在一些特殊應用場合，系統中可能同時用到了云臺及電動鏡頭或僅僅用到了電動鏡頭，因而控制器既要對云臺進行控制，也要對電動鏡頭進行控制。

在視頻監控系統中，通常要用到變焦鏡頭。一般，這種鏡頭有光圈、變焦、變倍三個電機，因而可做正反向旋轉，以實現六個動作，這六個動作分別稱為：光圈大、光圈小、聚焦遠、聚焦近、變倍進、變倍出。變焦鏡頭的電機大部分是直流電機，直流電機加反相電壓后就會倒轉，如果三個電機用一個公共接地端，總共就只有四根控制線。

由于電動三可變鏡頭內部的微型電動機均為小功率直流電動機，因此控制器要完成對電動三可變鏡頭的控制，只能輸出小功率的直流電壓，這就要求控制器內部具有穩壓的直流電源，這一電源通常為直流3~12V。在實用中，為了能更精確地對鏡頭調焦或在小范圍內調整鏡頭光圈，一般希望電動鏡頭的電動機轉速慢些，也就是要控制器輸出到電動鏡頭的直流控制電壓稍小些;但有的時候，為了快速跟蹤活動目標(如在很短的時間內將攝像機鏡頭由廣角取景推到主體目標的局部特寫景)，就要求控制器輸出的直流控制電壓稍大一些。

因此，大多數云臺鏡頭控制器的鏡頭控制輸出端通常都設計為可變電壓輸出，即通過對控制器面板上的電壓調節旋鈕的調節，使鏡頭控制輸出端的控制電壓在直流3~12V之間連續變化。一種單路云臺鏡頭控制器的電路如圖1所示。

圖1 電動云臺和變焦鏡頭控制電路圖

在攝像機離控制室比較近的情況下，通常可采用10芯電纜，云臺兩個交流電機需加AC220V或AC24V;鏡頭三個直流電機可加DC3~12V，將它們加到電機的控制線上。這種用多芯電纜傳送電動云臺和變焦鏡頭的控制電壓的優點是，原理簡單，工作可靠;但其缺點是，浪費線材，且有很多能量消耗在傳輸電纜上，只適于近距離使用。

目前，微機廣泛用于控制器，在距離較遠的場合，常常用微機進行控制命令的串行傳輸。一般，用微機發串行控制碼傳送命令的優點是可以節省線材，其傳輸控制電纜由多芯改為2芯;電機的驅動電源就地供給，避免了電機驅動電源長途傳送時的能量損失等。但是，為了對串行命令進行串/并轉換、解碼，以及形成電動云臺和變焦鏡頭的驅動電壓，必須在系統前端攝像機附近，配置一個接收解碼器。當幾個攝像機相距很近時，也可以共用一個特殊設計的接收解碼器。

1.串行控制碼的形式

用微機進行控制命令的串行傳輸的串行控制碼的位數,由控制器的設計者根據控制器的功能自行決定，但一般包括五個部分，如圖2所示。

圖2 串行控制碼示意圖

(1)起始碼：起始碼通常是一位低電平，串行信號線上，平時是高電平，當控制碼到達時，首先出現一位低電平。

(2)地址碼：由于控制碼要發到各個接收解碼器，而每個接收器有一個地址，也就是接收器的序號，常常與攝像機號相同。接收器的本機地址通常由撥動開關設定，只有當接收到的地址碼與本機地址相符合時，才執行后面的操作命令。

(3)操作碼：操作碼是指示地址相符的接收機進行何種操作，即控制某一電機做何種轉動，這事先由設計者規定。

(4)校驗碼：校驗碼是為了校驗地址碼和操作碼是否發生誤碼而設定的，最簡單的方法是奇偶校驗，即將地址碼、操作碼、校驗碼每一位都相互“異或”后，應得結果是0，否則就認為發生誤碼。奇偶校驗能檢驗出一位誤碼。

(5)結束碼：結束碼通常是一位高電平。

2.發串行控制碼的幾種方法

在視頻監控系統中，終端解碼器中的CPU只有接收串行控制信號一個任務，CPU始終處于準備好接收的狀態，所以沒有必要進行雙工通信。發送端只要把串行信號發出就行了，至于終端解碼器是否接到串行控制命令并且執行，從監視器的圖像上就能清楚地看到。一般，有下述幾種發串行控制碼的方法。

(1)控制器CPU無串行口但任務不多。當控制器使用沒有串行口的CPU，且任務不多時，可用并行口或其他鎖存器的一位輸出串行信號。CPU執行程序依次將起始碼、地址碼、操作碼、校驗碼的各個位，經這一位鎖存器輸出，每次鎖存數據后，經一固定時間(波特率的倒數)再鎖存下一位數據。

(2)控制器CPU無串行口但任務較多。在這種情況下，可以使用可編程串行接口，如8251等，也可以使用相應位數的鎖存器和并/串轉換電路來達到目的。后者編程比較方便，其方框圖如圖3所示。

圖3 編程簡單的串行控制碼發送方法

圖中，分頻器將CPU的時鐘分頻為串行發送的波特率，CPU執行程序將控制碼存入鎖存器，然后向并/串轉換電路送并入控制信號，串行控制碼就發出去了。

(3)控制器CPU有串行口。當使用具有串行口的單片機8031時，可按CPU的具體要求發出串行控制碼。將8031的串行發送置于方式3(SM0=1，SM1=1)。這時8031發送1個起始位(0)，8個數據位(先發LSB)，1個可編程的第9數據位，1個停止位(1)。當接收的終端解碼器數目不多時，地址碼用4位，操作碼用4位，第九數據位作為奇偶校驗位。

接收解碼器個數超過16個，4位地址碼不夠，這時需要連續發送兩次串行信號，發送端8031置多機通信方式，而接收端也置成多機通信方式。發送端的8031先發8位地址碼，其第9位數據為1，再發8位操作碼，第9位數據為0。接收端8031置多機通信方式時SM2=1，接收數據的第9位進入RB8，地址字節會中斷所有接收器的CPU，CPU查看地址碼是否與本機地址相符，相符時CPU清SM2，準備接收后面發來的操作碼;當地址碼與本機地址不符時，CPU將保持SM2不變，這時后面發來的操作碼就不會引起中斷。

在這種情況下可取消校驗碼，也可用地址碼和操作碼的最高位作為校驗碼，分別進行校驗。