一種用於高速攝像球機的i2c光纖通訊驅動系統的製作方法

2023-09-21 09:00:30 1

專利名稱：一種用於高速攝像球機的i2c光纖通訊驅動系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及攝像球機的驅動系統，尤其是一種基於I2C光纖通訊的驅動系統。
背景技術：
在高速攝像球機的電機驅動通訊方式可以是多種多樣的,但由於高速攝像球機的監控環境都是在長距離、高電壓、高溫、高溼等惡劣條件下運作，而且高速攝像球機要求高實時性，高可靠性，以及高響應性等特點。目前國內外高速攝像球機對電機控制的手段分兩種:485模擬控制線直接到電機接收端和網絡傳輸信令到電機接收端。第一種方式多用於模擬高速攝像球機，第二種方式多用於網絡高速攝像球機。一般的485通訊驅動會受到電子幹擾和長距離的信號衰減等原因使信號到達電機接收端時已經失真無法正確響應，容易受到幹擾和負載能力差。

實用新型內容為了解決上述的技術問題，本實用新型提供一種用於高速攝像球機的I2C光纖通訊驅動系統，該系統採用光纖傳輸和I2C總線通訊技術相結合的通訊方式，傳輸速度快，具有更高的可靠性、實時性。為了實現上述的目的，本實用新型採用的技術方案是:一種用於高速攝像球機的I2C光纖通訊驅動系統，包括電機和驅動控制系統，所述驅動控制系統還包括傳輸網絡單元、解析處理單元和電機接收單元。所述傳輸網絡單元用於發送控制信令到解析處理單元；所述解析處理單元接收所述傳輸網絡單元發送過來的控制信令進行解析處理後通過I2C總線發送控制信號到電機接收單元；所述電機接收單元通過I2C總線接收所述解析處理單元發送過來的控制信號並直接對電機進行操作控制，所述解析處理單元與電機接收單元通過I2C總線建立連接，I2C總線技術通過I2C兩線串行連接方式傳遞信息，每個連接到總線的設備都有唯一的地址，總線上的連接設備可分為發送器和接收器，I2C總線技術具有接口線少、控制方式簡單、通訊速率高等優點。進一步，所述傳輸網絡單元通過光纖傳輸控制信令，光纖傳輸具有衰減小、頻帶寬、抗幹擾性強、安全性能高、體積小、重量輕等優點，在長距離傳輸和特殊環境等方面具有很強的優勢。本實用新型的有益效果:本實用新型以光纖傳輸作為控制信令的傳輸方式，不受高電壓、高溫高溼等惡劣條件影響，傳輸速率高、抗幹擾能力強、衰減小，適合長距離的傳輸，信令傳送到控制總線端後通過高速I2C總線傳送到電機接收端，滿足高實時性、高可靠性、以及高響應性的要求，所採用的I2C總線通訊技術，具有高頻率、高擴展性等特點，串行總線技術使系統的硬體設計大大簡化、系統的體積減小，可靠性提高，同時，系統的更改和擴展也更為簡便。
圖1是本實用新型的工作原理圖。圖2是本實用新型中I2C總線連接示意圖。
具體實施方式
參照圖1，一種用於高速攝像球機的I2C光纖通訊驅動系統，包括電機4和驅動控制系統，驅動控制系統由傳輸網絡單元1、解析處理單元2和電機接收單元3組成。傳輸網絡單元I用於發送與傳輸控制信令，通過光纖與解析處理單元2連接，本實施例中採用華為Quidway S5300 1000M光纖交換機，通過光纖交換機發送控制信令，然後經過光纖傳輸控制信令到解析處理單元2 ;解析處理單元2接收傳輸網絡單元I發送過來的控制信令進行解析處理後通過I2C總線把控制信號發送給電機接收單元3 ;電機接收單元3通過I2C總線接收解析處理單元2發送過來的控制信號並直接對電機4進行操作控制。傳輸網絡單元I通過光纖傳輸控制信令，具有傳輸速率高、衰減小、抗幹擾性強、安全性能高等優點，不受高電壓、高溫高溼等惡劣條件影響，適合長距離的傳輸。 參照圖2，解析處理單元2設置有I2C總線主機，本實施例採用TI公司達文西系統的Arm 9晶片DM368作為I2C總線主機，I2C總線主機上嵌入有I2C通訊發送端軟體，負責發送數據到其它接收單元；電機接收單元3設置有I2C總線從機，本實施例採用ADUC公司的Arm 7晶片7023作為I2C總線從機，I2C總線從機上嵌入有I2C通訊接收端軟體，負責接收來自於發送端的數據。解析處理單元2和電機接收單元3都設置有I2C通訊接口，通過I2C總線連接傳輸數據，I2C總線技術是通過I2C兩線串行連接方式傳遞信息，有兩根雙向信號線，一根是數據線SDA，另一根是時鐘線SCL，每個連接到I2C總線上的設備都有唯一的地址，每個連接到總線的設備都可以通過唯一的地址和一直存在的簡單的主機/從機關係軟體設定地址，可以分為發送器和接收器，主機與其它從機間的數據傳送可以是由主機發送數據到其它從機，這時主機即為發送器，由總線上接收數據的從機則為接收器。主機可以作為主機發送器或主機接收器。在多主機系統中，可能同時有幾個主機企圖啟動總線傳送數據，為了避免混亂，I2C總線要通過總線仲裁，以決定由哪一臺主機控制總線，其過程是一個在有多個主機同時嘗試控制總線但只允許其中一個控制總線並使傳輸不被破壞。採用I2C總線技術使系統的硬體設計大大簡化、系統的體積減小，可靠性提高，同時，系統的更改和擴展也更為簡便，具有接口線少、控制方式簡單、通訊速率高、擴展性強等優點。以上所述，只是本實用新型的較佳實施例而已，本實用新型並不局限於上述實施方式，只要其以相同的手段達到本實用新型的技術效果，都應屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種用於高速攝像球機的I2C光纖通訊驅動系統，包括電機(4)和驅動控制系統，其特徵在於:所述驅動控制系統還包括， 傳輸網絡單元(1)，用於發送與傳輸控制信令； 解析處理單元(2)，接收所述傳輸網絡單元(I)發送的控制信令進行解析處理後通過I2C總線發送控制信號； 電機接收單元(3)，通過I2C總線接收所述解析處理單元(2)發送的控制信號並直接對電機(4)進行操作控制。
2.根據權利要求1所述一種用於高速攝像球機的I2C光纖通訊驅動系統，其特徵在於:所述傳輸網絡單元(I)通過光纖傳輸控制信令。
專利摘要本實用新型公開一種用於高速攝像球機的I2C光纖通訊驅動系統,包括電機和驅動控制系統，驅動控制系統由傳輸網絡單元、解析處理單元和電機接收單元組成，傳輸網絡單元通過光纖傳輸控制信令，解析處理單元接收傳輸網絡單元的控制信令進行解析處理後通過I2C總線發送控制信號到電機接收單元，電機接收單元通過I2C總線接收解析處理單元的控制信號並直接對電機進行操作控制，該系統採用光纖傳輸和I2C總線技術相結合的通訊方式，傳輸速度快，具有更高的可靠性、實時性。
文檔編號G05B19/418GK202975735SQ201220606338
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月16日 優先權日2012年11月16日
發明者吳明玉, 餘永華 申請人:廣東中鈺科技有限公司