FYS01微波天線實(shí)驗(yàn)云臺(tái)控制系統(tǒng)

1. 產(chǎn)品特點(diǎn)：

(1). X、Y方向分別可轉(zhuǎn)動(dòng)350°、120°

(2). 轉(zhuǎn)動(dòng)角度精度高、誤差小，步進(jìn)為0.1°適合各類天線實(shí)驗(yàn)

(3). 可設(shè)置一個(gè)采樣區(qū)間，區(qū)間內(nèi)可根據(jù)需要發(fā)送同步脈沖

(4). 人性化的人機(jī)交換界面

(5). LCD顯示

(6). 能自動(dòng)復(fù)位

(7). 準(zhǔn)確記錄當(dāng)前角度，且掉電后能保存

(8). 可通過RS232串口遠(yuǎn)程控制

2. 產(chǎn)品概述：

FYS01微波天線實(shí)驗(yàn)云臺(tái)控制系統(tǒng)是由一個(gè)云臺(tái)控制器、支架(用戶根據(jù)需求選購)及一個(gè)在X方向和Y方向均可轉(zhuǎn)動(dòng)的云臺(tái)組成。FYS01微波天線實(shí)驗(yàn)云臺(tái)控制系統(tǒng)的云臺(tái)控制器采用12864液晶顯示，用4×4的矩陣作為人--機(jī)對(duì)話工具。FYS01微波天線實(shí)驗(yàn)云臺(tái)控制系統(tǒng)的后面板除了云臺(tái)工作必要的接口以外，還配置了一個(gè)RS232接口，以便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制或與其它儀器一起使用。此外FYS01微波天線實(shí)驗(yàn)云臺(tái)控制系統(tǒng)后配有一個(gè)BNC接口，輸出一個(gè)TLL電平的同步脈沖，脈寬3μS。

3. 產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)：

3.1. 輸入電壓：220V/50Hz 

3.2. 旋轉(zhuǎn)角度：水平：350°，垂直±60°

3.3. 旋轉(zhuǎn)速度：水平6°/秒、垂直3°/秒

3.4. 角度誤差：≤1%

3.5. 脈沖信號(hào)：脈寬3μs  

3.6. 云臺(tái)步進(jìn)：0.1°

3.7. 重量：云臺(tái)6Kg、控制器4Kg

3.8. 外形尺寸：云臺(tái)：φ180mm×280mm  臺(tái)面尺寸：120×130mm

3.9. 控制器：290mm(h)×220mm(a)×110mm(b)

3.10. 任務(wù)負(fù)載：≥10Kg

4. 調(diào)節(jié)控制器結(jié)構(gòu)：

 4.1. 電源開關(guān)

按下電源開關(guān)控制器通電，同時(shí)電源開關(guān)的指示燈亮起。

4.2. LCD顯示窗

顯示云臺(tái)工作模式或轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

4.3. 鍵盤

鍵盤采用4×4的矩陣鍵盤，包括0-9共10個(gè)數(shù)值設(shè)置鍵以及俯轉(zhuǎn)、仰轉(zhuǎn)、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)(水平方向)、啟動(dòng)(停止)6個(gè)控制鍵。具體操作方法見面板操作說明。

4.4. 云臺(tái)連接插頭

該接口主要用于云臺(tái)工作供電，其輸出均在220V左右，使用時(shí)務(wù)必小心

4.5. RS232接口

通過該接口可以實(shí)現(xiàn)對(duì)云臺(tái)的遠(yuǎn)程控制或與其它儀器一起使用。

4.6. 保險(xiǎn)絲座

安裝3A熔斷保險(xiǎn)絲。

4.7. 電源插座

輸入220V、50Hz交流電。

4.8. 接地樁

與其它儀器使用時(shí)共地連接用。

4.9. 脈沖輸出BNC接頭

5. 工作模式簡(jiǎn)介：

云臺(tái)可工作在步進(jìn)量設(shè)置模式、自動(dòng)模式及脈沖步長(zhǎng)設(shè)置模式，各個(gè)模式主要通過啟停鍵來切換，在自動(dòng)模式是可通過10個(gè)數(shù)字鍵切換回角度設(shè)置模式。

