摘要 单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。 定时器是对外设时钟（PCLK）进行计数，根据4个匹配寄存器的设定，可以设置为匹配时产生中断或执行其他动作。它还包括4个捕获输入，用于在输入信号发生跳变时捕获定时器的当前值，并可选择产生中断。 关键字：单片机 LPC2106 GPIO 定时器timer 实时时钟外部中断Int 目录 第一章原理与总体方案 (4) 1.1单片机简介 (4) 1.2 LPC2106简介 (5) 1.3单片机的选择 (7) 1.4 LPC2106芯片的选择及设计原理 (8) 第二章硬件设计 (9) 2.1 LED显示电路 (9) 2.2电路图整体设计 (9) 第三章调试 (12) 3.1调试及处理 (12) 第四章测试与分析 (14)
4.1Proteus软件介绍 (14) 4.2仿真结果 (15) 第五章结束语 (16) 5.1结束语 (16) 第1章原理与总体方案 本章阐述了本课题研究的背景，表述了单片机的发展、功能以及LPC2114的简单介绍。阐述了单片机的选择原理以及LPC2106的设计原理。 1.1数字单片机简介 单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。 近年来，单片机以其体积小、价格廉、面向控制等独特优点，在各种工业控制、仪器仪表、设备、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。与此同时，单片机应用系统的可靠性成为人们越来越关注的重要课题。影响可靠性的因素是多方面的，如构成系统的元器件本身的可靠性、系统本身各部分之间的相互耦合因素等。其中系统的抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。 单片机的另外一个名称就是嵌入式微控制器，原因在于它可以嵌入到任何微型或小型仪器或设备中。目前，把单片机嵌入式系统和Internet连接已是一种趋势。但是，Internet一向是一种采用肥服务器，瘦用户机的技术。这种技术在互联上存储及访问大量数据是合适的，但对于控制嵌入式器件就成了"杀鸡用牛刀"了。要实现嵌入式设备和Int ernet连接，就需要把传统的Internet理论和嵌入式设备的实践都颠倒过来。为了使复杂的或简单的嵌入式设备，例如单片机控制的机床、单片机控制的门锁，能切实可行地和Internet连接，就要求专门为嵌入式微控制器设备设计网络服务器，使嵌入式设备可以和Internet相连，并通过标准网络浏览器进行过程控制。
目录 一、设计目的 (3) 二、设计原理 1、GPIO—流水灯 (3) 2、SPI (7) 3、定时器 (10) 4、实时时钟 (12) 三、所用仪器 (18) 四、EasyARM2131开发套件功能介绍 (18) 五、设计内容：万年历-定时器-流水灯-SPI 1、功能描述 (21) 2、流程图 (22) 3、程序设计 (22) 六、心得体会 (28) 七、参考文献 (29)
一、设计目的 1、根据要求，复习巩固ARM的基础知识。 2、掌握ARM系统的设计方法，特别是熟悉模块化的设计思想。 3、熟练掌握ARM软件和2131开发板的使用。 4、提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力； 二、设计原理 1、GPIO—流水灯 （1）LPC2131具有多达47个通用I/O 口（GPIO，General Purpose I/O ports），分别为P0[31:0]、 P1[31:16]，其中，P0.24未用，P0.31仅为输出口。由于口线与其它功能复用，因而需要进行相关的管脚连接模块(PINSEL0、PINSEL1、PINSEL2)选择连接GPIO，然后通过IODIR进行输入/输出属性设置后才能操作。 当管脚选择GPIO 功能时，有IOSET、IOCLR和IOPIN 3 个寄存器用于控制GPIO 的使用。IOSET 用于口线置位，而IOCLR 则用于口线清零，IOPIN 则反映当前IO口的状态，读回IOSET 则反映当前IO口设定状态。 （2）GPIO的特性和应用 特性： 单个位的方向控制； 单独控制输出的置位和清零； 所有I/O口在复位后默认为输入。 应用： 通用I/O口 驱动LED或其它指示器 控制片外器件 检测数字输入 （3）GPIO引脚描述 GPIO管脚描述见表4.1。 表4.1 GPIO 管脚描述
视频可以应用在很多行业，比如说餐饮、养殖行业、各大商场、办公大楼等地，今天就来给大家介绍一下视频监控系统的结构组成有什么。 一、监控系统前端。 （1）普通枪机。 这种摄象机是最普遍的监控摄象机，也就是说它是按照监控摄象机的基本组成结构来制作的。这里要强调的是镜头的区别。在枪机上可以安装普通、长距离和广角镜头。按镜头的标准来说以6.0mm镜头为分界线，比其小的一般为广角镜头，角度一般大于30度。比其大的一般为长距离镜头，距离一般要大于30米。 （2）半球摄象机。 这种摄象机除了外壳和普通枪机不同以外，其他的标准都差不多。 （3）红外摄象机。 这种摄象机就是在普通摄象机的基础上配合红外灯来增强夜视效果的摄象机。有的普通摄象机的CCD就有感红外线功能，对于这种摄象机来说，直接加
装红外灯就可以了。有的摄象机本身不含感红外线功能，这就需要对镜头加以要求，必须是可以感红外的镜头加红外灯才能满足要求。 （4）一体化摄象机。 这种摄象机的使用也非常频繁，它是一种将变焦镜头（分为手动和自动）和摄象机的基本组成元件一起集成起来的一种特殊的监控摄象机。 2、控制云台。 （1）云台。 云台是承载摄像机进行水平和垂直两个方向转动的装置，内置两个交流电机，负责水平和垂直的运动；水平转动的角度一般为350度，垂直转动的角度一般为75度，而且，水平和垂直转动的角度可以通过调节限位开关进行调整。 （2）云台解码器。 云台解码器，是为带有云台、变焦镜头等可控设备提供驱动电源并与控制设备如矩阵进行通讯的前端设备。通常，解码器可以控制云台的上、下、左、右旋转，变焦镜头的变焦、聚焦、光圈以及对防护罩雨刷器、摄像机电源、灯光等设备的控制，还可以提供若干个辅助功能开关，以满足不同能够用户的实际需要。 3、视频服务器。 视频服务器主要负责监控网络的数据信息管理和网络客户授权等。视频服务器是由一个或多个模拟视频输入口、图像数字处理器、压缩芯片和一个具有网络连接功能的视频数字处理器所构成。视频服务器将输入的模拟视频信号数字化处理后，以数字信号的模式传送至网络上，从而实现远程实时监控的目的。
