实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种云台控制装置,旨在解决现有的云台控制方式不够灵活的问题。
本实用新型提供了一种云台控制装置,与云台通讯连接,设有电源单元、微处理器、压力传感器、通讯单元、数据存储介质以及USB接口,所述电源单元用于为云台控制装置进行供电及电源管理;所述USB接口单元与所述微处理器和电源单元连接;所述压力传感器与所述微处理器连接,用于获取操作指令;所述通讯单元与所述微处理器连接,用于与所述云台通讯。
进一步地,还设有显示屏,所述显示屏与所述微处理器连接,用于显示所述云台工作模式和各种状态信息。
进一步地,所述电源单元包括锂离子电池、充电电路以及电量检测电路;所述锂离子电池与所述充电电路和电量检测电路连接;所述充电电路与所述微处理器和USB接口连接,从USB接口获得电源,给锂离子电池充电,同时将充电状态信息反馈给所述微处理器;所述电量检测电路与所述微处理器连接,用于测量所述锂离子电池的电量。
进一步地,还设有LED指示灯单元,所述LED指示灯单元与所述微处理器连接,用于指示充电状态和与所述云台的通讯状态。
进一步地,还设有开关机及复位按键,所述开关机及复位按键与所述微处理器和电源单元连接,用来开启或复位重启所述云台控制装置。
进一步地,还设有模式切换键,所述模式切换键与所述微处理器连接,用来切换所述云台的工作模式。
进一步地,所述通讯单元为蓝牙模块。
进一步地,所述云台控制装置为遥控器。
本实用新型还提供了一种云台设备,包括云台和上述的云台控制装置,所述云台与所述云台控制装置通讯连接。
进一步地,所述云台包括云台控制面板和从通讯单元,所述从通讯单元所述云台控制装置的通讯单元交互通讯。
上述的云台设备的云台控制装置采用压力传感器替代传统的调向按键,能够使云台操作更加便捷、灵活、时尚,该压力传感器不但能当作个人独立按键使用,还能精确的检测出按压的压力大,将压力大小转换成对应的电压量,通过微处理器处理后,便能转换成相应的控制指令,比如通过压力大小来控制云台某个轴的转速,压力越大转速越快,反之压力越小转速越慢,通过滑动按压外环的四个压力键,能够快地来回切换所有菜单,顺时针按压,菜单从上往下翻滚,逆时针方向按压,从下往上翻滚显示。
具体实施方式
为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
请参阅图1,本实用新型较佳实施例中的云台设备,该云台设备包括云台100和云台控制装置200,云台控制装置200为有线或无线遥控器,可以是设置在云台100上的控制机构。云台100与所述云台控制装置200通讯连接。云台100包括云台控制面板110和从通讯单元120,所述从通讯单元120所述云台控制装置200的主通讯单元204交互通讯。
云台100主要用来固定摄像设备,让设备能平稳灵活的按照使用者的意图移动或者始终保持平衡状态,使的所拍摄的照片或录像清晰稳定。
云台控制面板110作为用户的操作接口和指示接口,方便客户在没有遥控器的情况下操作云台100。
本实施例中,云台100的从通讯单元120所述云台控制装置200的主通讯单元为蓝牙模块。从通讯单元120可以采用深圳市鼎芯无限科技有限公司型号为DXYBT021-SOO模块,该模块基于NXP的QN9021(一款超低功耗、高性能和高集成度的蓝牙v4.0低能耗(BLE)芯片)设计的一款串口无线数据透传从机模块;当他与主机模块配对连接上后,两个模块间就建立起一个透明的无线串口,双方通过该无线串口通信。
云台控制装置200与云台100通讯连接,云台控制装置200设有电源单元201、微处理器202、压力传感器203、通讯单元(主通讯单元)204、数据存储介质205、USB接口206、显示屏207、LED指示灯单元208、开关机及复位按键209、模式切换键210。电源单元201用于为云台控制装置200进行供电及电源管理;所述USB接口206单元与所述微处理器202和电源单元201连接;所述压力传感器203与所述微处理器202连接,用于获取操作指令;所述通讯单元204与所述微处理器202连接,用于与所述云台100的从通讯单元120通讯。
