【正文】 極性的標(biāo)準(zhǔn)的 3 到 5V 的 CMOS 邏輯電平連接，要求低電壓小于，高電壓大于 。最小負(fù)載阻抗是 500Ω。該口主要用于接收對 OEM 板的初始化信息和配置信息。6 射頻偏壓 為天線供電的外部電壓輸入。 （目前沒有開啟）7 秒脈沖 上升沿與 GPS 秒同步，電壓升降時(shí)間 100ns，阻抗250Ω。開路輸出電壓為，低電壓 0V，高電壓 Vin。高電平持續(xù)時(shí)間從 20ms~980ms 可調(diào)。接 50Ω 負(fù)載后輸出450mVpp 信號。對于在 50%電壓點(diǎn)測得的秒脈沖時(shí)間，接50Ω 負(fù)載后將比空載提前 15ns。8 串口 2（入） 接收 RTCM SC104 版本 的 GPS 差分信息。 GPRS 通訊模塊客戶端為了利用 GPRS 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，必須選擇適當(dāng)?shù)囊苿咏K端(即 MT，Mobile Terminal)來接入 GPRS 網(wǎng)絡(luò)。目前常用的移動終端有兩種形式：一種是完全做好的GPRS Module 成品，提供了串行接口，用戶不必關(guān)心硬件實(shí)現(xiàn)，只需通過串口向模塊 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 22 頁22發(fā)送指令就可以完成所有功能；另一種是提供手機(jī)芯片，用戶自行購買外圍器件并自己設(shè)計(jì)電路。本課題采用了第一種方案，在器件選擇方面，目前市場上可選用的通訊模塊種類繁多，主要有 SIEMENS 的 TC 系列、MC 系列、 SIMCOM 公司的 SIM 系列，以及 WAVECOM 公司的 Q 系列等。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中所采用的通訊模塊是 SIEMENS公司生產(chǎn)的 MC35i。MC35i 集成了完整的射頻電路和 GPRS 的基帶處理器，可直接作為終端產(chǎn)品進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)的傳輸。用途非常廣泛。同時(shí)它還提供了完整的 GSM 和 GPRS 的無線接口。用戶可通過 RS232 串口與自己的無線應(yīng)用系統(tǒng)相連。并使用標(biāo)準(zhǔn)的 AT 指令對它進(jìn)行控制，同時(shí)把它采集到的信息由 GPRS 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。其主要的組成部分有：GSM 基帶處理器(包括模擬基帶和數(shù)字基帶 )、GSM 射頻電路、存儲器、電源和功率控制電路、系統(tǒng)鏈接器。MC35I 模塊可實(shí)現(xiàn) GSM 的所有功能，其中包括 GSM 規(guī)范所要求的語言編解碼、信道編解碼、加密與解密、均衡等。它還實(shí)現(xiàn)了對 3V SIM 卡的接口、對校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的存儲。此外 MC35i 主板還有另外兩個(gè)外部接口：40 引腳的系統(tǒng)鏈接器和 SMB 插座。現(xiàn)將各部分功能簡單介紹如下 [9]。GSM 基帶處理器包括兩個(gè)芯片：數(shù)字基帶芯片和模擬基帶芯片。它們共同完成GSM 基帶信號處理功能。數(shù)字基帶芯片處理器核及相關(guān)接口對外部設(shè)備進(jìn)行驅(qū)動和管理。GSM 基帶處理器上運(yùn)行 GSM 的應(yīng)用軟件和協(xié)議，并提供一個(gè) UART 口與用戶應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行通訊。射頻電路和 SMB 插座：射頻電路提供 GSM900/1800MHz 雙頻段的收發(fā)通道，包括接收電路、發(fā)射電路、頻率合成電路以及相應(yīng)的控制電路。射頻信號通過 SMB 插座與外接天線相連。電源和功率控制電路：模擬基帶芯片內(nèi)部包括多組低壓差輸出(LDO)電壓調(diào)整模塊，為數(shù)字基帶芯片及其他外部設(shè)備提供電源。功率控制電路主要用于控制射頻電路的發(fā)射功率。系統(tǒng)鏈接器：系統(tǒng) 鏈接器是 MC35i 與應(yīng)用系統(tǒng)的鏈接接口，主要提供外部電源、RS232 串口、外接 SIM 卡和音頻接口。可選用配件數(shù)據(jù)電纜與 PC 機(jī)相連。表 給出了 MC35i 的相關(guān)技術(shù)參數(shù)。 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 23 頁23表 MC35i 相關(guān)技術(shù)參數(shù)雙頻波段：EGSM900MHZ 和DSC1800MHZ傳真：自動傳真group3（class1amp。