基于LPC2138的红外摄像机系统

A3967采用Allegro公司的A3967SLB芯片。该芯片驱动能力可达30 V、±750 mA，它适合双极步进电机使用，与需要L298拖动的L297芯片相比，实现更方便。若负载更大，则可选用3977，其驱动能力为30 V、±2.5 A。A3967/A3977电路图如图6所示。A3967SLB驱动步进电机可以达到8细分驱动，这款24引线的SOIC，采用该公司EasyStepper接口，将8条控制线路减少为2条(步长和方向)，其内嵌的转换器可以实现对步进电机的控制，只要简单地输入控制电机的脉冲即可，不需要环形分配器、复杂的相变编程和高频控制。A3967SLB的内部电路保护，包括利用磁滞的过热停止保护、低电压锁定和过流保护，也不需外接功率驱动部分。A3967SLB还具有混合、快速和慢速电流衰减模式选择，内置PWM电流控制，同步整流，低输出阻抗的 DMOS电源输出。这种驱动方式设计简单，调试方便，运行可靠，对硬件要求较低。A3967内部的PWM电流控制：每一个H桥都有一个固定截止时间的PWM电流控制电路，从而将负载电流限制在一个最高值之内。开始进行工作时，对角线上的一对源接受DMOS处于输出状态，电流流经电机绕组和SENCE脚所接的电流取样电阻。当取样电阻上的压降等于D/A的输出电压时，电流取样比较器将PWM锁存器复位，从而关闭源驱动器(上桥)进入慢衰减模式；或同时关闭源接受驱动器(下桥)进入快衰减模式；或者混合模式，使之产生环流或电流回流至源端。该环流(回流)将持续衰减到截止时间为止，然后，产生下一次的PWM循环。另外，在给A3967/3977布线时，必须考虑地平面和电阻Rs的布线。

恒流大功率红外灯的驱动设计OCP2030是一款BUCK型DC-DC；具有2％的反馈电压精度；输入电压较宽，最高可达20 V；最大3 A的电流，很容易实现5 W的LED驱动。SOP8封装；图7中R的选择原则是：要求是大功率电阻，如0.5 W或1 W，封装形式是2012或更大。

如果不能满足要求，还可以采用多个小功率的LED并联。为满足红外摄像机黑白转换，可以用OCP2030的4脚即FB来控制整个芯片的运行。LED中流过的电流为：
Iled=0.5 V/R(A)
如R选0.68 Ω，Iled=0.7 A
2 软件设计
软件的设计应该基于模块式设计，以便以后扩充功能，增加摄像机的控制协议。同时应该考虑CPU的时钟频率。步进电机的驱动以及显示，通信控制等都需要及时处理。
本文介绍了一款红外摄像机的方案和电路图，在此基础上可以扩充其功能，添加不同的模块，如更换MCU实现网络摄像机等。