毕业设计（论文） 课题名称基于ARM嵌入式远程视频监 控系统 学生姓名蔡明俊 学号 0815022114 专业通信工程 班级 08通信本1班 指导教师张洪涛教授 2012 年 5月
The Remote Video Surveilance Based On ARM Embedded System By Samuel Cai June 2012
毕业设计（论文）任务书 系部电气信息系指导教师张洪涛职称教授 学生姓名蔡明俊专业班级通信工程（一）学号0815022114 论文题目基于ARM嵌入式远程视频监控系统 论文内容目标及进度要求论文要求： 基于Linux平台的ARM系统的实现；通过内核移植与软件移植实现视频信号的采集和压缩，基于TCP/IP技术的视频的网络传输。 论文要求完成远程视频实时监控实例，并描述开发过程。 进度安排： 2012.1.11 布置毕业论文，选定毕业论文题目《基于ARM嵌入式远程 视频监控系统》 2012.1.12-02.28 收集资料, 资料来源主要来自图书馆、校园网电子图书期刊资料,撰写主要参考文献的摘要，翻译外文参考资料。2012.3.1-7 撰写开题报告 2012.2-3月修改开题报告和论文提纲，开题报告定稿 2012.3-4月撰写论文初稿 2012.5.1-9 上交毕业论文初稿,指导老师检查论文初稿,提出修改意见2012.5.10-20 修改论文初稿，完成并上交毕业论文二稿 2012.5.21-30 修改论文二稿，完成并上交毕业论文三稿 2012.5.31 完成论文定稿并打印装订 2012.6.上旬论文答辩 指导教师签名：张洪涛 年月日 系部审核
监控系统由哪几部分组成 第1 前端部分 前端完成模拟视频的拍摄，探测器报警信号的产生，云台、防护罩的控制，报警输出等功能。主要包括摄像头、电动变焦镜头、室外红外对射探测器、双监探测器、温湿度传感器、云台、防护罩、解码器、警灯、警笛等设备(设备使用情况根据用户的实际需求配置)。摄像头通过内置CCD及辅助电路将现场情况拍摄成为模拟视频电信号，经同轴电缆传输。电动变焦镜头将拍摄场景拉近、推远，并实现光圈、调焦等光学调整。温、湿度传感器可探测环境内温度、湿度，从而保证内部良好的物理环境。 第2 传输部分 这里介绍的传输部分主要由同轴电缆组成。传输部分要求在前端摄像机摄录的图像进行实时传输，同时要求传输具有损耗小，可靠的传输质量，图像在录像控制中心能够清晰还原显示。 第3 控制部分 该部分是安防监控系统的核心，它完成模拟视频监视信号的数字采集、MPEG-1压缩、监控数据记录和检索、硬盘录像等功能。它的核心单元是采集、压缩单元，它的通道可靠性、运算处理能力、录像检索的便利性直接影响到整个系统的性能。控制部分是实现报警和录像记录进行联动的关键部分。 第4 电视墙显示部分 该部分完成在系统显示器或监视器屏幕上的实时监视信号显示和录像内容的回放及检索。系统支持多画面回放，所有通道同时录像，系统报警屏幕、声音提示等功能。它既兼容了传统电视监视墙一览无余的监控功能，又大大降低了值守人员的工作强度且提高了安全防卫的可靠性。终端显示部分实际上还完成了另外一项重要工作——控制。这种控制包括摄像机云台、镜头控制，报警控制，报警通知，自动、手动设防，防盗照明控制等功能，用户的工作只需要在系统桌面点击鼠标操作即可。 第五、防盗报警部分 在内围的在重要出入口、楼梯口安装主动式红外探头，进行布防，在监控中心值班室(监控室)安装报警主机，一旦某处有人越入，探头即自动感应，触发报警，主机显示报警部位，同时联动相应的探照灯和摄像机，并在主机上自动切换成报警摄像画面，报警中心监控用计算机弹出电子地图并作报警记录，提示值班人员处理，大大加强了保安力度。 第6 系统供电部分 电源的供给对于保证整个闭路监控报警系统的正常运转起到至关重要的作用，一旦电源受破坏即会导致整个系统处于瘫痪状态。系统的供电可以采用集中供电和分散供电两部分，用户可以根据实际的需要进
课程设计报告 （嵌入式接口技术） 学院：电气工程与自动化学院 题目：基于ARM的多路数据采集系统设计 专业班级：自动化113班 学号：35号 学生姓名：翁志荣 指导老师：温如春 2013 年12月19日
摘要 数据采集系统用于将模拟信号转换为计算机可以识别的数字信号.该系统目的是便于对某些物理量进行监视.数据采集系统的好坏取决于他的精度和速度.设计时,应在保证精度的情况下尽可能的提高速度以满足实时采样、实时处理、实时控制的要求.在科学研究中应用该系统可以获得大量动态;是研究瞬间物理过程的重要手段;亦是获取科学奥秘的重要手段之一. 本次设计是基于ARM的多路数据采集系统，主控器能够对模拟信号产生的各路数据，通过数据采集系统进行采集并在主控器的程控下显示。 关键字：数据采集；模数转换；ARM；实时采样。 Abstract Data acquisition system for digital signal to analog signal conversion can be identified by computer. The system is aimed at facilitating monitoring of some physical quantity. Data acquisition system is good or bad depends on the precision and speed. When the design, should be in the case of ensuring accuracy as much as possible to meet the high speed real-time sampling, real-time processing, the requirement of real time control. The application of this system in scientific research can obtain a large number of dynamic; is an important means to study the instantaneous physical process; and it is also one of the important means of access to the mysteries of Science. Keyword s: data acquisition; ARM; real-time sampling analog-to-digital conversion.
