跟着计算机和信息技能的飞跃发展，使具有快速和高精度处理才能的DSP呈现并广泛应用。本文规划了一种经过DSP完结对运动相机操控的体系，能够使惯例办法无法进行的摄影作业变得轻松，并能抵达抱负效果。完结了相机快速抵达指定方位，进行5点摄影，并保证摄影到的图画不失真。
1体系原理
依据TMS320LF2407的运动相机操控体系框图如图1所示。
图1依据DSP的运动相机操控体系框图
DSP在GPIO的驱动下将输入的指令进行处理，经过光电耦合和功率放大后，驱动步进电机作业，步进电机和相机机架上的齿轮结构衔接，操控相机完结5点摄影作业。
运动相机的操控原理如图2所示。运动相机操控体系需求完结相机在某个时刻快速运动到指定方位1点，当即中止，对准目标摄影并保证图画明晰，然后以相同规范在方位2点、方位3点、方位4点、方位5点摄影，再按原路快速回来到方位1点，等候下一个摄影周期的到来。
图2运动相机操控原理
2体系硬件规划
在运动相机操控体系中，需求操控相机做“重复启停”运动，即在某些时刻要求相机快速运动，在特守时刻敏捷中止，并能保证中止时相机静止不动，保证摄影到的图画不失真。因而要求所选电机应易于启停操控的一起，还要具有确认才能。本体系选用运动操控体系中广泛应用的步进电机作为履行元件。
步进电机是依据组合电磁铁的理论规划的，是一种将有用电脉冲信号转变为相应的角位移或直线位移的开环操控元件。步进电机经过专用的电源把电脉冲信号按必定次序供应定子各相操控绕组，在气隙中发生类似于旋转磁场的脉冲磁场，使每给步进电机加一个脉冲信号，步进电机就移动一步。步进电机的转速、中止的方位只取决于输入脉冲信号的频率和脉冲个数，不需求反应信息和A/D转化，能够直接将数字脉冲信号转化为可控角位移。步进电机只要周期性的差错而无累积差错、能够在适当宽的规模内滑润调速、具有必定的自锁才能和易于启停操控等特色，十分合适运动相机操控体系。步进电机的操控体系如图3所示。当步进电机和负载现已确认之后，整个驱动体系的功用就彻底取决于驱动电源和操控办法，步进电机驱动器由脉冲信号、信号分配、功率放大器几部分组成。脉冲分配办法选用软件脉冲分配，选用软件进行脉冲分配不必改动硬件线路，只需修正软件程序就能完结操控计划修正，不只降低了本钱，还提高了可靠性。
图3步进电机操控体系框图
依据电机所带负载相机的动力学要求、操控相机扫拍过程中电机运动规则和相机曝光时刻的联系，挑选运用ASM46AK-H100的谐波减速步进电机。 ASM46AK—H100步进电机减速比为1：100，最高分辨率设定为0.36(°)/脉冲，转矩为5N.m，最大转矩为11N.m，电源输入电流为 1.7A，电源输入电压DC24V，最大输入脉冲频率为250kHz(脉冲占空比50时)，速度/方位操控指令是脉冲序列输入，容许速度规模为0～24r /min，能满意CCD的要求。在过载维护、过压维护、速度差反常维护、速度过快、EPROM数据过错、传感器反常、体系反常等维护功用作业时，输出警报信号，电动机天然中止。
步进电机驱动器挑选配套的ASD18A-K驱动器，ASD18A-K驱动器供给操控用电源、转速操控脉冲、运动方向操控脉冲、A相脉冲输出、B相脉冲输出、守时、警报、分辨率转化和电流切换等电气接口。ASD18A-K驱动器能够经过功用转化开关调理分辨率、脉冲输入办法、电流巨细，转速巨细等，合理挑选参数能够按捺低速运行时的振荡，使启动时的动作更为平稳。
DSP挑选高性价比且功用优异的数字信号处理器TMS320LF2407，集成了A/D、PWM发生器、光电编码器、接口电路等片内外设。具有丰厚的片上资源，544BDARAM，2KBSARAM，32KBFLASH，2个事情办理器(每个均包括2个16位的通用守时器、8个PWM通道、3个捕获单元)用于发生驱动电机的PWM波形，16通道10位，转化时刻为500ns的ADC模块完结模仿操控量的A/D转化、丰厚的外部存储器接口(192K×16b：64KB的程序存储器，64KB的数据存储器、64KBI/O完结DSP与键盘及液晶显示光电耦合器起阻隔和电压转化的效果)、看门狗模块、CAN、SCI、多个GPIO、5个外部中止、PLL等。十分高的运算功用，最高可达40MIPS，指令周期25ns.具有丰厚的开发资源，JTAG、CCS、齐备的技能文档支撑、144pinLQFP封装。TMS320LF2407的I/O输出是3.3V的CMOS电平，选用245缓冲器转化成TTL电平后驱动步进电机驱动器ASD18A-K，ASD18A-K完结细分、环形分配和功率驱动。
3体系软件规划
操控体系程序由主程序、子程序和中止子程序组成，主程序完结体系初始化及各变量的初始化，子程序完结各操控面板的扫描，中止子程序完结操控面板上各参数设定的功用。相机操控流程图如图4所示。
图4相机操控流程图
因为TMS320LF2407经过I/O口和驱动器衔接，需求对接口初始化界说，IOPC5被装备为基本功用办法;PWM3IOPB2，IOPB5被装备为通用I/O办法;IOPC5被装备为通用I/O办法;在步进电机驱动程序规划中，充分运用TMS320LF2407操控器的事情办理模块。在 TMS32OLF24O7中各有一个16位比较寄存器CMPRx(x=4、5、6)，每个比较寄存器各有两个比较PWM输出引脚，发生3路PWM输出信号，操控电机转速(方位)，其输出引脚极性将由操控寄存器(ACTR)的操控位来决议，依据需求挑选高电平或低电平作为注册信号。在PWM后号调制中需求周期必定的载波，这时用到了守时器3，它以内部CPU时钟作为输人，作业于接连增/减计数形式下，发生PWM脉冲输出，发生的脉冲为一个环形可变脉冲，这时由T3PR守时周期下溢和上溢时发生中止，刷新周期值，进行PWM调整。
