【正文】 ....................................................................................................................... 11 第三章 系統(tǒng)總體設計方案 ................................................................................................................................................. 12 系統(tǒng)工作原理及需求 ..................................................................................................................................................12 車載監(jiān)控終端硬件設計方案 ....................................................................................................................................13 第四章 系統(tǒng)硬件平臺構成 ................................................................................................................................................. 15 主控制模塊 (ARM9) ....................................................................................................................................................16 USB 接口 ............................................................................................................................................................... 17 UART 接口 ............................................................................................................................................................ 18 通用 I/O 口 ........................................................................................................................................................... 19 I2S 音頻接口 ..................................................................................................................................................... 19 GPS 模塊 .....................................................................................................................................................................19 GPRS 通訊模塊 .........................................................................................................................................................21 OV511 攝像頭 ............................................................................................................................................................23 基于 JPEG 庫的圖像壓縮 .........................................................................................................................................24 結論 ........................................................................................................................................................................................... 26 致謝 ........................................................................................................................................................................................... 27 參考文獻 .................................................................................................................................................................................. 28 內蒙古大學本科畢業(yè) 論文 (設計 ) 第 1 頁 1 第一章 緒論 隨著經濟的發(fā)展，社會的進步，汽車已經成為當今最為普遍，最為實用的交通工具，是日常生活生產中的重要組成部分。論文將 USB 視頻采集技術引入到車載終端監(jiān)控系統(tǒng)中，提出了一種車載監(jiān)控和圖像傳輸系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方案。論文的最后總結了所完成的工作，給出了設計的不足之處和有待完善的地方。 當前國內使用的車載監(jiān)控系統(tǒng)大都結合了 GPS 定位技術和 GPRS 無線網絡技術，主要用于為車主自主導航或者為車輛監(jiān)控中心提供坐標信息。 