视频监控系统的主要设备及其组成 1视频监控系统的工作原理 近十几年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控技术有了长足的发展，数字化、网络化、智能化已成为一种发展趋势。 视频监控系统利用摄像机的CCD，将被摄物体的反射光线传播到镜头，经镜头聚焦到CCD 芯片上，CCD 根据光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放电，产生表示一幅幅画面的电信号，经过滤波、放大处理，通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号，然后将这个视频信号通过线缆输出给电视机显示出来，就构成了一个视频监控系统。 CCD电荷耦合元件图像传感器，它能够根据照射在其面上的光线产生相应的电荷信号，在通过模数转换器芯片转换成“0”或“1”的数字信号，这种数字信号经过压缩和程序排列后，可由光信号转换成计算机能识别的电子图像信号。（TTL工艺下的CCD成像质量要优于CMOS工艺下的CCD） 全模拟视频监控系统系统主要由摄像机、视频矩阵、监视器、模拟录像机等组成，设备之间通过视频线、控制线缆等电缆连接在一起。由于系统为纯模拟方式传输，采用视频电缆(少数采用光纤)的传输距离不能太远，所以系统主要应用于小范围内的监控，如大楼监控等，监控图像一般只能在控制中心查看。 2视频监控系统的传输方式. 2.1铜线接入 金属导体被用来传输电信号，通常由铜线制成，常见的有各类双绞线和同轴电缆同轴电缆 同轴电缆含有线规较粗的单层实心导体。导体一般由铜或覆以铜的铝制 成。中间的导体外面覆以一层绝缘材料，这有助于把中间的导体和外面的金属箔屏蔽层隔开 来，这种绝缘材料有助于把传输数据的导体与屏蔽层隔离开来。外面通常会包一层金属网、 再包一层电缆护皮加以保护。中间粗粗的导体可支持高频信号,相比双绞线同轴电缆成本高安装也较困难。因此同轴电缆一般用于模拟视频传输线。 目前，常用的同轴电缆有两类：50Ω和75Ω的同轴电缆。 75Ω同轴电缆常用于有线电视网，故称为CATV电缆，传输带宽可达1GHz，目前常用CATV电缆的传输带宽为750MHz。 50Ω同轴电缆主要用于基带信号传输，传输带宽为1～2OMHz，总线型以太网就是使用50Ω同轴电缆，在以太网中，50Ω细同轴电缆的最大传输距离为185米，粗同轴电缆可达1000米。 视频同轴电缆英文简称SYV,常有的有75-7，75-5，75-3，75-1等型号，特性阻抗都是75欧姆，以适应不同的传输距离。 2.2光纤接入 1966-华裔科学家“光纤之父”高锟预言光纤将用于通信。凭借在光纤领域的卓著研究而获得2009年度诺贝尔物理学奖。 2.2.1多模光纤
视频监控系统原理 一、视频监控系统的定义 监控系统是由摄像、传输、控制、显示、记录登记5大部分组成。摄像机通过同轴视频电缆将视频图像传输到控制主机，控制主机再将视频信号分配到各监视器及录像设备，同时可将需要传输的语音信号同步录入到录像机内。通过控制主机，操作人员可发出指令，对云台的上、下、左、右的动作进行控制及对镜头进行调焦变倍的操作，并可通过控制主机实现在多路摄像机及云台之间的切换。利用特殊的录像处理模式，可对图像进行录入、回放、处理等操作，使录像效果达到最佳。视频监控系统有多画面的监控效果，也有特定的电视墙显示模式。 二、视频监控系统工作原理 对于视频监控系统，根据系统各部分功能的不同，我们将整个视频监控系统划分为七层——表现层、控制层、处理层、传输层、执行层、支撑层、采集层。当然，由于设备集成化越来越高，对于部分系统而言，某些设备可能会同时以多个层的身份存在于系统中。
（一）表现层表现层是我们最直观感受到的，它展现了整个视频监控系统的品质。如监控电视墙、监视器、高音报警喇叭、报警自动驳接电话等等都属于这一层。 （二）控制层控制层是整个视频监控系统的核心，它是系统科技水平的最明确体现。通常我们的控制方式有两种——模拟控制和数字控制。模拟控制是早期的控制方式，其控制台通常由控制器或者模拟控制矩阵构成，适用于小型局部视频监控系统，这种控制方式成本较低，故障率较小。但对于中大型视频监控系统而言，这种方式就显得操作复杂且无任何价格优势了，这时我们更为明智的选择应该是数字控制。数字控制是将工控计算机作为监控系统的控制核心，它将复杂的模拟控制操作变为简单的鼠标点击操作，将巨大的模拟控制器堆叠缩小为一个工控计算机，将复杂而数量庞大的控制电缆变为一根串行电话线。它将中远程监控变为事实、为Internet远程监控提供可能。但数字控制也不是那么十全十美，控制主机的价格十分昂贵、模块浪费的情况、系统可能出现全线崩溃的危机、控制较为滞后等等问题仍然存在。 （三）处理层处理层或许该称为音视频处理层，它将有传输层送过来的音视频信号加以分配、放大、分割等等处理，有机的将表现层与控制层加以连接。