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256×32大容量中文矩陈系统的设计

发布时间:2008/6/5 0:00:00 访问次数:357

摘要:介绍了基于模块式结构的256×32大容量中文矩陈系统的设计方法,叙述了系统的主要功能,讨论了max4358的性能特点及使用方法,同时概括了软、硬件设计时应注意的几个问题。
关键词:矩陈系统 模块式结构 汉字叠加 max4358

近年来,视频监控系统已广泛应用于工业、商业、金融、交通、公安、军事及住宅小区等社会生活的各个方面,矩阵系统作为视频监控系统的核心正发挥着越来越重要的作用。通常一个矩阵系统应包括以下基本功能:视频信号切换、字符信号叠加、解码器接口以控制云台和摄像机镜头的动作、报警器接口对预设的报警点进行报警、通过rs-232与pc机串行通信以及控制音频箱进行视音频监控等功能。对国内用户来说,字符叠加应为全中文,以方便不懂英文的操作人员。矩阵系统的发展方向应是多功能、大容量、可联网以及可进行远程切换。对目前国内用户来说,容量为256×32的矩阵系统已基本满足需要,即使将来个别用户需要更大容量的矩阵系统,也可以通过将两台或多台256×32的矩阵系统级联来实现。另外,为了适应不同的用户对矩阵系统容量的要求,所设计的矩阵系统应是模块化和即插即用(pnp)型的,即所设计的256×32矩阵系统应可方便地变为256×16、128×32、128×16等不同容量的组合。一般而言矩阵系统的容量达到64×16即为大容量矩阵。矩阵容量越大,所需技术水平越高,设计难度也越大。

1 系统组成及主要功能
1.1 系统组成
系统组成方框图如图1所示。

1.2 主要功能
(1)输入视频信号最多可达256路,输出视频信号为32路。任一路视频输出信号可叠加汉字字符、时间日期、设备符等提示符,系统运行状态一目了然。系统可与音频扩展箱相连,以满足视音频监控的需要。
(2)系统最多可接16个键盘;通过解码器,系统可控制云台、摄像机等的动作,最多可接256个解码器。采用rs-485双绞线串行通信方式,通信距离长达几公里。
(3)报警探头通过报警器与系统连接。系统最多可接16台报警器,每台报警器控制16个报警探头,因而系统最多可控制256个报警探头,最多可存储512个报警记录。
(4)可通过rs-232与pc机串行通信,pc机可采集报警记录及传送系统所需的相关资料。
(5)多台矩阵系统之间可级连,实现联网功能,并可实行远程切换。

2 各部分的硬件结构
2.1 主板
主板方框图如图2所示。
(1)由于该系统功能很多,程序超过32k,因而选用内部flash rom为64kb的8位单片机msu2964。该单片机的主要特点为:内部ram为256字节,工作电压为4.5v~5.5v,具有空闲和掉电两种工作模式;可在16/25/40mhz三种时钟频率下工作,有8位无符号乘法和除法指令,其余与80c51系列单片机兼容。msu2964具有乘除法指令,给软件编程带来了很大的方便;另外64kb的flash rom也为以后的软件升级留下了余地。
(2)由于msu2964无看门狗功能,为了防止系统死机,需要外加看门狗电路。
另外,为了避免电源电压降低时,cpu错误地执行指令导致系统参数被非法修改等情况,需要给系统增加电源监控电路,使cpu在电源电压低于某一值时停止工作,处于复位状态,待电压恢复正常后,cpu再脱离复位状态,进入正常工作状态;在系统上电时,还需给cpu提供可靠的复位信号,这些功能均由max813来完成。max813的主要功能如下:①系统上电、掉电以及供电电压降低时,第7脚产生复位输出,高电平有效;②看门狗电路输出,如果在1.6秒内没有触发该电路(即第6脚无脉冲输入)则第8脚输出一个低电平;③手动复位输入,低有效,即第1脚输入一个低电平,则第7脚产生复位输出。
实际应用时,将第7脚接cpu的复位脚,第1脚与第8脚相连,第6脚与cpu的p1.0相连。在软件设计中,p1.0不断输出脉冲信号。如系统死机导致p1.0无脉冲信号输出,则1.6秒后在max813的第8脚输出低电平。该低电平加到第1脚,使max813产生复位输出,使cpu有效复位,摆脱死循环的困境。另外当电源电压低于门限值4.65v时,max813也产生复位输出,使cpu不执行任何指令直至电源电压恢复正常。
(3)由于视频信号要叠加时间、日期信息,报警记录也需要系统能提供时间、日期,因而系统必须有时钟芯片。另外系统要存储128张切换表(每张约占0.5k字节的存储空间)及监视器、报警记录等各种资料。因而,系统需要至少64k字节的存储器。为此,选用ds1248作为时钟及存储器。ds1248是一具有幽灵式(phantom)时钟的128k×8 nv sram。它提供嵌入式rtc和全静态非挥发性ram

