簡易數(shù)碼相機(jī)(參考版)
2024-09-08 11:25本頁面
【正文】 附：參考文獻(xiàn) 及書目 ： 1． Blackfin 系列 DSP 原理于系統(tǒng)設(shè)計(jì) 陳鋒 電子工業(yè)出版社 2．輕松學(xué)會(huì)數(shù)碼相機(jī)原理．使用．維修 高晶 電子工業(yè)出版社 3．嵌入式系統(tǒng)開發(fā)于應(yīng)用 田澤 北航出版社 4． STR71X 系列 ARM 微控制器原理與實(shí)踐 沈建華 北航 出版社 。相對比較簡單。對ARM7 的設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在操作系統(tǒng)上。所以接口非常簡單。 （ 2） DSP 處理器接口 （ 2） SDRAM 接口： （ 3） NOR Flash 接口電路： （ 4） Flash 海量存儲(chǔ)接口： （ 5） USB 主機(jī) CH375 接口電路： （ 6） 復(fù)位電路： A． DSP 部分： B． STR711 部分： （ 7） STR711 接口： （ 9）。 同時(shí)為了系統(tǒng)穩(wěn)定本系統(tǒng)采用 3。 8V作 ARM7 的 CPU 電壓， 同時(shí)用一節(jié) 1。 3V 的電源作為系統(tǒng)的綜電源，和 1117－ 1。同時(shí)用 1117－－ 3。所以成為我們的首選！ 三、系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1．硬件設(shè)計(jì) （ 1）電源部分電路設(shè)計(jì) 嵌入式系統(tǒng)對電源和功耗的要求非常苛刻所以對電源的設(shè)計(jì)也相當(dāng)重要。 諾基亞 3310 液晶點(diǎn)陣為 132*132 點(diǎn)， STN 假彩 (比 TFT 真彩效果差，并且視角問題較明顯，但比較省電 )。但考慮到成本和操作的方便我們采用 NOKIA 6610i 彩屏做為系統(tǒng)的顯示電路 。 3． LCD設(shè)計(jì) 數(shù)碼相機(jī)的拍攝至少應(yīng)應(yīng)用到 LCD 顯示。 ● 支持 5V 電源電壓和 電源電壓， CH375A 芯片還支持低功耗模式。 ● 并行接口包含 8 位數(shù)據(jù)總線， 4 線控制：讀選 通、寫選通、片選輸入、中斷輸出。 ● 內(nèi)置固件處理海量存儲(chǔ)設(shè)備的專用通訊協(xié)議，支持 BulkOnly傳輸協(xié)議和 SCSI、 UFI、 RBC 或 等效命令集的 USB 存儲(chǔ)設(shè)備（包括 USB 硬盤 /USB 閃存盤 /U 盤）。 ● 自動(dòng)檢測 USB 設(shè)備的連接和斷開，提供設(shè)備連接和斷開的事件通知。 ● 主機(jī)端點(diǎn)輸入和輸出緩沖區(qū)各 64 字節(jié)，支持常用 的 12Mbps 全速 USB 設(shè)備。 特點(diǎn)： ● 全速 USBHOST 主機(jī)接口，兼容 USB ，外圍元器件只需要晶體和電容。 CH375 的 USB主機(jī)方式支持常用 的 USB全速設(shè)備，外部單片機(jī)可以通過 CH375按照相應(yīng)的 USB 協(xié) 議與 USB 設(shè)備通訊。 CH375 的 USB 設(shè)備方式與 CH372 芯片完全兼容， CH375 包含了 CH372 的全部功能。 在本地端， CH375 具有 8 位數(shù)據(jù)總線和讀、寫、片選控制線以及中斷輸出，可以方便地掛接到單片機(jī) /DSP/MCU/MPU等控制器的系統(tǒng)總線上。考慮到技術(shù)支持的開發(fā)難度以及性能上考慮我們選擇了 CH375 做為 USB HOST 設(shè)備驅(qū)動(dòng)芯片 。現(xiàn)在國內(nèi)比較流行的有： CH375， CH372， CH374。市場上現(xiàn)有的 USB 設(shè)備價(jià)格 都比較昂貴，但隨著 USB 技術(shù)的日益成熟，設(shè)備的不斷增加和廣泛應(yīng)用，其價(jià)格將會(huì)有所降低。 USB 系統(tǒng)接口 /電纜也比較簡單，成本比串口 /并口低。 USB 設(shè)備也可采用自供電方式。在 USB 協(xié)議中包含了傳輸錯(cuò)誤管理、錯(cuò)誤恢復(fù)等功能，同時(shí)根據(jù)不同的傳輸類型來處理傳輸錯(cuò)誤。一個(gè) USB 系統(tǒng)可同時(shí)支持不同速率的設(shè)備，如低速的鍵盤、鼠標(biāo)，全速的 ISDN、語音，高速的磁盤、圖像等 (僅 版本支持高速設(shè)備 )。一個(gè) USB 系統(tǒng)最多可支持 127 個(gè)物理設(shè)備。新添加設(shè)備系統(tǒng)不需要重新啟動(dòng)。 USB 有一下優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)： 點(diǎn) （ 1）使用簡單 所用 USB 系統(tǒng)的接口一致，連線簡單。 