音视频分配器、音视频放大器、视频分割器、音视频切换器等等设备都属于这一层。 （四）传输层传输层相当于视频监控系统的血脉。在小型视频监控系统中，我们最常见的传输层设备是视频线、音频线，对于中远程监控系统而言，我们常使用的是射频线、微波，对于远程监控而言，我们通常使用Internet这一廉价载体。值得一提的是，新出现的传输层介质——网线/光纤。大多数人在数字安防监控上存在一个误区，他们认为控制层使用的数字控制的视频监控系统就是数字视频监控系统了，其实不然。纯数字视频监控系统的传输介质一定是网线或光纤。信号从采集层出来时，就已经调制成数字信号了，数字信号在目前已趋成熟的网络上跑，理论上是无衰减的，这就保证远程监控图像的无损失显示，这是模拟传输无法比拟的。当然，高性能的回报也需要高成本的投入，这是纯数字视频监控系统无法普及最重要的原因之一。
上海交通大学 硕士学位论文 基于S3C2440的嵌入式视频网络监控系统 姓名：柳亚东 申请学位级别：硕士 专业：控制理论与控制工程 指导教师：路林吉 20090101
基于S3C2440的嵌入式视频网络监控系统 摘要 IT技术特别是集成电路和IT技术的发展，使视频监控系统正由传统的基于模拟监控的模式向全数字模式发展，并越来越和网络和图像处理技术相结合。 本课题基于嵌入式系统设计了一种监控系统。本系统由视频服务器和后台客户监控端两部分组成。本系统采用ARM9系列处理器S3C2440作为MCU，并在其上移植嵌入式Linux做为软件开发平台。 由于当前监控系统的发展方向是以视频服务器为核心的第三代全数字化远程视频集中监控模式，而本系统顺应上述趋势采用网络和后台客户端连接。 本系统视频采集部分用CCD摄像头获取模拟视频信号，然后经由SAA7111进行AD转换，将其转换为YUV信号，并由ZR36060进行视频的压缩。 本系统有两种工作模式，无人抓拍模式和视频监控模式。两种模式都是采用Video4Linux API抓取图像。无人抓拍模式每隔0.5s抓取一帧原始bmp格式图像，打上时间标签并压缩为jpeg格式后将其存储至U盘；连续视频监控模式将连续抓取到的jpeg格式图像帧数据通过网络传送至后台PC进行显示和视频文件的生成。这样一来，前端部分(摄像头和开发板)构成视频服务器，后台PC构成客户显示端，负责视频图像的显示和视频文件的生成。 后台PC端采用跨平台的用户界面开发工具Qt进行显示界面的编写，同时与音视频解决方案ffmpeg相结合，完成了视频图像的显示和视频文件的生成。由于所采用的工具都是跨平台的，所以后台程序
嵌入式课程设计报告 学院信息电子技术 专业通信工程 班级 学号 指导教师
2017年07月01日
基于ARM9的人脸识别系统 一、引言 人脸识别背景和意义 人脸识别系统的研究始于20世纪60年代，80年代后随着计算机技术和光学成像技术的发展得到提高，而真正进入初级的应用阶段则在90年后期，并且以美国、德国和日本的技术实现为主；人脸识别系统成功的关键在于是否拥有尖端的核心算法，并使识别结果具有实用化的识别率和识别速度；“人脸识别系统”集成了人工智能、机器识别、机器学习、模型理论、专家系统、视频图像处理等多种专业技术，同时需结合中间值处理的理论与实现，是生物特征识别的最新应用，其核心技术的实现，展现了弱人工智能向强人工智能的转化语音识别、体形识别等，而指纹识别、虹膜识别等都不具有自然性，因为人类或者其他生物并不通过此类生物特征区别个体。 人脸识别具有这方面的特点，它完全利用可见光获取人脸图像信息，而不同于指纹识别或者虹膜识别，需要利用电子压力传感器采集指纹，或者利用红外线采集虹膜图像，这些特殊的采集方式很容易被人察觉，从而更有可能被伪装欺骗。 二、系统设计 1、硬件电路设计 （1）ARM9处理器 本系统所采用的硬件平台是天嵌公司的TQ2440开发板，该开发板的微处理器采用基于ARM920T内核的S3C2440芯片。 ARM9对比ARM7的优势：虽然ARM7和ARM9内核架构相同，但ARM7处理器采用3级流水线的冯·诺伊曼结构，而ARM9采用5级流水线的哈佛结构。增加的流水线设计提高了时钟频率和并行处理能力。5级流水线能够将每一个指令处理分配到5个时钟周期内，在每一个时钟周期内同时有5个指令在执行。在常用的芯片生产工艺下，ARM7一般运行在100MHz左右，而ARM9则至少在200MHz以上。指令周期的改进对于处理器性能的提高有很大的帮助。性能提高的幅度依赖于代码执行时指令的重叠，这实际上是程序本身的问题。对于采用最高级的语言，一般来说，性能的提高在30%左右。ARM7一般没有MMU(内存管理单元），（ARM720T有MMU）。 （2）液晶显示屏 为显示摄像头当前采集图像的预览，系统采用三星的320x240像素的液晶屏，大小为206.68cm。该液晶显示屏的每个像素深度为2bit，采用RGB565色彩空间。 （3）摄像头 摄像头采用市场上常见的网眼2000摄像头,内部是含CMOS传感器的OV511+芯片。CMOS传感器采用感光元件作为影像捕获的基本手段,核心是1个感光二极
