專利名稱：基于脈寬調(diào)制信號的照相設(shè)備快門遠(yuǎn)程觸發(fā)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基于脈寬調(diào)制信號的照相設(shè)備快門遠(yuǎn)程觸發(fā)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于無人機(jī)照相設(shè)備遙控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于脈寬調(diào)制信號的照相設(shè)備快門遠(yuǎn)程觸發(fā)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]目前市面上所有的照相設(shè)備的遙控快門大都采用有線遙控模式或紅外遙控模式， 有線或紅外遙控對于近距離的快門觸發(fā)比較實(shí)用，但無法對照相設(shè)備的快門進(jìn)行遠(yuǎn)距離超過1000米以上的觸發(fā)，更不可能實(shí)現(xiàn)超視距5000米以上的快門觸發(fā)。[0003]通過國內(nèi)公開專利文獻(xiàn)檢索，只檢索到公開號為CN85200948的一種無線電遙控啟動照像機(jī)快門裝置，它包括無線電信號發(fā)射部分、接收部分和快門啟動器。接收部分電路中加入升壓電路和低壓自動供電電路，可有效驅(qū)動電磁式啟動器動作，啟動器采用中空軟鐵芯為線圈芯和啟動針導(dǎo)向的結(jié)構(gòu)，適用于各種標(biāo)準(zhǔn)快門按鈕照像機(jī)定時(shí)快門及B門啟動控制，便于自由掌握攝影最佳瞬時(shí)。該專利文獻(xiàn)的技術(shù)方案與本實(shí)用新型內(nèi)容有著本質(zhì)的不同。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于脈寬調(diào)制信號的照相設(shè)備快門遠(yuǎn)程觸發(fā)系統(tǒng)。[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的[0006]一種基于脈寬調(diào)制信號的照相設(shè)備快門遠(yuǎn)程觸發(fā)系統(tǒng)，包括脈寬調(diào)制信號發(fā)生器、無線發(fā)射模塊、無線接收模塊、單片機(jī)、光耦合器及照相設(shè)備，所述脈寬調(diào)制信號發(fā)生器與無線發(fā)射模塊連接，無線發(fā)射模塊與無線接收模塊進(jìn)行無線通訊發(fā)送脈寬調(diào)制信號，無線接收模塊接收脈寬調(diào)制信號，并將脈寬調(diào)制信號通過單片機(jī)的一個(gè)I/o端口送達(dá)單片機(jī)進(jìn)行識別判斷，該單片機(jī)通過另一 I/o端口與光耦合器相連，光耦合器的輸出端通過導(dǎo)線與照相設(shè)備的快門控制線相連接觸發(fā)照相設(shè)備的快門動作。[0007]而且，所述脈寬調(diào)制信號發(fā)生器、無線發(fā)射模塊采用日產(chǎn)Futaba IOC遙控器，所述無線接收模塊為R6208SB接收機(jī)。[0008]而且，所述脈寬調(diào)制信號的觸發(fā)信號由地面計(jì)算機(jī)產(chǎn)生，所述脈寬調(diào)制信號的觸發(fā)信號通過地面計(jì)算機(jī)RS232串口與發(fā)射數(shù)據(jù)傳輸電臺連接，將此脈寬調(diào)制信號的觸發(fā)信號經(jīng)無線傳輸方式發(fā)送至接收數(shù)據(jù)傳輸電臺，接收數(shù)據(jù)傳輸電臺通過RS232串口與脈寬信號發(fā)生器連接，所述脈寬調(diào)制信號發(fā)生器為航空級無人機(jī)自動駕駛儀。[0009]而且，所述航空級無人機(jī)自動駕駛儀為AutoPilot 2028自動駕駛儀。[0010]而且，所述單片機(jī)、光耦合器為型號是PIC12F675的單片機(jī)及型號是P181的光耦合器。[0011]而且，所述脈寬調(diào)制信號發(fā)生器產(chǎn)生一脈寬調(diào)制信號的脈寬信號周期長度為20 毫秒，高電平脈寬沖寬度為O. 5毫秒至2. 5毫秒。[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是[0013]I、本實(shí)用新型采用了航模級遙控器及其接收機(jī)或收發(fā)數(shù)據(jù)傳輸電臺，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離觸發(fā)照相設(shè)備的功能。[0014]2、由于本實(shí)用新型采用了收發(fā)數(shù)據(jù)傳輸電臺作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぞ撸苷系K物的影響很小，可以在城市環(huán)境下使用，大大提高了控制信號的抗干擾能力。