微处理器202为单片机。可采用意法半导体公司的STM32F103BT6主控芯片(参考图2A),用来控制整个系统。
压力传感器203与所述微处理器202连接,用于获取用户输入的操作指令;所述通讯单元204与所述微处理器202连接,用于与所述云台100通讯。压力传感器203可采用台湾Uneo(利永環球科技股份有限公司)的CSDJI001压力传感器203,当用户按压该传感器的不同部位时,传感器四个引脚的电压会明显变化,微处理器202会实时读取这种变化,便将电压变化转出成控制指令,从而实现通过压力来控制云台100的目的。
云台控制装置200的通讯单元204可以采用了深圳市鼎芯无限科技有限公司型号为DXYBT021-MOO模块,该模块基于NXP的QN9021(一款超低功耗、高性能和高集成度的蓝牙v4.0低能耗(BLE)芯片)设计的一款串口无线数据透传主机模块;当启动该模块启动配对搜索时,该模块会启动扫描过滤功能,列表中只能扫描出DXYBT021-SOO从模块,并且将距离最近信号最强的从模块名称放在上面,使用者可用按方向键选择从设备,按确认键后连接从设备,当它与主机模块配对连接上后,两个模块间就建立起一个透明的无线串口,双方通过该无线串口通信;此外,配对连接成功后微处理器202会将从设备的微处理器202地址(全球唯一)保存在数据存储器中,下次开关机启动时,微处理器202自动去搜索该从设备,如果搜索到就自动连接,节省了操作时间,方便了使用。
数据存储介质205用于存储数据信息,关机后数据能保存。可以采用MICROCHIP公司的“24AA32”,该器件为32Kb的EEPROM,其主要特点是工作电压范围:1.8V至6.0V;峰值电流3毫安(6.0V写操作时);最大读取电流150μA(6.0V读操作时),待机电流1μA;采用行业标准的二线制I2C总线,工作电压从1.8V到6V;自定时擦除和写入周期,10000000次擦除/写周期的保证。用于存储数据信息,关机后数据能保存;
USB接口206单元与所述微处理器202和电源单元201连接,用来传输数据和连接电源,如更新微处理器202的固件。USB接口206采用手机通用的MINIUSB充电线,可以和手机充电器公用,在给用户带来便利的同时,节省了成本。
显示屏207与所述微处理器202连接,用于显示所述云台100工作模式和各种状态信息。显示屏207可采用达远电子技术有限公司的1.32英寸128X96黑底白字,型号为FETP27201的OLED屏。该显示屏207能够实时显示通信信号强度,云台100工作模式,俯仰和航向的状态,云台100的转速,云台100的电量,遥控器电量信息;能够让用户直观的获悉云台100的信息,及时做出调整,比如电量显示能方便用户预计使用时间,及时更换电池等。
LED指示灯单元208与所述微处理器202连接,用于指示充电状态和与所述云台100的通讯状态。LED指示灯单元208,采用红、绿、蓝三色一体指示灯,红色灯亮表示正在充电,绿色灯亮表示充满电,蓝色灯闪烁表示蓝牙处于未连接状态,蓝色灯常亮表示蓝牙连接成功;
开关机及复位按键209与所述微处理器202和电源单元201连接,用来开启或复位重启所述云台控制装置200。开关机及复位按键209采用机械按键,遥控器关闭状态时,长按3秒后遥控器开启,显示屏207显示LOGO界面;遥控器开启状态时,长按3秒,显示器显示关机提示界面,2秒后自动关机;当遥控器出现故障时可以通过复位按键重启遥控器;
模式切换键210与所述微处理器202连接,用来切换所述云台100的工作模式。模式切换键210采用锅仔片按键,按一下云台100切换一种工作模式,对小型手持云台100来说,共有5种工作模式,分别是:相机正放模式下,有航向跟随模式、锁定模式、俯仰跟随模式;相机倒置模式下,有航向跟随模式、锁定模式;对于其他云台100该键功能依据云台100特性而定,只需要刷新云台100对应的遥控器固件即可。
