【正文】 [3]SPI0 提供訪問一個(gè)全雙工同步串行總線。 本 設(shè) 計(jì) 中運(yùn)用了 nRF905 收發(fā) 模塊， 此模塊提供 了 SPI 接口方便與 C8051F310 單片機(jī)的 SPI 口連接。運(yùn)用C8051F310 單片機(jī) 控制 進(jìn)行數(shù)據(jù) 信息 無線 傳送，通過 高頻調(diào)制 電路對 射頻圖像 信息 進(jìn)行無線 傳送 。 許多書籍都對無線電系統(tǒng)有一定的介紹，但是沒有相關(guān)的書本詳細(xì)的介紹無線視頻監(jiān)控這一部分的內(nèi)容。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向前端一體化、視頻數(shù)字化、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)集成化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)公認(rèn)的發(fā)展方向，而數(shù)字化是網(wǎng)絡(luò)化的前提，網(wǎng)絡(luò)化又是系統(tǒng)集成化的基礎(chǔ)，所以，視頻監(jiān)控發(fā)展的最大兩個(gè)特點(diǎn)就是數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。但由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)中信息流的形態(tài)沒有變，仍為模擬的視頻信號(hào)，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要是一種單功能、單向、集總方式的信息采集網(wǎng)絡(luò)，介質(zhì)專用的特點(diǎn)，因此系統(tǒng)盡管已發(fā)展到很高的水平，已無太多潛力 可挖，其局限性依然存在，要滿足更高的要求，數(shù)字化是必由之路。系統(tǒng)能充分利用 PC 機(jī)的資源，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)隨電腦技術(shù)的 發(fā)展而不斷進(jìn)步，同時(shí)其開放性的結(jié)構(gòu)特性更可使之與其它多種系統(tǒng)如與消防報(bào)警系統(tǒng)、出入口管理系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)互動(dòng)集成。 自備微處理器的矩陣主機(jī)可通過 PC 機(jī)的圖形管理軟件實(shí)現(xiàn)以下功能： （ 1）對單一工作站之中的視頻監(jiān)控、出入口控制、內(nèi)部通訊、報(bào)警等進(jìn)行綜合全面控制 (注：只能提供一個(gè)簡 單的、可增強(qiáng)系統(tǒng)控制功能的用戶界面，但不能代替矩陣主機(jī)的安防配置和編程能力 )； （ 2）任意一臺(tái)工作站可通過網(wǎng)絡(luò)，控制其它工作站所連接的矩陣主機(jī)、報(bào)警設(shè)備，完成視頻切換、云臺(tái)、鏡頭控制及報(bào)警聯(lián)動(dòng)等； （ 3）可通過軟件實(shí)現(xiàn)對眾多矩陣主機(jī)和報(bào)警接口軟件模塊的控制。 數(shù)字信號(hào)控制的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)分為基于微處理器的視頻切換控制加 PC 機(jī)的多媒體管理和基于 PC 機(jī)實(shí)現(xiàn)對矩陣主機(jī)的切換控制及對系統(tǒng)的多媒體管理兩種類型。前者技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常成熟、性能穩(wěn)定，并在實(shí)際工程應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用，特別是在大、中型視頻監(jiān)控工程中的應(yīng)用尤為廣泛；后者是新近崛起的以計(jì)算機(jī)技術(shù)及圖像視頻壓縮為核心的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)解決了模擬系統(tǒng)部分弊端而迅速崛起，但仍需進(jìn)一步完善和發(fā)展。近年來，隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及圖像處理、傳輸技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控制技術(shù)也有長遠(yuǎn)的發(fā)展。 I 目 錄 1 引言 ................................................................................................................................... 1 2 方案論證 ........................................................................................................................... 4 方案 1—— 采用 A/D和 D/A 轉(zhuǎn)換的數(shù)字無線視頻監(jiān)控系統(tǒng) ............................. 4 方案 2—— 數(shù)字和模擬結(jié)合的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng) ............................................. 5 3 系統(tǒng)概述 ........................................................................................................................... 7 4 單元電路設(shè)計(jì) ................................................................................................................... 8 射頻發(fā)射電路 ........................................................................................................ 8 射頻接收 ................................................................................................................ 8 數(shù)字無線發(fā)射電路 ................................................................................................ 9 C8051F310 單片機(jī)介紹 ............................................................................. 9 nRF905 芯片介紹 ..................................................................................... 13 數(shù)字無線發(fā)射硬件電路 ........................................................................... 17 液晶顯示電路 ..............................................................................................19 數(shù)字無線接收電路 .............................................................................................. 23 電源電路 .............................................................................................................. 24 +5V電源電壓設(shè)計(jì) ................................................................................... 24 + ................................................................................ 