点 19

6.4 软件验证 19

第7章 测试及验收 21

7.1 测试项目 21

7.2 验收指标 21

7.3 测试方法 21

7.4 系统测试数据 22

结语 23

参考文献 24

致谢 25