视频监控系统组成和工 作原理 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
视频监控系统组成和工作原理 随着电子技术的进步，如何利用电子技术来解决日常工作和生活的需要，是一门被人们日益重视的新兴专业，就目前发展看，应用普及越来越广，在超市、银行、工厂、小区等都可以对那些有不良企图的人们起到一定的威慑作用，科技含量越来越高，越来越智能化人性化。几乎所有高新科技都可促进其发展，尤其是信息时代的来临，更为该专业发展提供契机。但就监控业界而言，系统组成一直没得到明确的划分，这使工程商和用户之间谈到视频监控系统时沟通很不方便。 对于，根据系统各部分功能的不同，我们将整个视频监控系统划分为七层——表现层、控制层、处理层、传输层、执行层、支撑层、采集层。当然，由于设备集成化越来越高，对于部分系统而言，某些设备可能会同时以多个层的身份存在于系统中。 一.表现层 表现城是我们最直观感受到的，它展现了整个的品质。如监控电视墙、监视器、高音报警喇叭、报警自动驳接电话等等都属于这一层。 二.控制层 控制层是整个视频监控系统的核心，它是系统科技水平的最明确体现。通常我们的控制方式有两种——模拟控制和数字控制。模拟控制是早期的控制方式，其控制台通常由控制器或者模拟控制矩阵构成，适用于小型局部视频监控系统，这种控制方式成本较低，故障率较小。但对于中大型视频监控系统而言，这种方式就显得操作复杂且无任何价格优势了，这时我们更为明智的选择
应该是数字控制。数字控制是将工控计算机作为监控系统的控制核心，它将复杂的模拟控制操作变为简单的鼠标点击操作，将巨大的模拟控制器堆叠缩小为一个工控计算机，将复杂而数量庞大的控制电缆变为一根串行电话线。它将中远程监控变为事实、为Internet远程监控提供可能。但数字控制也不是那么十全十美，控制主机的价格十分昂贵、模块浪费的情况、系统可能出现全线崩溃的危机、控制较为滞后等等问题仍然存在。 三.处理层 处理层或许该称为音视频处理层，它将有传输层送过来的音视频信号加以分配、放大、分割等等处理，有机的将表现层与控制层加以连接。音视频分配器、音视频放大器、视频分割器、音视频切换器等等设备都属于这一层。 四.传输层 传输层相当于视频监控系统的血脉。在小型视频监控系统中，我们最常见的传输层设备是视频线、音频线，对于中远程监控系统而言，我们常使用的是射频线、微波，对于远程监控而言，我们通常使用Internet这一廉价载体。值得一提的是，新出现的传输层介质——网线/光纤。大多数人在数字安防监控上存在一个误区，他们认为控制层使用的数字控制的视频监控系统就是数字视频监控系统了，其实不然。纯数字视频监控系统的传输介质一定是网线或光纤。信号从采集层出来时，就已经调制成数字信号了，数字信号在目前已趋成熟的网络上跑，理论上是无衰减的，这就保证远程监控图像的无损失显示，这是模拟传输无法比拟的。当然，高性能的回报也需要高成本的投入，这是纯数字视频监控系统无法普及最重要的原因之一。 五.执行层
基于ARM 的嵌入式视频监控系统的简要设计方案 一．系统的总体说明,其意义和目的; 此视频监控系统是通过在某些地点安装摄像头等视频采集设备对现场进行拍摄监控，然后通过一定的传输网络将视频采集设备采集到的视频信号传送到指定的监控中心，视屏信号送往基于三星S3C2440芯片作为处理服务器，外接LCD屏做为显示端 二．嵌入式监控系统的组成。 cmos 摄像头 图 1 本嵌入式视频监控系统主要由mini2440、通信链路和多个监控站点(cmos摄像头组成。通讯链路可以使内部使用已经铺设好的局域网线路, 连入企业内部网, 然后可以将其接入Internet, 以便将信号传输给远端分控计算机或授权用户。在实际工作中, 根据实际情况, 在需要的地方安装相应的前端监控设备(彩色或黑白摄像机、固定或活动云台、定焦或变焦和相应的软件系统。 三．视频监控系统的硬件实现。 图1 中的每个监控站点主要由摄像头、网络视频服务器组成, 可配置可变镜头、麦克风、扬声器等外设, 如图2所示。其中网络视频服务器以嵌入式微处理芯片 S3C2240为核心, 由视频采集编码模块、网络功能模块、实时时钟模块、摄像头云台控制模块等组成。 LCD接口 LCD显示屏 CMOS摄像头