2）數(shù)據(jù)傳輸：GPRS Class B()輸輸出頻率：Class4(2w)GSMMHZClass l(l w)GSM1800MHZ 譯碼方式：CS1，2，3，4模塊支持 AT 命令集 CSD 最大達(dá)到 通訊接口：RS232(數(shù)據(jù)和指令雙向傳輸)不透明模式電源范圍：~ SMS：點(diǎn)對點(diǎn) Mo to MT短消息區(qū)域廣播空閑模式：25mA工作電流模式：通話模式：300m省電模式：100mA休眠模式：數(shù)據(jù)傳輸方式：文本和 PDU 格式尺寸：*36mm*重量：9g溫度系數(shù)：工作溫度：20~+55語音：最高速率升級速率半速率存儲溫度：40 C~+85 C0接口：40pin ZIF 鏈接器SIM 3V自動波特率GSC 制式匹配阻抗 50 歐姆(GSC 50HM)附加服務(wù)：電話簿管理功能報(bào)警服務(wù)響鈴服務(wù)雙頻音頻功能呼叫轉(zhuǎn)移固定號碼呼叫 OV511 攝像頭本課題采用的是網(wǎng)眼 V2022 攝像頭，它采用 USB 接口，不需要視頻卡，可即插即用，使用方便。具有快速成像、圖像質(zhì)量高、成本低和通用性好的優(yōu)點(diǎn)。其圖像傳感器和主控芯片為 Omni vision 公司的 OV7620 和 OV511。OV7620 是美國 Omni vision 公司生產(chǎn)的一款高集成度高分辨率圖像傳感器，它將所有攝像功能和矩陣處理功能都集成在片上。OV7620 是完全可編程的數(shù)字單片攝像器 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 24 頁24件，其像矩陣為 640480 象素(30 萬像素)，也可按 320240 象素輸出 GIF 圖像格式(8 萬像素 )。片上 A/D 轉(zhuǎn)換器可提供 8 位或 16 位并行數(shù)字輸出，并 100%符合CCIR601/656 規(guī)范。可以利用 OV7620 的 SCCB(Serial Camera Control Bus)接口來對OV7620 完成進(jìn)行有關(guān)設(shè)置和讀取圖像數(shù)據(jù)。OV511 是 Omni Vision 公司生產(chǎn)高性能攝像機(jī)到 US 接口單片控制芯片，它極大地簡化了單片 CMOS 圖像傳感器和 USB 的接口，其片上增加 256kDRAM 和一個(gè) USB 收發(fā)器，可以很容易地構(gòu)成基于 USB 的視頻子系統(tǒng)。OV511 最大視頻傳輸速度的設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)能夠以更加實(shí)時(shí)的方式獲取大量的視頻信息。片內(nèi)高性能專用壓縮引擎可以達(dá)到 7:1 的壓縮比，保證了從圖像傳感器到主控制器的快速圖像傳輸，從而減少了低帶寬應(yīng)用中通常會出現(xiàn)的圖像跳動現(xiàn)象。快速的準(zhǔn)同步 FIFO 保證了壓縮后視頻圖像從壓縮引擎到 USB 的高速傳輸。 基于 JPEG 庫的圖像壓縮數(shù)字圖像的數(shù)據(jù)量非常龐大，如一幀分辨率為 640480 的圖像，Y:U:V 為4:2:2，若以 8 比特表示 Y 信號，則每像素占 16Bit。不加壓縮，一幅圖像的數(shù)據(jù)是614400Byte，那么對于一個(gè)中等容量的電子硬盤，128M 的空間只能存放 208 張圖片。因而，如果圖像不經(jīng)過壓縮而直接存儲和傳輸，將帶來嚴(yán)重的空間消耗和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。圖像壓縮的目的就是在保證一定的圖像質(zhì)量和滿足一定要求的前提下，減少圖像數(shù)據(jù)量，達(dá)到通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊蟆D像數(shù)據(jù)可以進(jìn)行壓縮有以下幾方面原因：首先，原始圖像數(shù)據(jù)是高度相關(guān)的，存在很大的冗余度。數(shù)據(jù)冗余造成比特的浪費(fèi)，消除這些冗余可以節(jié)約碼字，也就是達(dá)到了數(shù)據(jù)壓縮的目的。大多數(shù)圖像內(nèi)相鄰像素之間有較大的相關(guān)性，這稱為空間冗余度。序列圖像前后幀之間有較大的相關(guān)性，這稱為時(shí)間冗余度。數(shù)據(jù)冗余造成比特?cái)?shù)浪費(fèi)，消除這些冗余就可以節(jié)約碼字，也就達(dá)到了數(shù)據(jù)壓縮的目的。其次，若用相同碼長表示不同出現(xiàn)概率的符號也會造成符號冗余度。如果采用可變長編碼技術(shù)，對出現(xiàn)概率高的符號用短碼字、對出現(xiàn)概率低的符號用長碼字表示，就可消除符號冗余度，從而節(jié)約碼字。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(gè)重要原因。在許多應(yīng)用場合，并不要求經(jīng)壓縮及復(fù)原以后的圖像和原圖完全相同，可以允許有少量失真。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 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 25 頁25利的條件。圖像質(zhì)量允許的損失愈多，可以實(shí)現(xiàn)的壓縮比就愈大。這種有失真的編碼稱為限失真編碼，在多數(shù)應(yīng)用中，人眼往往是圖像信息的最終接收者(信宿)。如果能充分利用人眼的視覺特性，就可以在保證所要求的圖像主觀質(zhì)量的前提下實(shí)現(xiàn)較高的壓縮比，這就是利用了視覺冗余度 [10]。