5.1 步進(jìn)量設(shè)置模式

步進(jìn)量設(shè)置模式即通過10個(gè)數(shù)值鍵與俯、仰、左、右、下一位等5個(gè)鍵的配合實(shí)現(xiàn)對(duì)云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)量的設(shè)置。此工作模式下，LCD左半邊顯示各個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)數(shù)，初始值為0，水平方向大值可設(shè)置為3500，豎直方向大值可設(shè)置為1200；LCD右半邊分別顯示云臺(tái)垂直方向和水平方向的當(dāng)前角度值。

5.2 自動(dòng)模式

自動(dòng)工作模式即通過控制器的控制使云臺(tái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)左轉(zhuǎn)、自動(dòng)右轉(zhuǎn)、自動(dòng)俯轉(zhuǎn)、自動(dòng)仰轉(zhuǎn)、自動(dòng)復(fù)位及自動(dòng)完成在設(shè)置的采樣區(qū)間內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)。此工作模式下，完成轉(zhuǎn)動(dòng)或開始轉(zhuǎn)動(dòng)之前LCD上顯示“自動(dòng)模式”；當(dāng)云臺(tái)正在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，LCD會(huì)指示出當(dāng)前自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。

5.3 步長(zhǎng)及區(qū)間設(shè)置模式

步長(zhǎng)及區(qū)間設(shè)置模式即設(shè)置云臺(tái)在水平或者垂直方向的采樣步長(zhǎng)及采樣區(qū)間。若需要在某方向（X或Y）采樣時(shí)發(fā)送同步脈沖，則該方向的脈沖步長(zhǎng)不能為0，且采樣區(qū)間起始值和終止值不能相等。 此工作模式下，LCD第2行分別指示X、Y方向的脈沖步長(zhǎng)（以*小步進(jìn)0.1°為單位）；LCD第3行、第4行分別指示X、Y方向設(shè)置的采樣區(qū)間，以度數(shù)為單位。

5.4轉(zhuǎn)動(dòng)周期設(shè)置模式

如果云長(zhǎng)期負(fù)重工作可能造成轉(zhuǎn)動(dòng)角度有偏差，通過在該模式下改變轉(zhuǎn)動(dòng)周期來修正這種偏差。需要注意的是，如果轉(zhuǎn)動(dòng)周期設(shè)置完成后，在沒有再次出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)角度偏差的情況下，建議不要輕易改變轉(zhuǎn)動(dòng)周期。

6. 使用方法：

6.1 使用注意事項(xiàng)

a．在使用本儀器前，應(yīng)先閱讀儀器的說明書，并熟悉操作方法；

b．為了保證儀器的長(zhǎng)時(shí)使用壽命，應(yīng)選擇清潔、干燥和通風(fēng)的室內(nèi)使用和存放；

c．電源電壓不應(yīng)超過220V±22V，否則儀器性能不予保證；

d．為了保證當(dāng)前角度的準(zhǔn)確，云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)待轉(zhuǎn)動(dòng)完成再進(jìn)行其它操作。

6.2 面板操作使用部分

6.2.1通電

  插上電源線，按下電源鍵，電源鍵的燈將會(huì)亮起，與此同時(shí)控制器LCD顯示開機(jī)Logo。大約幾秒鐘后，云臺(tái)進(jìn)入角度設(shè)置模式。

