红外视频信号采集系统设计
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摘要红外无线数据传输系统是一种利用红外线作为传输媒介的无线数据传输方式,它相对于无线电数据通信具有功耗低、价格便宜、低电磁干扰、高保密性等优点,目前发展迅猛,尤其是在近距离无线数据通信中得到广泛的运用.本文主要介绍基于51单片机的红外无线数据传输系统的原理.在硬件设计原理的介绍中,主要分析了系统中NE555数据调制电路、红外发射电路、红外接收电路、DS18B20温度传感器电路、单片机外围电路以及声光报警电路。
在系统软件设计的介绍中,我们主要分析单片机串口通信协议、控制温度传感器采集数据、对数据的编解码;而液晶显示部分软件则是为了具有更好的人机交互界面。
通过调试后,本系统基本达到预期要求,1、正确实现双机通信功能,在2400波特率下通信距离达到7米左右;2、具有在超时通信不畅的情况下进行报警提示功能;3、具有自动搜寻一帧数据起始位的功能,这样可以有效防止外界的干扰;4、通过串口可以与PC机实现正确通信,可以作为计算机的红外无线终端,完成数据的上传和下放.因此本系统具有广阔的实用价值。
关键词:AT89S52单片机;数据采集;红外通信;调制解调;串口通信AbstractInfrared wireless data transmission system is a wireless data transfer method that uses infrared as a transmission medium, Compared with the radio data communication,it has many advantages in power consumption, Production costs,electromagnetic interference,and the confidentiality. At present,this technology is developing rapidly,In particular, It is widely used in short—range wireless data communications,In this paper,we are introduced infrared wireless data transmission system’s theory that based on the single—chip microcomputer 51. In the hardware design principle introduction,We mainly analysis the system's data modulation circuit of NE555, infrared transmitter,IR receiver circuit, DS18B20 temperature sensor circuit,microcontroller peripheral circuits, as well as sound and light alarm circuit。
基于USB接口的高速高精度实时红外视频采集系统设计赖睿;周慧鑫;刘上乾;杨隆梓
【期刊名称】《红外技术》
【年(卷),期】2005(027)004
【摘要】提出了一种高速高精度实时红外视频处理及采集系统设计,采用高速DSP 芯片对红外视频图像进行非均匀校正,配以传输速度高达480Mb/s的USB2.0接口芯片实现与主机接口,视频图像的显示及后续处理由计算机完成.实验验证了该系统具有高速、高精度、实时性强等特点,适用于高精度的红外视频采集和辐射特性测量.
【总页数】3页(P288-290)
【作者】赖睿;周慧鑫;刘上乾;杨隆梓
【作者单位】西安电子车技大学技术物理学院红外教研室,西安,陕西,710071;西安电子车技大学技术物理学院红外教研室,西安,陕西,710071;西安电子车技大学技术物理学院红外教研室,西安,陕西,710071;西安电子车技大学技术物理学院红外教研室,西安,陕西,710071