目前常用的壓縮標(biāo)準(zhǔn)有靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)(JPEG/JPEG2022) ，動態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)()，動態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)(MPEG1)，MPEG2/，MPEG4/ 多媒體內(nèi)容描述接口(MPEG7)等，本系統(tǒng)中僅需傳輸靜止圖片即可，因而采用 JPEG 壓縮標(biāo)準(zhǔn)。JPEG 是由 Joint Photographic Experts Group(聯(lián)合圖片專家組 )專門為圖片開發(fā)的一種 GIF 的替代格式。于 1990 年提出，1993 年成為 ISO/ITU 正式標(biāo)準(zhǔn)。JPEG 支持百萬以上的顏色(24bit)。JPEG 標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)適用于連續(xù)色調(diào)圖像的壓縮方法。它采用混合編碼方法，可以支持很高的圖像分辨率和量化精度，滿足以下特性：，能夠覆蓋一個(gè)較寬的圖像質(zhì)量范圍；能夠達(dá)到“很好”到“極好”的評估，與原始圖像比，人的視覺難以區(qū)分。，且長寬比都不受限制，同時(shí)也不受限于景物內(nèi)容、圖像復(fù)雜度和統(tǒng)計(jì)特性等。，其軟件可以在各種 CPU 上完成，也可以使用硬件實(shí)現(xiàn)。JPEG 標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)適用范圍很廣的靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)，既可用于灰度圖像又可用于彩色圖像。JPEG 編碼處理有四種模式：基于 DCT 的順序模式，基于 DCT 的累進(jìn)模式，無失真模式和層次模式。JPEG 壓縮算法主要步驟如下：1．色彩空間轉(zhuǎn)換。2．FDCT 變換。3．用量化表進(jìn)行量化。4．?dāng)?shù)據(jù)排列。5．直流系數(shù) DC 編碼。6．交流系數(shù) AC 編碼。7．Huffman 編碼。8．幀封裝。 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 26 頁26結(jié)論本文從當(dāng)今車載監(jiān)控系統(tǒng)的的特點(diǎn)和需求出發(fā)，設(shè)計(jì)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(xiàng)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(shè)計(jì)方案。2．采用 S3C2410X 作為系統(tǒng)微處理器，選擇了合適的 GPS 模塊和 GPRS 模塊，搭建了車載監(jiān)控系統(tǒng)的硬件平臺。GPRS 和 GPS 技術(shù)的應(yīng)用，延伸了車輛監(jiān)控的距離，只要車輛在 GPRS 網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)內(nèi)，系統(tǒng)就能實(shí)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(wù)業(yè)務(wù)，通過 GPRS 網(wǎng)絡(luò)來傳送定位信息和車內(nèi)部圖像信息，進(jìn)一步提高了車輛的安全性，同時(shí)也一定程度上為車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控提供了可能性。但本論文主要內(nèi)容在硬件方面，軟件、程序方面還有待提高。 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 27 頁27致謝時(shí)光如逝，轉(zhuǎn)眼間四年的大學(xué)生活就要結(jié)束了?；厥走^去的四年，我在學(xué)習(xí)和生活的諸多方面得到了很多老師和同學(xué)的熱情幫助，在此，我表示真誠的感謝。首先衷心地感謝我的指導(dǎo)老師***老師。在整個(gè)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)階段，她一直在各方面給予我關(guān)心與指導(dǎo)，使我能夠順利地完成學(xué)術(shù)論文及畢業(yè)論文。她嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)識、對本學(xué)科敏銳的洞察力以及對科學(xué)不懈追求的精神和對工作的責(zé)任感，給予了我很大的啟迪和感染，使我受益終身，再次向***老師所付出的艱辛勞動表示衷心的感謝!同時(shí)，向四年來所有培養(yǎng)和教育我的老師，關(guān)心和幫助過我的同學(xué)、朋友表示真摯的謝意。 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 第 28 頁28參考文獻(xiàn)[1] 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