[0015]3、由于本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的脈寬信號的周期為20毫秒，高電平寬度為O. 5毫秒至 2. 5毫秒，此種脈寬調(diào)制信號被廣泛應(yīng)用到無人機(jī)或航模領(lǐng)域，通用性強(qiáng)。[0016]4、本實(shí)用新型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕特別適合輕型無人機(jī)的搭載，為輕型無人機(jī)航拍的遠(yuǎn)程控制提供了保證。[0017]5、本實(shí)用新型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單、電路清晰、可靠性強(qiáng)、低功耗、節(jié)省成本。


[0018]圖I是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖；[0019]圖2是本實(shí)用新型實(shí)例I的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖；[0020]圖3是本實(shí)用新型實(shí)例2的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖；[0021]圖4是本實(shí)用新型單片機(jī)實(shí)施脈寬信號處理的邏輯方框圖。
具體實(shí)施方式
[0022]
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳述需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)用新型的實(shí)施例是說明性的，而不是限定性的，不能以本實(shí)施例作為對本實(shí)用新型的限定。[0023]一種基于脈寬調(diào)制信號的照相設(shè)備快門遠(yuǎn)程觸發(fā)系統(tǒng)，如圖I所示，該系統(tǒng)包括脈寬調(diào)制信號發(fā)生器、無線發(fā)射模塊、無線接收模塊、單片機(jī)、光耦合器及照相設(shè)備，所述脈寬調(diào)制信號發(fā)生器產(chǎn)生一脈寬調(diào)制信號，該脈寬調(diào)制信號發(fā)生器與無線發(fā)射模塊連接，無線發(fā)射模塊將脈寬調(diào)制信號發(fā)出，無線發(fā)射模塊與無線接收模塊無線通訊，無線接收模塊接收脈寬調(diào)制信號，并將脈寬調(diào)制信號通過單片機(jī)的一個(gè)I/o端口將脈寬信號送達(dá)單片機(jī)的中央處理器識別判斷，單片機(jī)的另一個(gè)I/o端口與光耦合器的輸入端相連，光耦合器的輸出端通過導(dǎo)線與照相設(shè)備的快門控制線相連接。[0024]實(shí)例1，[0025]如圖2所示，所述脈寬調(diào)制信號發(fā)生器、無線發(fā)射模塊為航模級遙控器，具體可選用日本Futaba IOC遙控器，該遙控器可產(chǎn)生一周期為20ms，高電平持續(xù)時(shí)間為O. 5毫秒至 2. 5毫秒的脈寬信號；脈寬信號經(jīng)過調(diào)制以無線信號方式發(fā)出，接收機(jī)選用與日本Futaba IOC遙控器配套的R6208SB接收機(jī)，遙控器發(fā)出的脈寬調(diào)制信號由R6208SB接收機(jī)接收， R6208SB接收機(jī)的輸出端與單片機(jī)的I/O 口相連，將此脈寬調(diào)制信號傳送到單片機(jī)的中央處理器，所述單片機(jī)選用PIC12F675型號的單片機(jī)，單片機(jī)的中央處理單元通過軟件編程的方式預(yù)先設(shè)定好要檢測的脈沖寬度范圍，并通過輸入I/O 口實(shí)時(shí)檢測輸入的脈寬信號的高電平脈沖寬度，當(dāng)單片機(jī)的比較定時(shí)器記錄的脈寬信號的高電平脈寬時(shí)間即有效的脈寬寬度與預(yù)先設(shè)定好的寬度值吻合時(shí)，單片機(jī)就會在另一 I/O 口自動輸出一個(gè)高電平信號， 并將高電平信號傳輸給光稱合器，光稱合器選用了 P181型號的產(chǎn)品，當(dāng)光稱合器的輸入端口接收到單片機(jī)的高電平信號時(shí)，光耦合器的輸出端便會產(chǎn)生一個(gè)通路信號，此通路信號通過線纜傳送到照相設(shè)備的快門觸發(fā)端子上，完成一次對相機(jī)快門的觸發(fā)。此方案中有效快門觸發(fā)距離為I公里左右。[0026]實(shí)例2，[0027]如圖3所示，本實(shí)例中增加一脈寬調(diào)制信號觸發(fā)器，是一臺安裝有控制操作軟件的地面站計(jì)算機(jī)，所述脈寬調(diào)制信號發(fā)生器為無人機(jī)自動駕駛儀，無線發(fā)射模塊選用數(shù)據(jù)傳輸電臺。