24 蓄電池 ..........................................................................................................25 5 軟件設(shè)計(jì) ......................................................................................................................... 26 數(shù)字無線發(fā)射電路程序設(shè)計(jì) .............................................................................. 26 發(fā)射電路程序 ............................................................................................. 26 液晶顯示電路程序 ................................................................................... 26 數(shù)字無線接收電路程序設(shè)計(jì) .............................................................................. 28 6 測試結(jié)果 ......................................................................................................................... 30 結(jié) 論 ................................................................................................................................. 31 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 32 附錄 A 無線發(fā)射電路 ........................................................................................................ 33 附錄 B 無線接收電路 ........................................................................................................ 34 II 附錄 1 發(fā)射程序 ................................................................................................................ 35 附錄 2 液晶程序 ................................................................................................................ 40 附錄 3 接收程序 ................................................................................................................ 61 致 謝 ................................................................................................................................. 67 1 1 引言 無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的組成部分，它是一種防范能力較強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。無線視頻監(jiān)控以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐 富而廣泛應(yīng)用于許多場合。 在國內(nèi)外市場上，主要推出的是數(shù)字控制的模擬視頻監(jiān)控和數(shù)字視頻監(jiān)控兩類產(chǎn)品。目前，視頻監(jiān)控系統(tǒng)正處在數(shù)控模擬系統(tǒng) [1]與數(shù)字系統(tǒng)混合應(yīng)用并將逐漸向數(shù)字系統(tǒng) 過渡的階段。 80 年代是微處理器的年代，視頻監(jiān)控系統(tǒng)利用微處理器固件發(fā)展的矩陣切換器，將原來分散的全硬件視頻監(jiān)控系統(tǒng)微型集中化，如將視頻切換、對前端的控制等功能集合一起，一機(jī)處理，是技術(shù)上的一個(gè)突破。 基于 PC 機(jī)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)到監(jiān)視器的視頻矩陣切換，云臺(tái)和鏡頭的控制，通過串口連接報(bào)警設(shè)備的報(bào)警信息，并通過程序編程自動(dòng)完成視頻切換、云臺(tái)控制、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、報(bào)警錄像等各項(xiàng)控制功能。 隨著微處理器、微機(jī)的功能、性能的增強(qiáng)和提高，多媒體技術(shù)的應(yīng)用，系統(tǒng)在功能、性能、可靠性、結(jié)構(gòu)方式等方面都發(fā)生了很大的變化，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成更加 2 方便靈活、與其它技術(shù)系統(tǒng)的接口趨于規(guī)范，人機(jī)交互界面更為友好。 90 年代末，隨著多媒體技術(shù)、視頻壓縮編碼技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展、數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)迅速崛起，現(xiàn)今市場上有兩種數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)類型，一種是以數(shù)字錄像設(shè)備為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，另一種是以嵌入式視頻 Web 服務(wù)器為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng) [2]。被廣泛運(yùn)用于 商 業(yè)領(lǐng)域 、 金融領(lǐng)域 、 教育領(lǐng)域 、 高危領(lǐng)域 、 個(gè)人領(lǐng)域 等。 基于無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展迅速更新、升級及應(yīng)用廣泛等這些特點(diǎn)，本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要對模擬信號(hào)數(shù)字化控制，使其推向數(shù)字化的應(yīng)用領(lǐng)域來進(jìn)行研究。電路 主要采用射頻 無線 發(fā)射、射頻 無線 接收、數(shù)字無線發(fā)射、數(shù)字無線接收等模塊完成電路的設(shè)計(jì)。 nRF905 單片無線收發(fā)器工作在 433MHZ，通過 SPI 接口進(jìn)行編程配置 ， 從而工作在 消耗很低的 電流狀態(tài) 。 SPI0 可以作為主器件或從器件工作， 使用 4線 主方式 。 經(jīng)過對無 線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，讓 我們更好的熟悉 C8051F310 單片機(jī) 和 89S52 兩款 單片機(jī)， 而且對 C8051F310 這款在校園里運(yùn)用還不是很多的單片機(jī)有很好的掌握 。 本設(shè)計(jì)內(nèi)容豐富、信息量大、涵蓋技術(shù)領(lǐng)域?qū)拸V、資料齊全、實(shí)用性強(qiáng)，為了便于理解和應(yīng)用，論文中詳細(xì)介紹了設(shè)計(jì)方面的所有要點(diǎn)，并且附帶了電路原理圖和所有的相關(guān)程序。參考硬件電路及源程序進(jìn)行調(diào) 試，對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法有一個(gè)明確的概括。畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)是大學(xué)生運(yùn)用自己所學(xué)的專業(yè) 和 理論 知識(shí) 聯(lián)系實(shí)際的一個(gè) 很 好的課題。可以減小