【正文语种】中文
【中图分类】TN216
【相关文献】
1.基于红外目标跟踪技术的实时视频采集系统设计 [J], 翟建芳;赵振刚
2.基于DM8148的红外视频采集存储系统设计与实现 [J], 石永彪;黄飞;杨龙;张湧
3.一种基于FPGA的红外视频采集系统设计 [J], 贺贝;张友奖;徐旺生
4.基于乒乓结构的实时视频采集系统设计 [J], 魏志博;章云
5.基于FPGA的视频采集及实时显示系统设计 [J], 李光春;苏沛东;杜世通;柯杰;刘世昌
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第一章绪论1.1课题研究的背景随着人类知识的积累和工业生产技术的发展,人类对自然的控制与加工能力越来越强。
在人类社会的各个领域,从工业、农业、商业、国防、通信、交通运输、科学技术直到文化娱乐、教育、医疗乃至家庭生活的每一个角落,自动化设备、智能仪器仪表正延展着人们的感官,精确地执行人的命令,实现着人们过去可望而不可及的愿望。
由于微处理器生产成本的下降,目前各种自动化设备和智能仪器仪表的核心部件通常是由专用的微处理器构成。
这些专用的微处理器在我国一般称为单片机,国外称为微控制器。
单片机广泛用于自动化控制设备、消费电子产品、智能仪器仪表等领域,尤其是在新型智能化小产品开发方面,几乎是单片机一统天下。
单片机是一类特殊的微处理器,它内部的硬件结构与一般为微处理器相同的是都有控制器、运算器和各种专用寄存器。
控制器将时钟振荡器产生的方波脉冲按固定的时间顺序分配给芯片内的各个部件,即产生节拍。
在节拍的作用下控制器按程序计数器中的地址从程序存储器中取回指令进行译码,运算器和各种专用寄存器则根据译码在控制器的控制下有条不紊地进行数据的传递和运算处理。
单片机的应用,打破了人们的传统设计思想。
原来需要使用模拟电路、脉冲数字电路等部件来实现的功能,在应用了单片机以后,无需使用诸多的硬件,可以通过软件来解决问题。
目前单片机已经成为科技、自控等领域的先进控制手段,在人类日常生活中的应用也非常广泛。
(1)工业过程控制中的应用。
单片机的I/O口线多,操作指令丰富,逻辑操作功能强大,特别适用于工业过程控制。
单片机可作主机控制,也可作分布或控制系统的前端机。
单片机具有丰富的逻辑判断和位操作指令,因此广泛应用于开关量控制、顺序控制以及逻辑控制。
(2)家用、民用电器中的应用单片机价格低廉、体积小巧、使用方便,广泛应用在人类生活中的诸多场合,如洗衣机、电冰箱、空调器等。
(3)智能化仪器、仪表中的应用单片机可应用于各类仪器、仪表和设备中,大大地提高了测试的自动化程度与精度,如智能化的示波器、计价器、电表、水表等。
基于人工智能的红外热成像监控系统设计摘要:随着红外热成像技术和人工智能的快速发展,基于人工智能的红外热成像监控系统在安防领域具有广泛的应用前景。
本论文旨在设计一种基于人工智能的红外热成像监控系统,以实现智能化的目标检测、异常行为识别和实时警报功能。
通过对红外热成像技术和人工智能算法的综述,提出了系统设计方案,并详细介绍了硬件设备选择、算法设计和系统集成等关键步骤。
通过实验验证,系统能够高效准确地检测目标、识别异常行为,并及时发出警报,为安防监控提供了重要的技术支持。
关键词:红外热成像技术,人工智能,监控系统,引言:随着科学技术的不断进步和社会的快速发展,安防领域对于高效、智能监控系统的需求越来越迫切。
传统的监控系统往往受限于光照条件和目标的可见性,无法满足复杂环境下的监控需求。
而红外热成像技术的出现为安防监控带来了新的解决方案。
红外热成像技术可以通过捕捉目标物体所发射的红外辐射,生成对应的热像图像,从而实现对目标物体的观测和监测。
相比传统的可见光监控技术,红外热成像技术具有不受光照影响、能够穿透雾霾和烟尘等优势,可以在复杂环境下提供更清晰、准确的图像信息。
而结合人工智能算法,可以实现目标检测、异常行为识别等智能化功能,进一步提升监控系统的效能和安全性。
一、相关技术综述1.1 红外热成像技术红外热成像技术是一种基于红外辐射原理的非接触式测温和图像捕捉技术。
