智能视频监控以太网电路 - 智能视频监控电路设计图集锦

接线图 2023年05月15日 20:29 292 admin

　　TOP3 智能视频监控系统以太网电路设计

　　视频监控系统以其直观、方便等特点，一直应用于许多场合。随着嵌入式系统和通信技术的快速发展，传统的基于模拟信号的监控方式己经不能满足日益增长的市场需求。本文在深入研究ARM体系结构、Linux软件结构、视频服务器之上，将基于ARM的嵌入式开发方法与网络技术相结合，实现了基于 S3C2440和嵌入式 Linux的远程图像监控系统。

　　以太网电路模块设计

　　基于以太网的网络连接最典型的应用形式是Ehernet和TCP/IP的组合，它的底一层是以太网，网络层和传输层采用国际公认的标准TCP/IP协议。本系统中采用的是Crystal公司的CS8900，该芯片是一款单口的10/ 100Mbps快速以太网物理层接口芯片［8］。它与S3C2440的接口电路如图所示。

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　　简易智能视频监控切换器电路设计

　　电路原理：电路的核心是一块视频切换电路MAX454。它具有质量良好的输出图像和很低的相位失真特点。电路内部包含4路视频输入（IN0~IN3）和一个低输入阻抗的线路放大、驱动器，两个地址输入（A0、A1），一个视频输出和两个电源端子。监控镜头通过J1-J4与切换器视频输入端相联。75Ω电阻构成输入的终端电阻。内部放大器的增益由接在IC1的13脚的反馈网络设置。反馈网络由R5-R8和C3构成。其增益设置为2是为了补偿在终端电阻R9（75Ω）上的消耗。最后在输出端J5的增益为1。由于电路用于处理高频的视频信号，我们在制作时应注意必需要采用印刷电路板，请特别注意在信号端子周围需用接地铜箔保护，以免引入噪声和串扰。在安装元器件时，建议先焊装电阻和二极管，然后用前面的零件剪下来的引线用做两根跳线。之后是S1和IC2、IC3的插座，但是 IC1不要使用插座。在这之后是 Q1~Q4及电容和LED1。最后将IC1直接焊接在电路板上，并尽可能缩短接脚引线以有利于信号传输。它采用视频切换专用集成电路，可以将两、三或四个镜头的监控画面依次显示在一个监视器上。切换镜头的数量由电路板上的DIP开关设定。在自动模式下，镜头的切换速度可由面板上的旋扭从1到20秒之间调整。手动模式时，可将一路监控镜头画面固定在监视器上，并可通过手动触发开关来逐个控制切换监控镜头。电源部分由T1、IC4、IC5和D5、D6及C6~C9构成±5伏电源。

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　　基于视频监控系统图像传感器接口电路模块设计

　　电路原理：OV9650 与处理器的接口包括SCCB接口、数据输出接口和控制接口等3 部分。SCCB 接口起到传递处理器提供的初始化OV9650内部寄存器参数的作用，其数据线SIOD 和时钟线SI-OC，相当于I2C 总线中的SDA 与SCL。也就是说， SC-CB 起到I2C 总线的作用。OV9650 是I2C 总线的从器件， S3C2440 是对应的主器件。I2 C 总线采用串行方式从高位到低位传输字节数据，每个字节传输完后，主控制器将SDA 置为高电平并释放，等待从设备发送确认信号。OV9650 内嵌了一个10 位A/ D 转换器，对应有10 个数据输出口D［ 0： 9］。输出图像数据的格式可以为10 位原始RAW， RGB 或经过内部DSP 转换的8 位RGB/ YCbCr。本系统选择的微处理器芯片S3C2440的CAM IF 单元支持8 位的YU V/ YCbCr 格式，故需将OV9650 的数据接口D［ 9： 2］与CAM IF 的数据口CAMDAT A［ 7： 0］相连接。OV9650 的XVCLK 用于接收CPU 输出的24 MHz 的工作时钟。OV9650 内部产生的帧同步信号VSYNC、行同步信号HREF、像素时钟信号PCLK 等3 个时钟信号传入ARM 芯片中，用于控制图像采集。每一个VSYN C 脉冲表示一帧图像数据采集的开始， HREF 的高电平则表示采集一行图像数据，图像传感器按从左到右的顺序在每个PCLK脉冲过程中依次采集一个字节的数据，直到一帧图像数据全部采集完成。摄像头使用的是CAM130 模块，其中的图像传感器为OV9650，该部分原理图及接口电路如图2 所示。

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