3.1 嵌入式微处理器 嵌入式微处理器是硬件部分的核心, CPU 处理器- Samsung S3C2440A，主频400MHz，最高533Mhz SDRAM 内存，在板64M SDRAM，32bit 数据总线 3.2 视频采集压缩模块设计 视频采集压缩模块由视频数据采集和视频数据压缩两部分组成。视频数采集芯片选用Omnivition 公司的彩色数字图像传感器OV7620, 负责采集摄像头发送来的模拟视频数据并进行模数转换, 然后将处理后的数字化视频YUV 数据存入数据缓冲器 1。该芯片支持VGA /QVGA 两种格式的图像, 最高像素达326688, 帧速率可达 30fps, 数据格式包括YCrCb 4:2:2, GRB 4:2:2, RGB Raw Data 三种, 可调节图 像的亮度、对比度、饱和度等,支持CCIR601, CCIR656, ZV port 等数字视频接口, 在功能及图像品质上达到要求。视频数据压缩部分的功能是从数据缓冲存储器1 中读出YUV 格式的视频数据, 进行MPEG4 格式的压缩, 然后通过数据总线将数据 存储到另一个缓冲存储器2 中, 由S3C4510B 进行处理。该压芯片采用美国Vweb 公司生产的VW2010, 这是一种常用的实时视音频压缩/解压缩芯片, 兼容MPEG- 1、2、4, H.263 标准, 具有很高的实用性和性价比, 计算能力强大, 可以以每秒 25 帧或30 帧的采样速度对视频信号进行实时、动态的捕 获和压缩。VW2010 芯片在图像压缩完成后或当数据缓冲存储器半满时, 会产生 中断, 通知系统图像压缩任务己经完成, 或者缓冲区等待取走数据, 以便存储新的数据。 3.3 cmos摄像头 摄像头与实验板上cmos摄像头接口相连。 3.4 实时时钟模块设计 监控系统需要在出现报警或者发生特殊事件时, 记录发生的时间。传统的数据记录方式是定时采样, 没有具体的时间记录, 因此只能记录数据而无法准确记录其出现的时间, 而且需要占用硬件资源, 因此需采用实时时钟RTC(Real Time Clock芯片。RTC 通过电路板上的电池来供电, 而不是通过电源来供电的, 当关掉电源后, RTC 仍然能够继续工作, 以便在断电后仍然能保持时间。可以选择12 小时模式或24 小时模式。 3.4 网络接口模块设计（如果需要） 四．监控系统的软件结构及其实现 4.1 监控服务器端软件系统结构。（视频服务器运行window ce 还是linux） 嵌入式应用软件
成绩学生课程实践能力考查 题目:温度按键设定、显示、报警系统设计 课程名称:嵌入式系统开发专业班级: 学生学号: 学生姓名: 考查地点: 考查时长: 4小时 所属院部: 指导教师: 2017 — 2018学年第 2 学期 金陵科技学院教务
2017-2018学年第2学期《嵌入式系统开发》实践能力考核 任课教师签名: 日期: 温度按键设定、显示、报警系统设计 要求: 1、读取DS18B20温度,在液晶上实时显示,并显示上、下限,初始值上限32,下限26。 2、通过按键可以设置环境温度的上限与下限, WK_UP键按下调节上限,再按下调节下限,再按下调节上限…… KEY1按下加1; KEY0按下减1, 根据上限与下限判断当前温度有没有超出范围。 3、当温度超过上限,LED1隔1秒亮一次。超过下限,LED2隔1秒亮一次。(也可自定义报警方式) 4、串口波特率一律用9600bps。 液晶显示的信息: STM32 test name: xxxxxxxxx Maximum is 32C,Minimum is 26 C The temperature is 29 C,now! (xxxxx就是自己的名字拼音) 目录: 第一章.系统要求 1、1设计要求
1、2设计方案 第二章.硬件设计 2、1开发板原理图 2、2 DS18B20模块 2、3按键模块 2、4 LCD显示模块 2、5 LED 模块 第三章.软件设计 3、1程序流程图 3、2程序部分代码 3、2、1主函数、main、c 3、2、2 LED 函数led、c 3、2、3温度代码 s18b20、c 3、2、4键盘代码key、c 第四章、实物效果图 第五章、课程总结 第一章.设计要求及方案 1、1设计要求 1、读取DS18B20温度,在液晶上实时显示,并显示上、下限,初始值上限32,下限26。 2、通过按键可以设置环境温度的上限与下限, WK_UP键按下调节上限,再按下调节下限,再按下调节上限…… KEY1按下加1; KEY0按下减1, 根据上限与下限判断当前温度有没有超出范围。
成绩评定表
课程设计任务书
目录 一、题目分析2 二、总体设计 (2) 三、详细设计6 四、实现代码8 五、相关图片20 六、结束语21 七、参考文献 (22) 1、实验题目分析 1.1 问题描述
结合实时时钟，IIC（控制小键盘和数码管等）来做具备定期功能的实时时钟。 1.2功能分析 至少完成以下功能： (1)能显示每秒的时刻 (2)按下功能键能切换显示日期 (3)能设置定时闹钟，定时到产生某种输出 (4)可以扩展考虑加入外部中断，如停止闹钟功能等。 1.3 开发平台及工具介绍 实验器材有： CITK2410开发板，JTAG连接线，RS-232直通连接线 RVDS集成开发环境，超级终端工具， 2、总体设计 2.1 实验基本原理 IIC总线：IIC总线的器件分为主器件和从器件。主器件的功能是启动在总线上传送数据，并产生时钟脉冲，以允许与被寻址的器件进行数据传送。 SCL线为高电平期间，SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号；SCL线为高电平期间，SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号。 I2C总线进行数据传送时，时钟信号