6.2.2按鍵操作

前面板上共17 按鍵。包括電源鍵、1-9數(shù)值鍵、0/復(fù)位、俯、仰、左、右、自動(dòng)/下一位、啟/停。在自動(dòng)模式下，1-9按下后可切換回角度設(shè)置模式；在另步進(jìn)量設(shè)置模式下，按下1-9等9個(gè)數(shù)值鍵后設(shè)置為相應(yīng)的數(shù)值；在區(qū)間及步長(zhǎng)設(shè)置時(shí)，設(shè)置符號(hào)位按下1-9任意一個(gè)鍵，符號(hào)位為“+”，其余位表示相應(yīng)的數(shù)值。電源鍵已經(jīng)在5.2.1介紹過，下面介紹另外7個(gè)鍵。

a. 啟/停鍵

啟/停鍵主要包含啟動(dòng)、停止、模式切換3個(gè)功能。云臺(tái)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，按下此鍵，可使云臺(tái)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。由于此操作可能影響當(dāng)前角度的準(zhǔn)確性，故一般不建議執(zhí)行該操作。 控制器在步進(jìn)量模式下設(shè)置完各個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)后，按下此鍵云臺(tái)按照設(shè)置完成轉(zhuǎn)動(dòng)。另外此鍵還有模式切換的功能，按下此鍵可在第5節(jié)（工作模式簡(jiǎn)介）介紹的的3個(gè)工作模式之間循環(huán)切換。

b．0/復(fù)位鍵

該鍵具有兩個(gè)功能：設(shè)置數(shù)值0和自動(dòng)復(fù)位功能。在自動(dòng)模式下，**次按下此鍵云臺(tái)將自動(dòng)復(fù)位，在復(fù)位和自動(dòng)采樣過程中此鍵失效。在自動(dòng)模式(左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、俯轉(zhuǎn)、仰轉(zhuǎn))按下此鍵，云臺(tái)停止自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)入步進(jìn)量設(shè)置模式。在區(qū)間和步長(zhǎng)的設(shè)置時(shí)，符號(hào)位按下0為“—”。

c．自動(dòng)/下一位鍵

該鍵同樣具有兩個(gè)功能：光標(biāo)移位和自動(dòng)采樣功能。光標(biāo)移位功能需與俯、仰、左、右鍵配合使用，將在h(光標(biāo)移位)中具體介紹。在自動(dòng)模式下，**次按下此鍵云臺(tái)將根據(jù)步長(zhǎng)鍵區(qū)間設(shè)置的情況進(jìn)行自動(dòng)采樣的操作，在復(fù)位和自動(dòng)采樣過程中此鍵失效。在自動(dòng)模式(左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、俯轉(zhuǎn)、仰轉(zhuǎn))按下此鍵，云臺(tái)停止自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)入步進(jìn)量設(shè)置模式。需要注意的是，若需要控制器發(fā)送采樣脈沖，必須使X或Y方向的脈沖步長(zhǎng)不為0，且對(duì)應(yīng)的區(qū)間設(shè)置起始值和終止值不等。該命令成功執(zhí)行后，區(qū)間和步長(zhǎng)相關(guān)設(shè)置會(huì)清零。

d．俯鍵

該鍵也具有兩個(gè)功能：光標(biāo)移位和自動(dòng)俯轉(zhuǎn)功能。光標(biāo)移位功能需與俯、仰、左、右鍵配合使用，將在h(光標(biāo)移位)中具體介紹。在自動(dòng)模式下，若**次按下此鍵云臺(tái)將自動(dòng)俯轉(zhuǎn)，直到發(fā)出停止命令或轉(zhuǎn)到極限位置。在自動(dòng)模式(左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、仰轉(zhuǎn))按下此鍵，云臺(tái)停止自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)入步進(jìn)量設(shè)置模式；在自動(dòng)復(fù)位、自動(dòng)采樣及自動(dòng)俯轉(zhuǎn)過程中此鍵失效。

e．仰鍵

該鍵同樣具有兩個(gè)功能：光標(biāo)移位和自動(dòng)仰轉(zhuǎn)功能。光標(biāo)移位功能需與俯、仰、左、右鍵配合使用，將在h(光標(biāo)移位)中具體介紹。在自動(dòng)模式下，若**次按下此鍵云臺(tái)將自動(dòng)仰轉(zhuǎn)，直到發(fā)出停止命令或轉(zhuǎn)到極限位置。在自動(dòng)模式(左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、俯轉(zhuǎn))按下此鍵，云臺(tái)停止自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)入步進(jìn)量設(shè)置模式；在自動(dòng)復(fù)位、自動(dòng)采樣及自動(dòng)仰轉(zhuǎn)過程中此鍵失效。