地面站計(jì)算機(jī)發(fā)出對照相設(shè)備的觸發(fā)信號，通過與電腦RS232串口連接的數(shù)據(jù)傳輸電臺將此信號經(jīng)過調(diào)制后以無線方式發(fā)出；所述無線接收模塊為另一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸電臺，數(shù)據(jù)傳輸電臺接收到此無線信號后進(jìn)行解調(diào)，然后將信號通過RS232接口傳送到無人機(jī)自駕儀，自駕儀接收此信號并產(chǎn)生周期為20ms，高電平持續(xù)時(shí)間為O. 5毫秒至2. 5毫秒， 自駕儀的輸出端與單片機(jī)的I/O相連，將脈寬信號傳送到單片機(jī)的中央處理器，當(dāng)單片機(jī)的比較定時(shí)器記錄的脈寬信號的高電平脈寬時(shí)間即有效的脈寬寬度與預(yù)先設(shè)定好的寬度值吻合時(shí)，單片機(jī)就會在另一 I/O 口自動輸出一個(gè)高電平信號，并將高電平信號傳輸給光耦合器，光耦合器選用了 P181型號的產(chǎn)品，當(dāng)光耦合器的輸入端口接收到單片機(jī)的高電平信號時(shí)，光耦合器的輸出端便會產(chǎn)生一個(gè)通路信號，此通路信號通過線纜傳送到照相設(shè)備的快門觸發(fā)端子上，完成一次對相機(jī)快門的觸發(fā)。此種方案的有效快門觸發(fā)距離是100公里。而且受障礙物的影響很小?？梢栽诔鞘协h(huán)境下使用，大大提高了本實(shí)用新型的抗干擾能力。[0028]實(shí)例3，[0029]本實(shí)例中無需上實(shí)例2中所述的脈寬調(diào)制信號觸發(fā)器、無線發(fā)射模塊、無線接收模塊，只需將無人機(jī)自動駕駛儀的脈寬信號出口與單片機(jī)的I/o接口相連，通過預(yù)先給無人機(jī)自動駕駛儀進(jìn)行編程，讓自駕儀每隔特定時(shí)間或每隔特定距離自動生成一個(gè)脈寬調(diào)制信號，通過單片機(jī)的輸入I/o將此脈寬信號傳送給單片機(jī)的中央處理器進(jìn)行處理識別；識別確認(rèn)后，單片機(jī)由另一 I/o端口產(chǎn)生一高電平信號,并將高電平信號傳輸給光稱合器,光耦合器接到高電平信號后由光耦合器的輸出控制照相設(shè)備的快門狀態(tài)。此種方案是自動操作，不受距離的影響，但此種方案不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)人為控制的效果。[0030]實(shí)現(xiàn)上述基于脈寬調(diào)制信號的照相設(shè)備快門遠(yuǎn)程觸發(fā)系統(tǒng)的方法，其工作步驟如下[0031]⑴脈寬調(diào)制信號的產(chǎn)生及發(fā)送脈寬調(diào)制信號發(fā)生器產(chǎn)生一脈寬調(diào)制信號，該脈寬調(diào)制信號經(jīng)無線發(fā)射模塊的發(fā)射及無線接收模塊的接收后送達(dá)單片機(jī)的I/O端口，單片機(jī)開始實(shí)時(shí)監(jiān)控I/O端口信號；[0032]⑵單片機(jī)高電平計(jì)時(shí)開始當(dāng)單片機(jī)I/O端口為高電平時(shí)，單片機(jī)打開中斷定時(shí)器，開始計(jì)時(shí)本次高電平的持續(xù)時(shí)間Sci ；[0033]⑶單片機(jī)高電平計(jì)時(shí)結(jié)束中斷定時(shí)器開始計(jì)時(shí)后，單片機(jī)繼續(xù)檢測I/O端口狀態(tài)變化，一旦I/o端口為低電平，中斷定時(shí)器關(guān)閉，高電平計(jì)時(shí)停止，并保存本次高電平持續(xù)時(shí)間S。；[0034]⑷保存上一次高電平持續(xù)時(shí)間當(dāng)記錄完本次高電平持續(xù)時(shí)間Stl的同時(shí)，也將前一次存儲的高電平持續(xù)時(shí)間另存為S1 ；[0035](5)單片機(jī)輸入高電平判斷單片機(jī)通過自身比較器比較本次高電平持續(xù)時(shí)間S。和前一次高電平持續(xù)時(shí)間S1的關(guān)系，當(dāng)S1 - S0>450 μ S，或者Sq〈1800 μ s且S1彡1800 μ s時(shí)，單片機(jī)認(rèn)為本次比較符合條件，判別脈寬信號為正確指令信號；[0036](6)單片機(jī)高電平輸出單片機(jī)判別脈寬信號為正確指令信號后，單片機(jī)的另一 I/ O端口輸出高電平，高電平驅(qū)動光耦合器；[0037](7)光稱合器觸發(fā)照相設(shè)備快門光稱合器的輸入端被高電平信號觸發(fā)后,光f禹合器的輸出端產(chǎn)生一通路信號，該通路信號通過線纜傳送到照相設(shè)備的快門觸發(fā)端子上觸發(fā)照相設(shè)備快門動作。權(quán)利要求1.