USB，全稱是 Universal Serial Bus（通用串行總線），它是在 1994 年底康柏、 IBM、 Microsoft 等多家公司聯(lián)合制訂的，但是直到 1999 年， USB 才真正被廣泛應(yīng)用。 所以系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的采集便可簡化為 USB 主機(jī)對從設(shè)備的數(shù)據(jù)采集。 2． 數(shù)據(jù)采集原理。軟盤是最常見和最經(jīng)濟(jì)的存儲(chǔ)介質(zhì)，有些數(shù)碼相機(jī)就使用軟盤作為存儲(chǔ)介質(zhì)。若使用紅外線接口，則要為計(jì)算機(jī)安裝相應(yīng)的紅外接收器及其驅(qū)動(dòng)程序。 7．輸出接口： 數(shù)碼相 機(jī)的輸出接口主要有計(jì)算機(jī)通訊接口、連接電視機(jī)的視頻接口和連接打印機(jī)的接口。與 DSTN 相比， TFT 的特點(diǎn)是亮度高，從各個(gè)角度觀看都可以得到清晰的畫面，因此數(shù)碼相機(jī)中大都采用 TFTLCD。 6． LCD（液晶顯示器）： LCD（ Liquid Crystal Display）為液晶顯示屏，數(shù)碼相機(jī)使用的 LCD 與筆記本電腦的液晶顯示屏工作原理相同，只是尺寸較小。其在索尼的全線產(chǎn)品中得到了廣泛的支持，容量也達(dá)到了 64MB。而且， Click 可以被計(jì)算機(jī)存取。 Click: 生產(chǎn)移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備的著名公司 Iomega 推出的獨(dú)特的磁盤。IBM 的 MicroDrive， 什么是 IBM 的 MicroDrive?IBM 的 MicroDrive 是 IBM 專門為數(shù)碼相機(jī)準(zhǔn)備的優(yōu)秀存儲(chǔ)方案采用CF2 接口，兼容 CF2 存儲(chǔ)卡，只要能插入 CF2 存儲(chǔ)卡的數(shù)碼相機(jī)都能使用它，同時(shí)有 PC 卡的接口，在支持 PC 卡接口的專業(yè)數(shù)碼相機(jī)中也能使用它。目前的柯達(dá)、卡西歐、尼康、佳能等數(shù)碼相機(jī)都使用 CF 卡。同時(shí)除了 FlashMemory 外還支持其他存儲(chǔ)模式。 常見的數(shù)碼相機(jī)支持品牌，奧林帕斯、富士、東芝等諸多品牌。SmartMedia 卡， 從 2 兆到 32 兆，是最常見的數(shù)碼相機(jī)存儲(chǔ)卡，由于沒有內(nèi)置控制部分，成本最低，但是暫時(shí)無法突破 64 兆的極限，但今年可能會(huì)有 64 兆的卡推出。一般情況下，數(shù)碼相機(jī)能保存 10 到 200 幅圖像。圖像的質(zhì)量越高，圖像文件就越大，需要的存儲(chǔ)空間就越多。這些存儲(chǔ)器使用方便，拍攝完畢后可以取出更換，這樣可以降低數(shù)碼相機(jī)的制造成本，增加應(yīng)用的靈活性，并 提高連續(xù)拍攝的性能。早期數(shù)碼相機(jī)多采用內(nèi)置存儲(chǔ)器，而新近開發(fā)的數(shù)碼相機(jī)更多地使用可移動(dòng)存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器可以分為內(nèi)置存儲(chǔ)器和可移動(dòng)存儲(chǔ)器，內(nèi)置存儲(chǔ)器為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，安裝在相機(jī)內(nèi)部，用于臨時(shí)存儲(chǔ)圖像，當(dāng)向計(jì)算機(jī)傳送圖像時(shí)須通過串行接口等接口。 MPU 通過對 CCD 感光強(qiáng)弱程度的分析，調(diào)節(jié)光圈和快門，又通過機(jī)械或電子控制調(diào)節(jié)曝光。和傳統(tǒng)相機(jī)一樣，數(shù)碼相機(jī)的曝光控制可以分為手動(dòng)和自動(dòng)，手動(dòng)曝光就是由攝影者調(diào)節(jié)光圈大小、快門速度。 4． MPU（微處理器） : 數(shù)碼相機(jī)要實(shí)現(xiàn)測光、運(yùn)算、曝光、閃光控制、拍攝邏輯控制以及圖像的壓縮處理等操作必須有一套完整 的控制體系。數(shù)碼相機(jī)色彩深度反映了數(shù)碼相機(jī)能正確表示色彩的多少，以 24 位為例，三基色（紅、綠、藍(lán)）各占 8 位二進(jìn)制數(shù)，也就是說紅色可以分為 2^8=256 個(gè)不同的等級(jí)，綠色和藍(lán)色也是一樣，那么它們的組合為 256256256=16777216，即 1600 萬種顏色，而 30位可以表示 10 億種， 36 位可以表示 680
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