f．左鍵

該鍵也具有兩個(gè)功能：光標(biāo)移位和自動(dòng)左轉(zhuǎn)功能。光標(biāo)移位功能需與俯、仰、左、右鍵配合使用，將在h(光標(biāo)移位)中具體介紹。在自動(dòng)模式下，若**次按下此鍵云臺(tái)將自動(dòng)左轉(zhuǎn)，直到發(fā)出停止命令或轉(zhuǎn)到極限位置。在自動(dòng)模式(俯轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、仰轉(zhuǎn))按下此鍵，云臺(tái)停止自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)入設(shè)置模式；在自動(dòng)復(fù)位、自動(dòng)采樣及自動(dòng)左轉(zhuǎn)過程中此鍵失效。

g．右鍵

該鍵同樣具有兩個(gè)功能：光標(biāo)移位和自動(dòng)左轉(zhuǎn)功能。光標(biāo)移位功能需與俯、仰、左、右鍵配合使用，將在h(光標(biāo)移位)中具體介紹。在自動(dòng)模式下，若**次按下此鍵云臺(tái)將自動(dòng)右轉(zhuǎn)，直到發(fā)出停止命令或轉(zhuǎn)到極限位置。在自動(dòng)模式(左轉(zhuǎn)、俯轉(zhuǎn)、仰轉(zhuǎn))按下此鍵，云臺(tái)停止自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)入設(shè)置模式；在自動(dòng)復(fù)位、自動(dòng)采樣及自動(dòng)右轉(zhuǎn)過程中此鍵失效。

h.光標(biāo)移位

無論是對(duì)步長(zhǎng)及區(qū)間的設(shè)置，還是轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)量的設(shè)置都需要光標(biāo)進(jìn)行移位方能完成設(shè)置。光標(biāo)移位的設(shè)置需要通過俯、仰、左、右、自動(dòng)/下一位等五個(gè)鍵配合使用。在步進(jìn)量設(shè)置模式下，按下俯、仰、左、右四個(gè)鍵光標(biāo)光標(biāo)將會(huì)移動(dòng)到相應(yīng)方向步進(jìn)量的**位。此時(shí)，無論是按下0-9任意一個(gè)數(shù)值鍵還是自動(dòng)/下一位鍵光標(biāo)將會(huì)在該方向四位數(shù)值中來回循環(huán)移動(dòng)；在區(qū)間及步長(zhǎng)設(shè)置模式下，按下俯、仰、左、右四個(gè)鍵光標(biāo)光標(biāo)將會(huì)移動(dòng)X步長(zhǎng)、Y步長(zhǎng)、X區(qū)間、Y區(qū)間的**位。此時(shí)按下按下0-9任意一數(shù)值鍵將會(huì)在相應(yīng)的設(shè)置上循環(huán)移動(dòng)光標(biāo)；在設(shè)置X區(qū)間或Y區(qū)間按下自動(dòng)/下一位鍵時(shí)，光標(biāo)將移動(dòng)到區(qū)間終止值的**位。

7. 串口通信協(xié)議：

云臺(tái)控制器通過其后面板上的RS-232串行接口可以為用戶提供遠(yuǎn)地控制方式。用戶通過計(jì)算機(jī)或其他控制器經(jīng)RS-232串行接口來使用云臺(tái)控制器。下面就本儀器關(guān)于RS-232串行接口的連接方式、數(shù)據(jù)輸入/輸出格式等使用方法作一個(gè)詳細(xì)的說明。

儀器的遠(yuǎn)控方式采用RS-232串行接口作為DTE器件。RS-232采用8位數(shù)據(jù)、1個(gè)起始位、1個(gè)終止位、無校驗(yàn)位的格式，波特率為9600。其輸出接口采用D型9針插座,連結(jié)方式是簡(jiǎn)化連結(jié)式。插座的pin2為Rx；pin3為Tx；pin5為GND。