毕业论文：基于DSP的网络安全视频监视系统的课程设计报告.doc文档23页全文免费阅读

系统供电模块这部分模块作为系统的正确运行提供保障，在后面部分会详细介绍。

在外围电路的设计过程中，对于器件的选择也必须考虑到系统整体的要求，对诸如体积功耗可靠性等因素进行综合考虑，选择最适合系统的器件，是系统的性能最大化，这种思想在随后的各模块设计中会体现出来。

系统硬件模块设计视频接口模块视频输入模块设计随着便携式多媒体终端需求量迅速增加，在视频解码等方面对芯片低功耗的要求也越来越高。

频解码器后，转换成数字信号，送入处理器的多媒体音频串行端口做相关处理后，发给远程用户。

从摄像机输出的制式模拟电视信号首先经过视频解码芯片，转换成格式数字信号后，送入的视频口进行压缩处理。

在开发过程中，为了调试和视频预览的需要，增加了视频编码功能使从视频口输出的数字格式的视频通过编码芯片，转换成模拟电视信号进行观察。

音频接口模块音频接口模块是系统中个辅助模块，其设计与视频接口比较类似。

通过麦克风输入或者立体声输入的声音经过音频解码器后，转换成数字信号，送入处理器的多媒体音频串行端口口模块是系统中个辅助模块，其设计与视频接口比较类似。

通过麦克风输入或者立体声输入的声音经过音使从视频口输出的数字格式的视频通过编码芯片，转换成模拟电视信号进行观察。

，送入的视频口进行压缩处理。

在开发过程中，为了调试和视频预览的需要，增加了视频编码功能部分内容简介总体框图如图所示图中供电启动复位和调试等模块未包括在内，下面对主要模块的功能再细化下。

视频接口模块视频接口模块是监控系统中最重要最关键的模块。

从摄像机输出的制式模拟电视信号首先经过视频解码芯片，转换成格式数字信号后，送入的视频口进行压缩处理。

在开发过程中，为了调试和视频预览的需要，增加了视频编码功能使从视频口输出的数字格式的视频通过编码芯片，转换成模拟电视信号进行观察。

音频接口模块音频接口模块是系统中个辅助模块，其设计与视频接口比较类似。

通过麦克风输入或者立体声输入的声音经过音频解码器后，转换成数字信号，送入处理器的多媒体音频串行端口做相关处理后，发给远程用户。

以太网通信模块以太网通信模块的支持是系统的特色功能之。

由于片上具有以太网口，对网络的支持较好，所以这部分的电路比较简洁，只需在外部链接以太网收发芯片和网络变压器即可工作。

处理后的视频和音频数据经过打包，通过发送到网络上，远程用户可以通过网络发出相关指令到监控系统，对摄像机进行控制。

存储器扩展模块由于视音频数据量比较大，而内部数据存储空间的限制，需要在片外扩展数据存储器。

同样的，由于程序空间的限制以及系统产品化的需求，也需要对程序存储器进行扩展。

对于数据存储器，考虑到容量速度和价格等因素，采用。

而由于对程序存储器的速度要求不是很高，采用进行扩展。

接口模块远程用户通过网络将对摄像机的控制指令发送到监控系统，由于需要总线对才能对摄像机进行控制，所以通过外扩异步通信单元的方式获得串口，然后再连接电平转换芯片。

从而实现对摄像机的控制功能。

报警输入模块也是监控系统的个功能组件，报警信息通过的输入。

系统供电模块这部分模块作为系统的正确运行提供保障，在后面部分会详细介绍。

在外围电路的设计过程中，对于器件的选择也必须考虑到系统整体的要求，对诸如体积功耗可靠性等因素进行综合考虑，选择最适合系统的器件，是系统的性能最大化，这种思想在随后的各模块设计中会体现出来。

系统硬件模块设计视频接口模块视频输入模块设计随着便携式多媒体终端需求量迅速增加，在视频解码等方面对芯片低功耗的要求也越来越高。

因此，只有将模拟视频信号转换成为符合标准的数字信号，才可方便地利用或者甚至机来进行信号处理。

本模块就是利用公司的超低功耗芯片对视频信号解码，由单片机通过总线控制，预留地址数据等接口，作为模块验证以及后续数字信号处理之用。

是超低功耗支持等格式的高性能视频解码器，在正常工作时，它的功耗仅，并且具有超小封装脚的，因此非常适用于便携批量大高质量和高性能的视频产品。

它可以接收路复合视频信号或路信号。

通过单片机总线设置内部寄存器，可以输出位的信号同步信号内嵌，以及位的信号同步信号分离，单独引脚输出。

视频输入模块设计采用的视频解码芯片是，它是德州仪器公司专门开发的款可以方便携带的低功耗视频解码芯片，可以广泛用于视频系统的设计，其核心工作电压是，正常工作时功率为。

