成像系统二维转台控制部分解决方案

一、项目背景

           二维成像转台由两个电机实现水平角度和俯仰角度的转动（如图1所示）。旋转电机进行转台的水平角度转动，俯仰电机进行转台的俯仰角度转动。在转台水平位置±25°位置分别有一个传感器（光电），俯仰位置±30°位置也分别有一个传感器（光电），共四个传感器，以提供转台的位置信息。

           计算机通过采集板采集成像数据并控制转台逐行扫描，行扫描完成后，俯仰电机转动一定角度，再进行行扫描，以此类推。每行扫描经过水平传感器时，传感器输出触发信号通知采集卡开始采集和停止采集。

二、DTE3216采集板功能实现

在达泰电子DTE3216采集板现有功能基础上重新进行硬件设计，用来实现项目要求，这样可以脱离串口（现在笔记本很少提供有串口），只利用USB接口就可以实现图像信号采集和电机控制。

2.1、 IO口功能及定义

DTE3216采集板提供四路IO口输出，其中每两个一组用来控制每个步进电机。其每个IO口功能定义如下：

IO1：输出高低电平，控制步进电机1转动方向

IO2：输出脉冲信号，控制步进电机1水平转速及角度

IO3：输出脉冲信号，控制步进电机2转动方向

IO4：输出高低电平，控制步进电机2俯视转速及角度

2.2、 IO口控制示意图(图2)

2.3、 基于DTE3216采集板工作流程

PC机通过USB接口向DTE3216发送指令，DTE3216通过IO口输出高、低电平及脉冲信号输出用来控制对应步进电机的转动方向、转动速度及转动角度，传感器采集位置信号线和DTE3216的外部触发信号线连接，当外部触发信号输入电压大于（等于）3.3V时，DTE3216开始采集成像数据，当采集到指定长度后，停止采集由PC机通过USB接口向DTE3216发送控制指令，直到采集结束。工作流程图如下图

（图3）所示