【正文】 ............................... 18 攝像頭的驅(qū)動 ...................................................................................... 18 圖像采集 .............................................................................................. 20 視頻顯示系統(tǒng) ................................................................................................. 22 第 5章 系統(tǒng)的調(diào)試及誤差分析 .................................................................................. 23 系統(tǒng)的硬件調(diào)試 ............................................................................................. 23 系統(tǒng)的軟件調(diào)試 ............................................................................................. 24 系統(tǒng)的誤差分析 ............................................................................................. 25 結(jié)論 .................................................................................................................................. 30 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................ 1 附錄 1 ................................................................................................................................. 2 附錄 2 ................................................................................................................................. 3 附錄 3 ................................................................................................................................. 4 致 謝 ................................................................................................................................ 22 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第 1章 緒 論 研究背景 目前我國公路 的 總長度已經(jīng) 是 世界第二 ,其帶來了 龐大 的經(jīng)濟(jì)利益和 國家 之間的 貿(mào)易 。 I 齊 齊 哈 爾 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 基于 ARM的防汽車追尾碰撞 報警 系統(tǒng) 的設(shè)計 學(xué) 院 通信與電子工程學(xué)院 專業(yè)班級 通信 工程 092 班 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 成 績 20xx 年 6 月 17 號 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） I I 摘 要 隨著 我國 人民生活 質(zhì)量的 的提高以及汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車 似乎 已經(jīng) 融入 每個百姓的家庭 中 ，當(dāng)然，事物都有 雙 面性， 于此 同時 發(fā)生了好多 交通事故，其中追尾 事故 是最嚴(yán)重的， 本文介紹了 關(guān)于 ARM 嵌入式微控制器 的性 能 和 特點，設(shè)計了以其為核心 技術(shù)的一種低成本、高精 確 度、微型化、數(shù)字顯示的汽車防 碰撞追尾 報警器。同時由于 很多 措施的不到位也 給 人民 帶來了很大的 安全隱患 。 20xx 年美國通用汽車公司 研究 出第一款汽車防追尾系統(tǒng) “V2V”,但由于其功能 比較 復(fù)雜成本 又 高且需要大面積 組裝 以實現(xiàn) 它的信息交換功能 ， 所以 沒有 被 普及 ， 只有少數(shù)高端 的 汽車 擁有 了該系統(tǒng) ， 大部分 汽車由于該系統(tǒng)成 本 太貴 并沒有配備該系統(tǒng) 。 鉆孔式和懸掛式等 [2]。 經(jīng)過 多年 的發(fā)展， 倒車?yán)走_(dá)在 技術(shù) 上有了很大的提升和改良 ， 不管 從結(jié)構(gòu)外觀上，還是從性能上，這幾代產(chǎn)品都各有 各 特點，目前使用 比較多 的是數(shù)碼顯示 、 熒屏顯示和魔幻鏡倒車 雷達(dá) 3 種 。這 款 攝像頭成像清晰、性價比非常高 ，而且自帶緩存系統(tǒng)，這就提高了成像的速度 。內(nèi)部用于讀取像素的部分只有兩個金屬線和一個 MOS 管。 