的视频输入端可以输入两路复合视频信号或者路端子信号。

输入信号如等制式通过增益控制单元模数转换器和分离及处理模块后，最后可以转化为位的数据格式，或者转化为位的数据格式。

的初始化操作是通过操作总线来实现的。

的地址可以通过控制引脚的高低电平来设置。

当该引脚是低电平时，地址是，当该引脚是高电平时，地址则为。

与的连接示意如图所示。

图与连接示意图从图可知，视频信号可以从的或输入，数据输出引脚与的引脚连接在起。

的系统时钟引脚与的引脚连接。

因为在本系统的设计中采用的是的视频输出格式，所以在系统中不需要分立的同步信号。

因此，的行同步信号场同步信号行消隐指示信号以及奇偶场指示信号这几个引脚并不需要与连接，只需要将的引脚与的引脚接起来。

的引脚作为的时钟信号需要与的引脚连接，作为的数据信号需要和的连在起。

根据的数据手册，系统中使用的晶振的大小是。

视频输出模块设计在本系统的设计中，将的端口配置成视频输出端口，端口的数据线与的数据线相互错位，因此这会造成无法正常显示视频输出。

为了解决这个问题，在将端口配置成视频输出时，数据就会从通道的输出，则输出无效，因此就需要将这根数据线连接到的对应的引脚。

这样在视频回放中就没有使用。

的的信号作为回放时钟输入以便于和视频捕获同步，频率与频率相同，作为回放时钟输出，将数据传送给视来扩展接口。

和传统的计算机接口相比较，接口在全速模式下的传输速率可达，在高速模式下更是高达，并且可以热插拔，因此成为现在较为常用的计算机总线。

在本系统中接口芯片选用的是美国公司生产的，它集成了收发器智能串行接口引擎以及增强的微处理器。

它的外部接口有位和位两种，工作电压为。

内部集成有控制器可以在或者下运行。

集成的四个能够自动从位总线转换以及转换为位总线，通过外部时钟或者异步触发，可以很方便地和以及集成电路连接。

它的通用可编程接口能够和大多数并行接口直接连接，可以编程波形描述器以及通过配置寄存器来定义波形，另外，它还支持多重输入和输出。

对于音频视频等需要进行数据流的实时传输的系统而言，在设计中使用会让系统的设计变得更加简单可靠。

可以充分实现的协议，并且向下兼容。

与口的连接示意图如图所示。

图连接示意图共有个口，它有两种工作方式，即和。

在本系统设计中，采用的是工作方式，根据的数据手册，采用工作方式时需要将引脚置于低电平，这样引脚就会处于高阻状态，此时的总线宽度为位，即系统工作在方式下。

当引脚置于高电平时，的总线宽度为位，此时系统则工作在方式下。

由于在系统设计中没有出现数据线和地址线复用的情况，因此需要将地址触发引脚置为高电平。

电源模块供电模块设计电源电路在整个系统中扮演着非常重要的角色，整个系统我们用个的直流变压器供电，这个的电压器产生和。

电压根据的性能特点我们知道，采用双电源供电，内核电源采用为，消耗电流为毗，工电源采用消耗，电流为。

产生另外个给视频编解码及其他芯片供电。

在这里要注意的点是两个电源要分开设计，以免电源噪声相互干扰。

因为内核电源电压低同时消耗电流较大，如果采用电源效率较低，消耗功率将加大。

而且需要两种电压，所以要考虑供电系统的配合问题。

在加电过程中，应当保证内核电源先上电，最迟也应当与电源起加。

关闭电源时，先关闭内核电源，再关闭工电源。

为什么要按这样的次序供电呢主要是原因如果仅内核获得供电，周边工没有供电，对芯片不会产生损害，只是没有输入输出能力而己。

如果反过来周边得到供电而内核没有加电，那么芯片缓冲驱动部分的晶体管将在个未知状态下工作，这是非常危险的。

我们在设计电源电路时，上述问题是定要解决的。

所以在本系统中采用的是开关电源芯片，把模块的电源输出有效引脚连接到模块的允许电压输入引脚。

这样，只有当电压有效之后，电压才开始上电，这就保证了的内核电压先于工电压上电。

图是电源产生电路，电源产生电路与此类似，只需根据计算将相应的电阻和电容值做相应的修改就可以得到电源。

图电源产生原理图视频解码芯片供电模块设计本系统中的视频解码芯片选用的是德州仪器的芯片，它需要两种电压，分别是和。

电压可以采用电源，电源电压需要另外进行设计。

本系统中采用德州仪器的电源芯片来设计电源。

芯片是系列中的款芯片，它的输出电压固定为。

系列属于线性稳压器电源，它采用了新的拓扑结构个传递个电压跟随配置参数。

采用这种拓扑结构可以得到稳定的输出，但是与此同时等效串联电阻却很低，电路中甚至可以不接电容。

另外，它还提供高反向阻断低反向电流和接地引脚电流，这个电流在所有的输出电流值中几乎不变。

系列电源芯片可以广泛用于便携式电源供电设备对噪声敏感的电路微处理器等场合。

它的输入电压的范围是，噪声很低，初始精度达到。

电源产生电路如图所示。

图电源产生原理图复位系统和电源监控为了能够得到良好的上电复位，同时可以对系统的电压进行有效的监控，在系统设计中选用了公司生产的芯片来达到上述要求。

是种微处理器电源监控芯片，用它来监控电压时可以降低电路的复杂程度。

可以显著提高系统的可靠性和精确度。

在复位时它可以输出高电平有效和低电平有效的复位信号。

的域值电压是。

系统复位监控电路如图所示。