为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据 线上的高电平或低电平状态才允许变化。 超始和停止信号图 数据传送时序图 IIC总线（IICSDA、IICSCL）经过VDD33的上拉后，进入ZLG7290 数码管：实验使用的数码管是广州周立公司单片机发展有限公司自行设计的一款数码管显示驱动及键盘扫描管理芯片。下面是介绍该数码管的特点还有电路图： 1 I2C 串行接口提供键盘中断信号方便与处理器接口 2 可驱动8 位共阴数码管或64 只独立LED 和64 个按键 3 可控扫描位数可控任一数码管闪烁 4 提供数据译码和循环移位段寻址等控制 5 8 个功能键可检测任一键的连击次数 6 无需外接元件即直接驱LED 可扩展驱动电流和驱动电压 7 提供工业级器件多种封装形式PDIP24 SO24 采用24 引脚封装引脚图如图所示其引脚功能分述如下:
嵌入式系统设计课程作业 题目：基于嵌入式的视频监控系统设计 姓名： 班级： 学号： 成绩： 2015年06月17日
基于嵌入式的视频监控系统设计 摘要：该文介绍了一种基于WiFi无线网络的嵌入式视频监控系统的设计。该设计的服务器端以ARM S3C2440A 微处理器，搭载Linux-2.6.38操作系统，该设计以Android手机作为客户端的软/硬件平台。该设计基于TCP/IP网络传输协议作为网络视频通信系统。针对服务器端视频图像采集较慢的问题，提出了一种基于循环队列存储视频图像的方法，同时对视频数据进行拆包发送，提高了视频数据的传输效率。 关键词：嵌入式；S3C2440A；Linux；Android；wifi 视频监控系统是安全防范系统的组成部分,它是一种防范能力较强的综 合系统。视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。 近年来,随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展,涌现出大 量的嵌入式视频监控系统。 1.概述 视频监控系统概述 视频监控是利用机器视觉和图像处理的方法对图像序列进行运动检测、运动目标分类、运动目标跟踪以及对监视场景中目标行为的理解与描述。其中,运动检测、目标分类、目标跟踪属于视觉中的低级和中级处理部分,而行为理解和描述则属于高级处理。运动检测、运动目标分类与跟踪是视频监控中研究较多的三个问题，而行为理解与描述则是近年来被广泛关注的研究热点,它是指对目标的运动模式进行分析和识别,并用自然语言等加以描述。 视频监控系统发展 视频监控技术的发展大致可分为四个阶段闭路电视系统构建的模拟系统、数字信号控制的模拟视频监控系统、数字硬盘录像设备为核心的视频监控系统和现在的数字网络视频监控系统。 第一代视频监控系统是采用闭路电视系统构建的模拟系统,通过摄像机、监视器、磁带录像机等构成。由于模拟矩阵很难做到数十路的切换,不能与报警系统联动,不能对前端进行控制且价格昂贵、操作管理复杂、很难实现较大系统的要求,己经逐渐被淘汰。 第二代视频监控系统是数字信号控制的模拟视频监控系统。数字信号控制的模拟视频监控系统又分为基于微处理器的视频切换控制加机的多媒体管理和基于机实现对矩阵主机的切换控制及对系统的多媒体管理两种类型。 第三代视频监控系统是以数字硬盘录像设备为核心的视频监控系统。90年代末,随着多媒体技术、视频压缩编码技术、网络通讯技术的发展,数字录像监控系统迅速崛起。数字监控录像系统通常分为两类：一类是基于pc机组合的计算机多媒体工作方式，另一类是嵌入式数字监控录像系统。 基于pc的视频监控录像系统的组成结构为：兼容/工控pc机+视频采集卡+普通较可靠的操作系统平台应用软件，从系统的组成结构来分析： a，pc机 兼容pc机用于24小时不间断工作时,其性能通常是不可靠的,工控pc机相对兼容pc机的稳定性有一个档次上的提高,适用于较复杂的工作环境。 b、操作系统 以windows为操作平台的系统一般来说,windows的稳定性是有一定问题的,如果同时应用软件又不是很规范,这样就容易在使用过程中出现工作不稳定、死机等
学生课程实践能力考查 题目：温度按键设定、显示、报警系统设计 课程名称：嵌入式系统开发专业班级： 学生学号：学生姓名： 考查地点：考查时长： 4小时 所属院部：指导教师： 2017 — 2018学年第 2 学期 金陵科技学院教务 成绩