一種基于脈寬調(diào)制信號的照相設(shè)備快門遠(yuǎn)程觸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于包括脈寬調(diào)制信號發(fā)生器、無線發(fā)射模塊、無線接收模塊、單片機(jī)、光耦合器及照相設(shè)備，所述脈寬調(diào)制信號發(fā)生器與無線發(fā)射模塊連接，無線發(fā)射模塊與無線接收模塊進(jìn)行無線通訊發(fā)送脈寬調(diào)制信號，無線接收模塊接收脈寬調(diào)制信號，并將脈寬調(diào)制信號通過單片機(jī)的一個(gè)I/o端口送達(dá)單片機(jī)進(jìn)行識別判斷，該單片機(jī)通過另一 I/o端口與光耦合器相連，光耦合器的輸出端通過導(dǎo)線與照相設(shè)備的快門控制線相連接觸發(fā)照相設(shè)備的快門動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于脈寬調(diào)制信號的照相設(shè)備快門遠(yuǎn)程觸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于所述脈寬調(diào)制信號發(fā)生器、無線發(fā)射模塊采用日產(chǎn)Futaba IOC遙控器，所述無線接收模塊為R6208SB接收機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于脈寬調(diào)制信號的照相設(shè)備快門遠(yuǎn)程觸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于所述脈寬調(diào)制信號的觸發(fā)信號由地面計(jì)算機(jī)產(chǎn)生，所述脈寬調(diào)制信號的觸發(fā)信號通過地面計(jì)算機(jī)RS232串口與發(fā)射數(shù)據(jù)傳輸電臺連接，將此脈寬調(diào)制信號的觸發(fā)信號經(jīng)無線傳輸方式發(fā)送至接收數(shù)據(jù)傳輸電臺，接收數(shù)據(jù)傳輸電臺通過RS232串口與脈寬信號發(fā)生器連接，所述脈寬調(diào)制信號發(fā)生器為航空級無人機(jī)自動駕駛儀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于脈寬調(diào)制信號的照相設(shè)備快門遠(yuǎn)程觸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于所述航空級無人機(jī)自動駕駛儀為AutoPilot 2028自動駕駛儀。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于脈寬調(diào)制信號的照相設(shè)備快門遠(yuǎn)程觸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于所述單片機(jī)、光耦合器為型號是PIC12F675的單片機(jī)及型號是P181的光耦合器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于脈寬調(diào)制信號的照相設(shè)備快門遠(yuǎn)程觸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于所述脈寬調(diào)制信號發(fā)生器產(chǎn)生一脈寬調(diào)制信號的脈寬信號周期長度為20毫秒，高電平脈寬沖寬度為0. 5毫秒至2. 5毫秒。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于脈寬調(diào)制信號的照相設(shè)備快門遠(yuǎn)程觸發(fā)系統(tǒng)，包括脈寬調(diào)制信號發(fā)生器、無線發(fā)射模塊、無線接收模塊、單片機(jī)、光耦合器及照相設(shè)備，所述脈寬調(diào)制信號發(fā)生器與無線發(fā)射模塊連接，無線發(fā)射模塊與無線接收模塊進(jìn)行無線通訊發(fā)送脈寬調(diào)制信號，無線接收模塊接收脈寬調(diào)制信號，并將脈寬調(diào)制信號送達(dá)單片機(jī)進(jìn)行識別判斷，該單片機(jī)與光耦合器相連，光耦合器與照相設(shè)備的快門控制線相連接觸發(fā)照相設(shè)備的快門動作。本實(shí)用新型受障礙物的影響很小，大大提高了控制信號的抗干擾能力，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離觸發(fā)照相設(shè)備，本實(shí)用新型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕特別適合輕型無人機(jī)的搭載，為輕型無人機(jī)航拍的遠(yuǎn)程控制提供了保證。
文檔編號H04N5/232GK202818454SQ201220389110
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者劉旭, 沈慶續(xù) 申請人:天津全華時(shí)代航天科技發(fā)展有限公司