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基于CC2530智能监控系统电路 - 智能视频监控电路设计图集锦
接线图
2023年05月15日 20:29 355
admin
TOP9 基于CC2530的无线路灯节能智能监控系统电路设计
ZigBee 新一代SoC 芯片CC2530 是TI 公司推出的用于嵌入式应用的片上系统，是使用IEEE 802.15.4 标准、ZigBee 和ZigBee RF4CE 的一个片上系统解决方案。CC2530 内部已集成了一个8051 微处理器与高性能的RF 收发器。CC2530 能够以非常低的总材料成本建立强大的网络节点， 拥有较大的快闪记忆体， 其存储容量多达256 B， 它是理想的ZigBee 专业应用芯片; 支持新RemoTI 的ZigBee RF4CE， 这是业界首款符合ZigBeeRF4CE 兼容的协议栈。此外，CC2530 具有不同的运行模式， 使得它尤其适应超低功耗要求的系统， 运行模式之间的转换时间短， 进一步确保了低能源消耗。图3 为CC2530 外围电路设计。图 中的D3 倒F 天线是单端天线， 也就是非平衡天线， 所以需要用电容、电感组成一个非平衡变压器（BALUN） ， 如图 中的虚线框图， 来满足RF 输入/输出匹配的要求。
图3 CC2530 外围电路
PCB 天线设计难度较大， 通常还需要仿真工具的支持， 但TI 公司已经把倒F 型PCB 天线设计的规格公布了。对于终端设备的设计来说，PCB 天线不失为一种较经济的选择， 因为其通信距离可以满足本系统的要求。路灯节点设计采用光敏电阻传感器检测的方式采集路灯状态信息并通过无线传回主控中心（ 协调器）， 同时经主控中心处理后， 将相应的控制命令发送至指定的路灯节点。协调器的设计是根据电子时钟产生的精确时间和光敏电阻采集外界光线的强弱来控制整个网络的路灯。在下半夜采用隔柱亮灯（开部分灯） 的方法降低电能消耗; 在大白天， 采用关全部路灯的方法， 如果天气突然转阴， 系统就会自动打开部分路灯， 满足人们照明要求; 傍晚时分， 用光敏传感器采集的光线强弱来判断是否需要开关灯， 做到及时开关灯。根据以上的控制实现智能和节能控制。表1 所示的为协调器主控制路灯的状况（ 此表要根据城市的实际情况制定）。
视频信号选择电路的设计
系统外部前端设备摄像机录入各个门禁场所视频，通过视频传输线路传到主机控制系统的视频信号选择电路视频信号。选择电路具有四路视频输入、四路视频输出，一个公共视频端输出。一方面视频信号经过MAX4090进行阻抗匹配后从四路视频输出，供管理人员查看门禁的现场活动情况，同时在公共视频端不仅可以输出一路视频，而且可以通过视频处理板对视频信息进行存储并通过网络传输视频信息；输出的视频信号通过FPGA的控制转换为可视信号并存储到PC中，同时 FPGA可以不断检测视频警报信号量来触发报警信号。
如图2所示为只有1路输入，1路输出并带有一路公共视频的电路图作为视频选择电路系统的讲解示意，J1为视频信号输入端，J5，J9为视频信号输出端.CON2为短路跳线对相应的通道进行连通与断开。当CON2断开时，相应的通道连通，视频信号从左边输入，经过匹配后从右边输出；当CON2连通时，则视频信号输入后不能经过匹配处理而直接输出。然后利MAX4090用进行阻抗匹配进行多路视频的选择输出。该电路使用了交流耦合输出方式。从技术特征出发，将视频信号输出到媒体显示设备的最普遍方法是交流耦合，这使得接收电路可以在自己的输入端建立共模电平，该电平独立于输入视频信号的直流电平。一个 75欧的串联电阻应该尽可能近地放在靠近输出端的位置，这有助于隔离从输出端产生的下行寄生干扰，并提供最佳的信号条件。
USB接口电路的设计
为了方便的使用USB摄像头及USB的数据下载通道，系统总需要设计USB接口电路。
USB电路如图3所示，USB功能采用常见的CH375芯片作为USB借口控制芯片。CH375是一个USB总线的通用借口芯片，支持USB-HOST 主机方式和USB-DEVICE/SLAVE设备方式。 在本地端，CH375具有8位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出，可以方便地挂接到单片机/DSP/MCU/MPU等控制器的系统总线上。在 USB主机方式下，CH375 还提供了串行通讯方式，通过串行输入、串行输出和中断输出与单片机/DSP/MCU/MPU等相连接。CH375有串口和并口两种与单片机的连接方式，在本系统中，CH375 芯片是通过并行方式连接到副控制芯片的，CH375的 TXD引脚通过1千欧左右的下拉电阻接地或者直接接地，从而使CH375工作于并口方式。这种并行连接方式极大的提高了数据的传输速率。
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