基于LPC2138的紅外攝像機解決方案
1 系統(tǒng)硬件設計
基于LPC2138 ARM7實現(xiàn)的紅外攝像機的系統(tǒng)結構框圖如圖1,其主要硬件包括LPC2138 LM1881、UPD6453、JNM2266、A3967等。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/166636.htm
LPC2138是PHILIPS公司的一款32/16位ARM7TDMI-STM CPU的微控制器,并帶有512 KB的嵌入高速Flash存儲器。128位寬度的存儲器接口和獨特的加速結構,使32位代碼能夠在最大時鐘速率下運行;多個串行接口,包括2個標準UART、2個高速I2C接口;9個邊沿或電平觸發(fā)的外部中斷引腳,通過片內PLL可實現(xiàn)最大為60 MHz的CPU操作頻率。CPU操作電壓范圍為3.0~3.6 V(3.3 V±10%),I/O口可承受5 V的最大電壓。
LPC2138電路圖如圖2所示,主要實現(xiàn)以下功能:
(1)使用LPC2138的兩個串口,可以用一個串口與上位機通信,另一個與攝像機通信。所有上位機發(fā)送的協(xié)議命令先經(jīng)LPC2138解析后,控制云臺或直接發(fā)往攝像機。
(2)利用兩個I2C口擴展兩片EEPROM,一片用于存儲漢字的點陣碼,用于疊加漢字字符;另一片用于存儲用戶的設置信息,如看守位、預置位、巡視組數(shù)據(jù)等。
(3)利用LPC2138一個外部中斷,檢測步進電機的過零點,用于初始化時的自學習和運行時的位置顯示校正。
(4)利用LPC2138的PWM功能發(fā)送脈沖,驅動A3967/A3977等步進電機的驅動芯片。LPC2138的PWM容易控制,可以根據(jù)速度設定編寫PWM的發(fā)出脈沖。
(5)利用LPC2138的實時時鐘實現(xiàn)日歷功能,并將時間顯示在CRT上。還可以利用LPC2138的時鐘中斷功能控制攝像機的運行。
(6)需要使用一個光偶檢測攝像機是否過零點,此信號還需經(jīng)施密特觸發(fā)器整形后作為LPC2138的外部中斷。
LM1881可以將復合視頻信號中的垂直同步信號和水平同步信號分離出來。分離出來的信號輸入到UPD6453GT,作為字符信號的同步信號。具體電路如圖3所示。
UPD6453是NEC公司推出的專用字符疊加芯片,它的主要特點是顯示編輯功能強,可以在屏幕上顯示12行24列的字符,每個字符為12×18點陣,字符的大小、閃爍頻率可以根據(jù)需要進行調整,同時為了達到顯示的多樣性,屏幕的背景色、字符的邊緣色以及字符本身的顏色也可以進行修改。UPD6453內部不但提供240 B的字模,而且還提供16 B的RAM空間以供用戶填入自定義字符,這就為漢字顯示提供了可能。UPD6453字節(jié)的背景色、邊緣色以及字符本身的背景色均有7種,在顏色控制上,為用戶提供了更多的選擇。圖4為UPD6453電路圖。控制命令主要有:
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