本项目旨在介绍一款面向全球用户的便携式相机稳定器的设计方案,重点展示其电路设计细节与创新之处。
这是使用Digilent Zybo Zynq-7000开发板为GoPro相机创建三轴手持稳定器的指南。此项目是为CPE实时操作系统课程(CPE 439)设计的。该稳定器利用三个伺服电机和一个IMU来纠正用户的动作,以保持相机水平。
所需组件包括:
- Digilent Zybo Zynq-7000开发板
- Sparkfun IMU Breakout - MPU 9250
- 两个HiTec HS-5485HB伺服(每个提供180度运动或编程从90到180度)
- HiTec HS-5685MH伺服(可进行90至180度的运动调整,或者程序设定为整个范围内的动作)
- 两个标准伺服支架
- 面包板及15根male-to-male跳线和4对male-to-female跳线
- 热胶枪、手柄或直径约5毫米的木制销钉
- GoPro或其他相机及其安装硬件
- 能输出5V电源
步骤一:Vivado硬件设置
首先,为项目创建底层块设计。启动Vivado 2016.2, 点击“Create New Project”图标并选择下一步;命名您的项目后继续进行。接下来,选择RTL类型,并点击下一步。在搜索栏中输入xc7z010clg400-1,然后从提供的选项中选择所需部分,最后完成设置。
步骤二:模块设计的配置
现在我们将通过添加和配置Zynq IP模块来生成一个模块设计。进入IP Integrator下的“创建块设计”,并在弹出窗口点击确定。右键单击图表区域并选择Add IP...,输入关键字“ZYNQ7 Processing System”后进行下一步操作。
步骤三:自定义PWM IP模块的创建
此环节中我们将构建一个允许开发板发送控制伺服电机运动所需的PWM信号的IP模块。该块接受0到180之间的数值,并将其转换为750至2150微秒范围内的脉冲宽度输出。
在“工具”选项卡下点击“Create and Package IP...”,然后按指示进行下一步操作,直到完成自定义PWM IP模块的创建和配置。根据提示修改相关文件并重新打包IP以确保功能正确无误。
步骤四:将PWM IP模块添加到设计中
最后一步是向块设计中加入我们刚刚创建的PWM IP模块,以便处理器能够访问该模块来控制伺服电机的动作。通过在图表区域右键单击并选择“Add IP...”,输入自定义PWM IP模块名称并完成相关设置即可。
以上就是使用Digilent Zybo Zynq-7000开发板为GoPro创建三轴手持稳定器的概览指南,希望能够帮助您成功构建这一项目。