电源单元201用于为云台控制装置200进行供电及电源管理。具体地,所述电源单元201包括锂离子电池211、充电电路212以及电量检测电路213;所述充电电路212与所述微处理器202和USB接口206连接,从USB接口206获得电源,给锂离子电池211充电,同时将充电状态信息反馈给所述微处理器202;所述电量检测电路213与所述微处理器202连接,用于测量所述锂离子电池211的电量。锂离子电池211与充电电路212和电量检测电路213连接。
本实施例中,充电电路212可采用深圳市连顾科技有限公司的LS2811芯片,充电电流设置为500MA,两小时充满;锂离子电池211可采用1000MAS的3.7V标准的锂离子电池211供电;电量检测电路213通过述微处理器202内部的A/D转换电路,用来测量电池电压,按电池放电曲线图转换成电量,通过显示屏207显示出来;
请参阅图2A~2C,单片机及压力传感器部分电路图,分别为微处理器单元401、复位单元402和压力传感器接口单元403。
微处理器单元401,负责控制云台控制装置,使其统一协调工作,本设计中主要用到了微处理器U1的A/D转换电路,中断、IIC、串口、USB接口等外设接口功能。
复位单元402采用了RC复位电路,负责在系统上点的时候复位微处理器U1,让其进入正常工作状态。
压力传感器接口单元403,有一个电源脚和4个输出脚组成。结合图1和图2C,电源脚负责给压力传感器203供电,4个输出脚各接一个100K上拉电阻,使信号更稳妥,再接到微处理器202的4个A/D转换引脚上,通过A/D转换,将变化的电压转换成数字信号,作为微处理器U1判断压力传感器203工作状态的依据。
请参阅图1、3A和3B,显示屏部分电路图包含了显示屏接口电路501和背光驱动电路502。
显示屏接口电路501提供一排焊盘来焊接OLED显示器,此显示器支持多种数据输入格式,本设计中采用了两线串口工作模式,采用OLED屏_SI、OLED屏_SCL两条线来发送数据,另外OLED屏_CSB、OLED屏_RESB和OLED屏_DC三条线作为OLED时序控制线。
背光驱动单元502采用TI公司的TPS61045升压芯片,该芯片负责将电池电压升到稳定的15V,用来驱动OLED内部的背光电路,让显示屏207能正常显示。
本实用新型的云台控制装置200采用一片5向压力传感器替代传统的五个按键,其优点是能够使云台100操作更加便捷、灵活、时尚,该压力传感器不但能当作5个人独立按键使用,还能精确的检测出按压的压力大,将压力大小转换成对应的电压量,通过微处理器处理后,便能转换成相应的控制指令,比如通过压力大小来控制云台100某个轴的转速,压力越大转速越快,反之压力越小转速越慢,通过滑动按压外环的四个压力键,能够快地来回切换所有菜单,顺时针按压,菜单从上往下翻滚,逆时针方向按压,从下往上翻滚显示。总之用一片传感器能带来全新的体验。
另外,目前市面上在售的云台控制装置200,其控制面板都没有配显示屏207,仅仅配有指示灯,无法直观显示云台100的工作模式,状态信息,如电池电量,云台100俯仰角度等信息。
本实用新型采用一片1.32英寸128X96黑底白字显示屏,能够实时显示通信信号强度,云台100工作模式,俯仰和航向的状态,云台100转速,云台100电量,遥控器电量信息;能够让用户直观的获悉云台100的信息,及时做出调整,比如电量显示能方便用户预计使用时间,及时更换电池等。
此外,该遥控器安装方式灵活,可以扣在云台100的延长杆上,位置可以依据使用者习惯和便利性灵活调整;另外也可以在60米左右的范围内独立工作,用遥控器去无线控制云台100,大大扩展了云台100的使用范围,方便了用户使用。
本实用新型的目的在于给手持云台100提供一种采用压力传感和显示屏207的云台100遥控器,使用该遥控器能够使云台100操作更加便捷、灵活、时尚,只要通过拇指轻轻按压压力传感器203按键,云台100的某个轴便会开始旋转,可以通过压力大小来控制转动的速度,非常智能,同时也能够直观的显示直观云台100工作模式、状态信息,如电池电量,云台100俯仰角度等。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。