它利用物体发出的红外辐射能量与其温度之间的关系,通过红外热成像设备将红外辐射转化为可见的热像图像,从而实现对目标物体的观测和监测。
红外辐射是指物体在温度高于绝对零度时,由于热运动而发出的电磁辐射。
与可见光不同,红外辐射的波长范围通常在0.7微米至1000微米之间,包括近红外、中红外和远红外等不同波段。
红外热成像技术主要利用物体在中红外波段(3-5微米)和远红外波段(8-14微米)发射的红外辐射进行观测。
红外热成像技术具有许多优点。
首先,它不受光照条件的影响,可以在完全黑暗或低光照环境下工作,提供清晰的图像信息。
单片机STM32F103C8T6的红外遥控器解码系统设计一、本文概述本文旨在详细阐述基于STM32F103C8T6单片机的红外遥控器解码系统的设计和实现过程。
随着科技的不断进步和智能化设备的普及,红外遥控器作为一种常见的遥控设备,已经广泛应用于家电、安防、玩具等多个领域。
然而,红外遥控器发出的红外信号往往需要通过解码器才能被设备正确识别和执行,因此,设计一款高效、稳定、可靠的红外遥控器解码系统具有重要意义。
本文将首先介绍红外遥控器的基本原理和信号特点,然后详细阐述STM32F103C8T6单片机的性能特点和在红外遥控器解码系统中的应用优势。
接着,将详细介绍红外遥控器解码系统的硬件设计,包括红外接收头的选择、电路设计和PCB制作等。
在软件设计部分,将详细阐述如何通过STM32F103C8T6单片机的编程实现红外信号的接收、解码和处理,以及如何将解码后的数据通过串口或其他通信方式发送给主控制器。
本文还将对红外遥控器解码系统的性能进行测试和分析,包括信号接收距离、解码速度和稳定性等方面的测试。
将总结本文的主要工作和创新点,并对未来的研究方向进行展望。
通过本文的研究和实现,旨在为红外遥控器解码系统的设计提供一种新的思路和方法,同时也为相关领域的研究人员提供有益的参考和借鉴。
二、红外遥控器基础知识红外遥控器是一种常见的无线遥控设备,它利用红外光作为信息载体,通过发射和接收红外光信号实现对设备的远程控制。
这种遥控方式因其简单、低成本和无需视线连接等优点,在各类消费电子产品中得到了广泛应用,如电视机、空调、音响等。
红外遥控器的工作原理主要基于红外辐射和光电器件的检测。
遥控器内部通常包含一个或多个红外发射管,当按下按键时,发射管会发射出特定频率和编码的红外光信号。
接收端则配备有红外接收头,该接收头内部有一个光敏元件(如硅光敏三极管或光敏二极管),用于检测红外光信号并将其转换为电信号。
为了区分不同的按键操作,红外遥控器通常采用特定的编码方式对按键信号进行编码。
基于单片机的红外通信系统设计1 简介红外通信是指利用红外线进行信息传输的一种无线通讯方式。
其传输距离在10米以内,速度较快,常用于遥控器、智能家居、安防监控等领域。
本文将介绍基于单片机的红外通信系统设计。
2 系统原理红外通信系统需包含红外发射器、红外接收器和处理器三个部分。
通信原理是将信息编码成红外信号,通过红外发射器发出,再由红外接收器接收,经过解码后传输到处理器中处理。
3 系统设计步骤3.1 红外接收器电路设计红外接收器采用红外管接收器,其特点是灵敏度高,在不同角度能接收到较远的红外信号。
红外管接收器与电路板焊接,电路板再选用较长的电线接到处理器的端口上。
3.2 红外发射器电路设计红外发射器采用红外二极管,其工作电压一般为1.2-1.4V。
通过接通1kHz以上的方波信号控制二极管的导通,使其发出红外光。
为保证其稳定性和较远的有效距离,需在电路中添加反向电流保护二极管。
3.3 处理器设计处理器选用常用的单片机,如AT89C51等。
单片机内置了红外通信模块,可用来发送和接收红外信号。
同时,还需通过编程实现对红外信号的解码和编码,实现信息传输与处理。
4 系统测试测试时,可用遥控器模拟发送红外信号,系统接收并解码后显示在液晶屏幕上。
测试距离一般在10米以内,且需保持天空无其它遮挡物。
5 总结基于单片机的红外通信系统设计,具有灵敏度高、速度快、传输距离短等特点。
其应用广泛,在智能家居、安防监控、车载通信等领域均有应用。
但需注意遮挡物的影响,以及信号干扰等问题。