高速球型摄像机控制系统设计与实现

论文摘要

高速球型摄像机控制系统是集一体化摄像机、万向变速云台、解码器、变焦镜头、防护罩等部件于一体的监控产品,主要对系统的一体化摄像机、云台与包括防护罩在内的辅助系统等几个部分进行控制。具体说来,操作者通过监控专用键盘的摇杆,实现对云台上、下、左、右的运动控制;通过相应功能键控制摄像机镜头的打开、关闭,调节焦距、光圈尺寸,设置自动扫描、自动巡航、路径模式等,并且能够设置报警触发以及报警联动等附属功能,以实现对目标区域的监控。球型摄像机控制系统是视频监控系统的重要组成部分,在各类视频监控场合中发挥着越来越重要的作用。本论文分析了视频监控系统,特别是摄像机控制系统的现状和发展方向,设计了一款高速球型摄像机控制系统。本文主要工作如下:(1)根据项目需求,确定了高速球型摄像机控制系统的性能指标,从而确定了系统的总体设计方案;(2)采用Allegro公司开发的电机驱动芯片A3979细分驱动水平和垂直步进电机,实现了指数形曲线的步进电机调速,从而实现了对摄像机的全方位控制;(3)采用FUJITSU公司的专用字符叠加芯片MB90092,实现了系统的字符叠加功能,解决了在屏幕上显示中文菜单的问题。本论文设计的高速球型摄像机控制系统的各项性能指标均达到了项目要求。控制系统反应快速,定位准确,操作简便,信息丰富,能广泛应用于各类视频监控系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 视频监控系统概述
• 1.2.1 视频监控系统研究现状
• 1.2.2 视频监控系统发展方向
• 1.3 球型摄像机控制系统概述
• 1.3.1 球型摄像机控制系统组成
• 1.3.2 球型摄像机控制系统研究现状
• 1.3.3 球型摄像机控制系统发展方向
• 1.4 本论文所做工作及论文结构
• 1.4.1 本论文所做工作
• 1.4.2 本论文结构
• 2 高速球型摄像机控制系统总体设计
• 2.1 高速球型摄像机控制系统概述
• 2.1.1 高速球型摄像机控制系统主要特点
• 2.1.2 高速球型摄像机控制系统技术指标
• 2.2 系统总体设计
• 2.3 关键元器件选型
• 2.3.1 单片机选型
• 2.3.2 字符叠加芯片选型
• 2.3.3 步进电机驱动芯片选型
• 2.3.4 其它元器件选型
• 2.4 硬件资源分配
• 2.5 小结
• 3 高速球型摄像机控制系统硬件设计
• 3.1 硬件设计原则
• 3.2 硬件系统设计
• 3.2.1 字符叠加子系统硬件设计
• 3.2.2 步进电机及摄像机控制子系统硬件设计
• 3.3 印刷电路板设计及硬件电路调试
• 3.3.1 印刷电路板设计
• 3.3.2 硬件电路调试
• 3.4 小结
• 4 高速球型摄像机控制系统软件设计
• 4.1 软件总体设计
• 4.1.1 AVR的熔丝位
• 4.1.2 软件总体设计
• 4.2 字符叠加子系统软件设计
• 4.2.1 字库更新模块软件设计
• 4.2.2 实时时钟模块软件设计
• 4.2.3 视频信号检测
• 4.2.4 字库叠加程序设计
• 4.3 步进电机及摄像机控制子系统软件设计
• 4.3.1 通信协议转换模块软件设计
• 4.3.2 步进电机控制模块软件设计
• 4.3.3 摄像机通信与控制
• 4.4 中文菜单设计
• 4.4.1 菜单整体设计
• 4.4.2 菜单的显示
• 4.4.3 光标的移动
• 4.4.4 菜单的修改
• 4.5 软件系统调试
• 4.5.1 ICCAVR编译器介绍
• 4.5.2 调试平台AVR Studio
• 4.5.3 JTAG口的配置与使用
• 4.5.4 使用AVR Studio进行仿真
• 4.5.5 调试中出现的问题及解决方案
• 4.6 小结
• 5 系统的验收
• 5.1 系统验收的项目与步骤
• 5.2 系统验收结论
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 附录