2017-2018学年第2学期《嵌入式系统开发》实践能力考核 任课教师签名： 日期： 温度按键设定、显示、报警系统设计 要求： 1、读取DS18B20温度，在液晶上实时显示，并显示上、下限，初始值上限32，下限26。 2、通过按键可以设置环境温度的上限和下限， WK_UP键按下调节上限，再按下调节下限，再按下调节上限…… KEY1按下加1； KEY0按下减1, 根据上限和下限判断当前温度有没有超出范围。 3、当温度超过上限，LED1隔1秒亮一次。超过下限，LED2隔1秒亮一次。(也可自定义报警方式) 4、串口波特率一律用9600bps。 液晶显示的信息： STM32 test name: xxxxxxxxx Maximum is 32C，Minimum is 26 C The temperature is 29 C，now! (xxxxx是自己的名字拼音)
目录： 第一章.系统要求 设计要求 设计方案 第二章.硬件设计 开发板原理图 DS18B20模块 按键模块 LCD显示模块 LED 模块 第三章.软件设计 程序流程图 程序部分代码 主函数、 LED 函数 温度代码 键盘代码 第四章.实物效果图 第五章.课程总结
第一章.设计要求及方案 设计要求 1、读取DS18B20温度，在液晶上实时显示，并显示上、下限，初始值上限32，下限26。 2、通过按键可以设置环境温度的上限和下限， WK_UP键按下调节上限，再按下调节下限，再按下调节上限…… KEY1按下加1； KEY0按下减1, 根据上限和下限判断当前温度有没有超出范围。 3、当温度超过上限，LED1隔1秒亮一次。超过下限，LED2隔1秒亮一次。(也可自定义报 警方式) 4、串口波特率一律用9600bps。 液晶显示的信息： STM32 test name: xxxxxxxxx Maximum is 32C，Minimum is 26 C The temperature is 29 C，now! (xxxxx是自己的名字拼音） 设计方案 本次课程设计的要求是使用STM32F103设计一个温度测控系统，ALIENTEK MiniSTM32 V3 版开发板选择的是 STM32F103RCT6 作为 MCU，它拥有的资源包括：48KB SRAM、256KB FLASH、2 个基本定时器、4 个通用定时器、2 个高级定时器、2 个 DMA 控制器（共 12 个通道）、3 个 SPI、2 个 IIC、5 个串口、1 个 USB、1 个 CAN、3 个 12 位 ADC、1 个 12 位 DAC、1 个SDIO 接口及 51 个通用 IO 口。在本课程中使用了以下部分来完成课程设计的要求： 1.应用DS18B20进行温度的检测。 2.应用按键模块进行外部的上下限数值设定。 3.应用LED的闪烁进行报警。 4.应用LCD显示实时温度、上下限等信息。
<> 全部作者： 马兵东温向明 第1作者单位： 北京邮电大学通信网络综合技术研究所 论文摘要： 针对交通路况和广场楼宇监控等视频监控特定环境，我们设计并实现了1套新的视频监控系统。该系统采用嵌入式技术，将操作系统和应用程序固化在FLASH芯片上，以保证其运行稳定性，将摄像机采集的视频信号经过MPEG-4压缩和打包后，通过其网络通讯端口上传到传输网络，同时有效地减少了视频监控系统中的视频数据传输量和存储量。 关键词： 视频监控，嵌入式(浏览全文) 发表日期： 2008年01月30日
同行评议： 论文基于嵌入式技术，设计了1套视频监控系统。系统远端用于对视频信号的受控拾取，包括采集卡、云台控制及嵌入式处理器；后端用于对视频数据的储存和显示等。论文描述了视频监控系统的功能和软硬件设计流程，对系统测试情况也进行了描述。类似的研究成果已有大量工程应用示例，论文创新性不足，学术参考价值不大。 综合评价： 修改稿： 注：同行评议是由特聘的同行专家给出的评审意见，综合评价是综合专家对论文各要素的评议得出的数值，以1至5颗星显示。 <> 1.绪论 1.1研究背景 网络被认为是互联网发展的第三阶段。网络的设计
和实施能够带来切身实际的利益，城域网、企业网、局域网、家庭网和个人网络都是网络发展的体现。网络发明的初衷并不仅仅是表现在它的规模上，而是互联互通，资源共享，消除资源访问的壁垒，让生活更加方便、快捷、高效。随着网络技术的发展，网络在应用方面也体现出了很大的潜力，能够共享和调度成千上万的计算设备协同并发工作，能汇聚数百万计的信息资源加以归类、分析和发布，还可以让世界每一个角落的人们实时沟通交流。在现代高速发展的社会里，企业与企业之间的联系日益密切，大量的、复杂的信息交流显得由为重要。随着电子科技的高速发展，那些如何复杂大量的信息，通过网络技术帮助下，就可以轻而易举的从某一地方传送到另一地方，而且简单、快速、准确，给人们带来了很大的方便。而在现代企业中，网络技术在管理中的应用，已显得举足轻重。随着企业信息化进程的进一步深入和发展，计算机在企业中的应用越来越广泛，而企业对计算机的依赖越来越强。随着网络应用的日益丰富以