由于 A/D 轉(zhuǎn)換器被植入了每個像素單元，所以信號傳輸?shù)乃俣雀拥目欤上窬透拥目?、清晰? 攝像頭 分 為兩類。 這塊攝像頭是 OmniVision 公司推出的，它的需要的工作電壓非常的低，其特性有以下幾點： （ 1） 支持 VGA 和 40*30 尺寸的 CIF。還有一種芯片是嵌入式的 ARM 芯片對于視頻信號的采集和視頻信號的處 理都比較的快，而且價格較低，應(yīng)用的范圍比較廣，而且通用性非常的高，實時操作性強(qiáng)，因此非常適合用于控制比較復(fù)雜的設(shè)計中，但是這種芯片的計算能力比較弱，短時間完成數(shù)據(jù)的運算是不可能的，所以處理一些要求低的視頻設(shè)備是可以實現(xiàn)的。 CCD 對于 CMOS 相比靈敏度上高，噪聲上小，這都是 CCD 的一些優(yōu)點，但是 CCD 功耗高，生產(chǎn)成本高，這就限制了 CCD傳感器的應(yīng)用 [5]。 其原理為：超聲波發(fā)射端輸出 40KHz的脈沖信號，內(nèi)部振子處理脈沖信號產(chǎn)生機(jī)械振動，這些脈沖串通過空氣傳播，被測面接到脈沖信號之后，在接收端處理 正弦波 信號，超聲波發(fā)出到接收的這段時間就是往返時間。監(jiān)控終端硬件框架如圖 31 所示。微控制器上電復(fù)位之后，微控制器 STM32F103RC 選用 8MHz 的石英晶振作為系統(tǒng)的時鐘源。具體電路如圖 34 所示。 圖 37 啟動配置電路 攝像頭信號采集的設(shè)計 本設(shè)計采用的 OV7670 圖像傳感器，它的具有 30 萬 的 像素的 ,由于它的集成度非常的高，所以它的體積就變小了，而且它不需要很高的電壓就能工作 ,除此之外，這款傳感器還有 影像處理器的所有功能 [11]。 表 31 OV7670 性能參數(shù) 名稱 參數(shù) 名稱 性能參數(shù) 感光列陣 640*480 視場角 25 度 核電壓 靈敏度 模擬電壓 ~ 信噪比 46dB IO 電壓 ~ 動態(tài)范圍 52dB 工作 60mW/15fps 瀏覽模式 逐行 休眠 20uA 電子曝光 1~510 行 操作溫度 30~70（攝氏度） 像素面積 * 穩(wěn)定工作 0~50（攝氏度） 暗電流 12mV/60 攝氏度 輸出格式 YUV/YCbCr4:2:2 Well capacity 17Ke RGB565/555/444 最大幀率 30fps GRB4:2:2 影響區(qū)域 * Raw RGB Data 封裝尺寸 3785um*4235um 視頻 傳輸 電路的設(shè)計 由于這款攝像頭是高度集成的，使用串口插入的，所以并沒有實際的電路連接圖，主要視頻信號的傳輸是通過串行口來傳輸?shù)?，通過圖中的各個引腳傳輸?shù)斤@示屏中。此外 ， 由于集成電源其必要驅(qū)動液晶 ,可以做一個顯示系統(tǒng)用最少的組件。所以我們需要放大這個回波信號。所以我來介紹一 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 下 KELL 這款軟件， 制作 Keil 編程軟件的公司是一家出眾的微控制器軟件開發(fā)供應(yīng)商。 if(0==I2CWrite0(OV7670_DEVICE_WRITE_ADDRESS)) //CMOS 器件地址（寫） { StopI2C0()。 } StopI2C0()。 return(0)。 NoAck0()。 void IO_Init(void)。 LCD_Clear(BLUE)。 delay_ms(20)。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 圖 42 芯片主函數(shù)驅(qū)動 視頻顯示系統(tǒng) 在視頻交由 STM32F103RCT6 芯片處理之后，由串口傳輸?shù)?TFT 顯示屏上，我們就可以在顯示屏觀察到我們車后的情況，避免地面不平，觀察車后不足帶來的事故 [21]，對于這樣的顯示方式，更容易被人們接受。 系統(tǒng)的硬件調(diào)試 系統(tǒng)的硬件調(diào)試在整個調(diào)試過程中起著很重要的作用，因為對硬件 能否正常運行才是一個實驗成功與否的最大的評判標(biāo)準(zhǔn) 。 （ 1）系統(tǒng)誤差可能是由測量的儀器不完善而產(chǎn)生的，或者是儀器有缺陷還有就是沒有按照規(guī)定的條件進(jìn)行使用。這一類的誤差主要是由于試驗人員的粗心大意所造成的，屬于人為因素。 軟件方面，通過用 C 語言進(jìn)行視頻采集和切換控制部分的編程，使自己的 C 語言能力有了進(jìn)一步的提高，并且將編寫好的 C 程序在 KEIL 軟件中順利的進(jìn)行了編譯。 通過本次設(shè)計，使我對 ARM 的視頻采集也視頻的壓縮方面的知識有了一定的了解，同時也對單片機(jī)方面的知識更深一步的了解了，還有在硬件和軟件方面都學(xué)到了很多知識，硬件方面使我對電路的設(shè)計及原理、電路板的焊接能力方面都有了很大的提高，極大的鍛煉了自己的動手能力。這類誤差可以通過提高檢測系統(tǒng)的自動化控制程度和減少人工參與的方法來使之消除。這一類誤差在各種測量過程中，大小和符號是固定不變的，或有是它們有著固定的規(guī)律，這個可以根據(jù)具體的試驗條件、系統(tǒng)誤差等特點，來找 出產(chǎn)生誤差的原因，找到之后，就要采取相應(yīng)的措施，從而降低誤差對測量產(chǎn)生的影響 [23]。然后我們打開 開關(guān)，這時 ARM 芯片就會開始啟動程序 ， 攝像頭開始工作 ， 通過調(diào)試攝像頭前團(tuán)的焦距，就像單反相機(jī)一樣，把像素調(diào)到最清楚， 這樣我們 可以進(jìn)行實時的觀測。顯示屏的驅(qū)動程序 見附錄。 InitI2C0()。 BACK_COLOR=BLUE。//系統(tǒng)時鐘設(shè)置 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 delay_init(72)。 return regDat。 delay_us(100)。 } unsigned char