基于DSP+FPGA多视频监控采集电路 - 智能视频监控电路设计图集锦

接线图 2023年05月15日 20:29 290 admin

　　TOP8 基于DSP+FPGA多视频监控的采集电路模块

　　视频采集电路模块设计

　　AD9203是ADI公司出品的一款单通道、低电压的高速A／D转换器，采样速率可达40 Ms／s。其精度稳定可靠，在全采样带宽范围内，始终基本保持着10位的精度；在40 Ms／s的采样速率下，ENOB（有效位数）仍然达到9．55位，差分非线性度±0．25 LSB，信噪比和失真度保持在59 dB左右。AD9203的工作电压比较灵活，允许住2．7～3．6 V范围内变动，特别适合于便携式设备在低电压下的高速操作。在3 V的供电下，40 Ms／s全速工作时，功耗只有74 mW；在5 Ms／s时，功耗将会降到17 mW，在待机模式下，功耗只有0．65 mW。对于输入信号的峰峰值，通常设置为1 Vp-p或者2 Vp-p。另外，AD9203允许外部电压参考，可以根据设计需要，在1～2 V间灵活地设置输入信号的峰峰值。

　　基于DSP+FPGA多视频监控采集电路 - 智能视频监控电路设计图集锦第1张

　　图2 AD9203的电路应用原理图

　　基于ARM9的远程无线智能视频监控电路设计

　　图像采样接口电路设计

　　S3C2440的摄像头接口支持ITU-R BT.601/656 YCbCr8比特标准的图像数据输入，最大可采样4096×4096像素的图像。摄像头接口可以有两种模式与DMA控制器进行数据传输：一种是P端口模式，把从摄像头接口采样到的图像数据转为RGB数据，并在DMA控制下传输到SDRAM;另一种是C端口模式，把图像数据按照YCbCr4:2：0或 4:2：2的格式传输到SDRAM。上述两种工作模式都允许设置一个剪辑窗口，只有进入这个窗口的图像数据才能够传输到SDRAM。S3C2440的摄像机接口接收ITU标准的图像数据，不能直接接收CCD摄像机输出的模拟视频信号，因此还需要1片SAA7113视频解码芯片。

　　基于DSP+FPGA多视频监控采集电路 - 智能视频监控电路设计图集锦第2张

　　SAA7113 的CE 引脚与S3C2440 的一个GPIO 引脚相连，这样可以控制SAA7113的工作状态。当无须采集图像时，将该GPIO口输出低电平，使SAA7113芯片处于低功耗状态，节省电能的消耗。对照图2和图3可以看出，SAA7113芯片就是图2的“外部图像传感器”。它向嵌入式系统的摄像机接口提供了采样到的标准ITU视频数据。这些数据经过 DMA的P端口或C端口控制传输到了内存，这样就可以在内存中对图像数据作进一步的加工处理。

　　摄像机云台控制电路设计

　　摄像机的云台控制接口采用RS485通信方式。因S3C2440内部只有RS232的控制器，为此使用MAX485芯片设计了一个RS232到RS485的转换接口。该电路原理如图4所示。

　　基于DSP+FPGA多视频监控采集电路 - 智能视频监控电路设计图集锦第3张

　　远程图像无线监控系统在高压输电线路的覆冰监测中得到了成功的应用。在野外全天候环境下，适时准确地监测高压输电线路覆冰厚度，同时发出预警处理信息，从而有效地避免了断缆事故的发生。远程图像监控技术是随着计算机技术、数字通信技术、网络技术、自动控制技术以及LSI、VLSI集成电路的发展而发展的，而基于ARM9嵌入式处理器的本系统正是这些技术学科相互交叉和融合发展的集中体现。实践证明，ARM9处理器的低功耗、高性能和多功能的特性满足了远程图像监控的许多特殊需求，是实现远程图像监控的很好选择。

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