內蒙古大學本科畢業(yè) 論文 (設計 ) 第 2 頁 2 汽車監(jiān)控的國內外現(xiàn)狀 按照顯示終端離采集終端距離的遠近，車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)分為遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)和現(xiàn)場視頻監(jiān)控系統(tǒng)。目前我國 GSM 網絡己經覆蓋全國，各地短消息系統(tǒng)也互通，這從理論上提供了全國范圍的覆蓋。此種系統(tǒng)一般采用先進的 GPRS 模塊、新穎的圖像處理芯片、嵌入式網絡處理模塊等，能實現(xiàn) Inter 自動接入，并采集視頻圖像，通過 JPEG 算法壓縮后利用 GPRS 無線網絡傳送至 Inter 網上 的主機，實現(xiàn) GPRS 無線網絡遠程圖像的傳輸。它的含義是利用導航衛(wèi)星進行測時和測距，以構成全球定位系統(tǒng)。 全球定位系統(tǒng)的建成，從根本上解決了人類在地球及其周圍空間的導航定位問題，從軍用到民用， 對人類的活動產生了巨大的影響?？臻g部分的 3 顆備用衛(wèi)星，可在必要時根據(jù)指令代替發(fā)生故障的衛(wèi)星，這對于保障GPS 空間部分正常而高效的工作是極其重要的。監(jiān)測站是在主控站直接控制下的數(shù)據(jù)自動采集中心。各測站和 GPS 衛(wèi)星的原子鐘，均應與主控站的原子鐘同步，或測出其間的鐘差，并把這些鐘差信息編入導航電文，送到注入站。用戶設備主要由GPS 接收機硬件和數(shù)據(jù)處理軟件，以及微處理機及其系統(tǒng)設備組成。 衛(wèi)星載波信號以兩個 L 波段頻率 ( 和)發(fā)射，以便可以修正信號的時延，信號分別用 P 碼和 C/A 碼調制。 GPRS 是區(qū)別于原有 GSM 電路交換方式的另一種數(shù)據(jù)傳輸方式， GPRS 是區(qū)別于原有 GSM 電路交換方式的另一種數(shù)據(jù)傳輸方式，它利用存儲轉發(fā)原理，把不同終端的數(shù)據(jù)分割成等長標準數(shù)據(jù)格式，通過非專用的邏輯子信道進行數(shù)據(jù)快速交換，即將 信息分成數(shù)據(jù)分組或信息包，再加上目的地址、分組編號、控制比特等的分組頭，沿不同路由進行傳送，接收端按照分組編號重新組裝成原始信息?？沙浞掷矛F(xiàn)有的、覆蓋全國范圍的 GSM 網絡，方便、快速地為用戶數(shù)據(jù)終端提供遠程接入網絡的部署。 2．點對多點服務中心 (PointToMultipoint Service Center， PTMSC)。 GGSN 主要是起網關作用，提供 GPRS 與外部數(shù)據(jù)網之間的傳輸通路，進行移動用戶與外部數(shù)據(jù)網之間的數(shù)據(jù)傳送。橫向應用主要是面向消費者的電子郵件， web 瀏覽等 。 USB 簡介 USB 是為了解決日益增加的 PC 外設與有限的主板插槽和端口之間的矛盾而 制定的一種串行通信標準，現(xiàn)在臺式 PC 和便攜式 PC 中幾乎都配備了 USB 接口，而且流行的操作系統(tǒng)都支持 USB 功能。通常用這種方式每個 PC 的 USB 端口最多可以擴展 127 個外設。 內蒙古大學本科畢業(yè) 論文 (設計 ) 第 12 頁 12 第三章 系統(tǒng)總體設計方案 系統(tǒng)工作原理及需求 目前，基于 GPS 的車載監(jiān)控系統(tǒng)主要由車載監(jiān)控終端、無線通信鏈路和遠程監(jiān)控系統(tǒng)三部分 組成 [5]。車門關閉時，圖像采集停止。 考慮嵌入式系統(tǒng)具有的上述優(yōu)點，主控制器選用了嵌入式處理器。選用兩片 SDRAM芯片 K4S561632C 構成 64M 的內部存儲空間。處理器負責指令的運行和響應其它硬件模塊請求。 S3C2410X 的最高工作頻率可達 203MHZ，為手持設備和一般類型應用提供了低價格、低功耗、高性能小型微控制器的解決方案。 ● 3 通道 UART(， 16 字節(jié)發(fā)送 FIFO， 16 字節(jié)接收 FIFO)/2 通道 SPI。 ● 8 通道 10 比特 ADC 和觸摸屏接口。 圖 RS232C 串口接線 GPS 和 GPRS 模塊與 S3C2410X 開 發(fā)板按照 RS232C 標準采用交叉串口線相連接，如圖 43 所示。 I2S 總線只處理聲音數(shù)據(jù)。這些接收機產品性能穩(wěn)定、體積小、耗電省、使用方便等優(yōu)良性能；單點定位精度 10~25m；無 SA時實時差分定位精度 35m；功耗小于 1w；工作環(huán)境溫度可達 30~+80。與 GPS 系統(tǒng)的通訊可以通過 RS232或 CMOS 電平的串行口來實現(xiàn)。 4 串口 1（出） 異步串行數(shù)據(jù)輸出。該口主要用于接收對 OEM 板的初始化信息和配置信息。 GPRS 通訊模塊 客戶端為了利用 GPRS 網絡進行通訊，必須選擇適當?shù)囊苿咏K端 (即 MT， Mobile Terminal)來接入 GPRS 網絡。并使用標準的 AT 指令 對它進行控制，同時把它采集到的信息由 GPRS 網絡傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。數(shù)字基帶芯片處理器核及相關接口對外部設備進行驅動和管理。表 給出了 MC35i的相關技術參數(shù)。可以利用 OV7620 的 SCCB(Serial Camera Control Bus)接口來對 OV7620 完 成進行有關設置和讀取圖像數(shù)據(jù)。圖像壓縮的目的就是在保證一定的圖像質量和滿足一定要求的前提下，減少圖像數(shù)據(jù)量，達到通過網絡進行實時傳輸?shù)囊?。另外，允許圖像編碼有一定的失真也是圖像可以壓縮的一個重要原因。于 1990 年提出， 1993 年成為 ISO/ITU 正式標準。 JPEG 壓縮算法主要步驟 如下： 1．色彩空間轉換 。 內蒙古大學本科畢業(yè) 論文 (設計 ) 第 26 頁 26 結論 本文從當今車載監(jiān)控系統(tǒng)的的特點和需求出發(fā)，設計了基于 GPS/GPRS 的車載監(jiān)控和圖像傳輸系統(tǒng)，主要完成以下幾項工作： 1．根據(jù)現(xiàn)在市場上主流的方案，選擇合適的解決方案、完成了總體設計方案。 她 嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、淵博的學識、對本學科。 GPRS 和 GPS 技術的應用，延伸了車輛監(jiān)控的距離，只要車輛在 GPRS 網絡覆蓋區(qū)內，系統(tǒng)就能實現(xiàn)對車輛的各種監(jiān)控，本系統(tǒng)利用移動公司的 GPRS 服務業(yè)務，通過GPRS 網絡來傳送定位信息和車內部圖像信息，進一步提高了車輛的安全性，同時也一定程度上為車輛的實時監(jiān)控提供了可能性。 3．用量化表進行量化 。 JPEG 標準是一個適用于連續(xù)色調圖像的壓 縮方法。只要這些失真并不被人眼所察覺，這就給壓縮比的提高提供了十分有利的條件。數(shù)據(jù)冗余造成比特的浪費，消除這些冗余可以節(jié)約碼字，也就是達到