一種基于FPGA的紅外視頻采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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在VGA的有效顯示區(qū)域內(nèi)，將SRAM讀使能，地址自增，即可將圖像信號從SRAM中讀出。讀出的16位數(shù)據(jù)中，高5位為R信號分量，中間6位為G信號分量，低5位為B信號分量；將這3個(gè)分量賦給各自顏色分量的最高位，低位補(bǔ)零即得到VGA工作的RGB信號輸出。圖5為奇數(shù)場SRAM讀出地址時(shí)序。VGA控制模塊從SRAM中將圖像波形讀出，rd_period為高電平時(shí)讀出一幀圖像的偶數(shù)場，sram_rd_addr范圍為0～360×250。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/190429.htm
3 硬件設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3．1 硬件設(shè)計(jì)
FPGA芯片采用Altera公司Cyclone II系列的EP2C35F484C6，它具有較高的性價(jià)比，內(nèi)部有33 216個(gè)邏輯單元，322個(gè)外部引腳、4個(gè)PLL、66個(gè)M4K RAM塊、8個(gè)I／O BANK。工作需要1．2 V電壓和3．3 V的I／O電平。本系統(tǒng)采用的芯片封裝為FBGA，PCB制板采用的是4層電路板。由于板子上使用了A／D、D／A數(shù)?；旌闲盘柕男酒?，要使電路板達(dá)到好的性能，就需要嚴(yán)格的遵守PCB布板規(guī)則：
①模擬復(fù)合視頻信號輸入到ADV7181B的走線要盡可能短，數(shù)據(jù)線和時(shí)鐘線也要盡可能短。
②在電源引腳附近添加去耦電容，濾波電容。
③對芯片的每個(gè)電源(AVDD、DVDD、DVDDIO、PVDD)分開供電。
④分隔數(shù)字部分和模擬部分，數(shù)字地和模擬地通過單點(diǎn)連接。
3．2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
將設(shè)計(jì)調(diào)試好的PCB電路板，接上電源、NTSC制式紅外攝像頭和VGA顯示器進(jìn)行聯(lián)調(diào)，紅外圖像實(shí)時(shí)顯示良好，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。調(diào)試結(jié)果證明了該圖像采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性。
結(jié)語
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該紅外實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)工作穩(wěn)定。該系統(tǒng)基于FPGA技術(shù)，結(jié)構(gòu)簡單，可以靈活地根據(jù)需求配置系統(tǒng)，具有開發(fā)周期短、擴(kuò)展性好、成本低的特點(diǎn)，有較高的應(yīng)用價(jià)值。
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