摘要:介绍了基于模块式结构的256×32大容量中文矩陈系统的设计方法,叙述了系统的主要功能,讨论了max4358的性能特点及使用方法,同时概括了软、硬件设计时应注意的几个问题。
关键词:矩陈系统 模块式结构 汉字叠加 max4358

近年来,视频监控系统已广泛应用于工业、商业、金融、交通、公安、军事及住宅小区等社会生活的各个方面,矩阵系统作为视频监控系统的核心正发挥着越来越重要的作用。通常一个矩阵系统应包括以下基本功能:视频信号切换、字符信号叠加、解码器接口以控制云台和摄像机镜头的动作、报警器接口对预设的报警点进行报警、通过rs-232与pc机串行通信以及控制音频箱进行视音频监控等功能。对国内用户来说,字符叠加应为全中文,以方便不懂英文的操作人员。矩阵系统的发展方向应是多功能、大容量、可联网以及可进行远程切换。对目前国内用户来说,容量为256×32的矩阵系统已基本满足需要,即使将来个别用户需要更大容量的矩阵系统,也可以通过将两台或多台256×32的矩阵系统级联来实现。另外,为了适应不同的用户对矩阵系统容量的要求,所设计的矩阵系统应是模块化和即插即用(pnp)型的,即所设计的256×32矩阵系统应可方便地变为256×16、128×32、128×16等不同容量的组合。一般而言矩阵系统的容量达到64×16即为大容量矩阵。矩阵容量越大,所需技术水平越高,设计难度也越大。

1 系统组成及主要功能
1.1 系统组成
系统组成方框图如图1所示。

1.2 主要功能
(1)输入视频信号最多可达256路,输出视频信号为32路。任一路视频输出信号可叠加汉字字符、时间日期、设备符等提示符,系统运行状态一目了然。系统可与音频扩展箱相连,以满足视音频监控的需要。
(2)系统最多可接16个键盘;通过解码器,系统可控制云台、摄像机等的动作,最多可接256个解码器。采用rs-485双绞线串行通信方式,通信距离长达几公里。
(3)报警探头通过报警器与系统连接。系统最多可接16台报警器,每台报警器控制16个报警探头,因而系统最多可控制256个报警探头,最多可存储512个报警记录。
(4)可通过rs-232与pc机串行通信,pc机可采集报警记录及传送系统所需的相关资料。
(5)多台矩阵系统之间可级连,实现联网功能,并可实行远程切换。

2 各部分的硬件结构
2.1 主板
主板方框图如图2所示。
(1)由于该系统功能很多,程序超过32k,因而选用内部flash rom为64kb的8位单片机msu2964。该单片机的主要特点为:内部ram为256字节,工作电压为4.5v~5.5v,具有空闲和掉电两种工作模式;可在16/25/40mhz三种时钟频率下工作,有8位无符号乘法和除法指令,其余与80c51系列单片机兼容。msu2964具有乘除法指令,给软件编程带来了很大的方便;另外64kb的flash rom也为以后的软件升级留下了余地。
(2)由于msu2964无看门狗功能,为了防止系统死机,需要外加看门狗电路。
另外,为了避免电源电压降低时,cpu错误地执行指令导致系统参数被非法修改等情况,需要给系统增加电源监控电路,使cpu在电源电压低于某一值时停止工作,处于复位状态,待电压恢复正常后,cpu再脱离复位状态,进入正常工作状态;在系统上电时,还需给cpu提供可靠的复位信号,这些功能均由max813来完成。max813的主要功能如下:①系统上电、掉电以及供电电压降低时,第7脚产生复位输出,高电平有效;②看门狗电路输出,如果在1.6秒内没有触发该电路(即第6脚无脉冲输入)则第8脚输出一个低电平;③手动复位输入,低有效,即第1脚输入一个低电平,则第7脚产生复位输出。
实际应用时,将第7脚接cpu的复位脚,第1脚与第8脚相连,第6脚与cpu的p1.0相连。在软件设计中,p1.0不断输出脉冲信号。如系统死机导致p1.0无脉冲信号输出,则1.6秒后在max813的第8脚输出低电平。该低电平加到第1脚,使max813产生复位输出,使cpu有效复位,摆脱死循环的困境。另外当电源电压低于门限值4.65v时,max813也产生复位输出,使cpu不执行任何指令直至电源电压恢复正常。
(3)由于视频信号要叠加时间、日期信息,报警记录也需要系统能提供时间、日期,因而系统必须有时钟芯片。另外系统要存储128张切换表(每张约占0.5k字节的存储空间)及监视器、报警记录等各种资料。因而,系统需要至少64k字节的存储器。为此,选用ds1248作为时钟及存储器。ds1248是一具有幽灵式(phantom)时钟的128k×8 nv sram。它提供嵌入式rtc和全静态非挥发性ram
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