Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Описание работы схемы принципиальной

На схеме электрической Э3 представлена схема, разрабатываемой web- камеры. Ядром системы является микроконтроллер AVR_MEGA_32 (IC4).

Atmega32/L является КМОП 8-битным микроконтроллером построенным на расширенной AVR RISC архитектуре. Используя команды исполняемые за один машинный такт, контроллер достигает производительности в 1 MIPS на рабочей частоте 1 МГц, что позволяет разработчику эффективно оптимизировать потребление энергии за счёт выбора оптимальной производительности.

AVR ядро сочетает расширенный набор команд с 32 рабочими регистрами общего назначения. Все 32 регистра соединены с АЛУ, что обеспечивает доступ к двум независимым регистрам на время исполнения команды за один машинный такт. Благодаря выбранной архитектуре достигнута наивысшая скорость кода и соответственно высокая производительность в 10 раз превосходящая скорость соответствующего CISC микроконтроллера.

ATmega32/L содержит 32Кбайт внутрисистемно программируемой FLASH памяти программ, допускающей чтение во время записи, 1024 байт EEPROM, 2К байт SRAM , 32 рабочих регистра, JTAG интерфейс сканирования внутренних регистров, встроенную систему отладки и программирования, три гибких таймера- счётчика с модулем сравнения, внутренние и внешние прерывания, последовательный программируемый интерфейс USART, байт-ориентированный двухпроводный последовательный интерфейс, 8-и канальный, 10-и битный АЦП с дифференциальным программируемым усилителем (рисунок 9).

Микросхемы выпускаются при использовании Atmel технологии энергонезависимой памяти высокой плотности. Встроенная ISP FLASH память позволяет перепрограммировать область программной памяти внутрисистемно через последовательный SPI интерфейс стандартным программатором, или используя загрузочную программу из энергонезависимой памяти работающую в AVR ядре. Комбинация расширенной 8- и битной RISC архитектуры ЦПУ и твёрдотельной FLASH памяти обеспечивают Atmega32 высокую гибкость и экономическую эффективность во встраиваемых системах управления.

Рисунок 9- Внешний вид корпуса микросхемы ATMega32

На рисунке 10 представлена структурная схема микроконтроллера ATMega32

Рисунок 10 - Блок схема ATMega32

К выводам PD0, PD1 (RxD, TxD) микроконтроллера подключена IR Jpeg камера ITC-M-328 (рисунок 11).

На рисунке 12 представлена блок схема IR Jpeg камеры.

Рисунок 11

Рисунок 12

К выводам PB4-PB6 подключается SD Memory Card- карту памяти, куда сохраняется изображение при автономной работе web-камеры. Выводы PB5, PB6 являются также выводами, используемыми для внутрисхемного программирования микроконтроллера.

К выводам PA0- PA3 подключаются светодиоды LD1-LD4 для индикации работы устройства.

Для электропитания, разрабатываемого устройства необходимо два уровня напряжения питания 5В, 3,3В. Источник питания собран на двух стабилизаторах LM2936 (IC3) - формирует 5В, LM1117 (IC2)- формирует 3,3В. На конденсаторах CB1-CB5 собран фильтр цепи питания модулей web-камеры: микроконтроллер, карта памяти, цепи управления.

Разрабатываемое устройство имеет две схемы синхронизации:

7,326МГц частота синхронизации ядра микроконтроллера;

32 КГц частота для синхронизации АЦП в микроконтроллере.

На рисунке 13 представлен внешний вид промышленного образца web- камеры- отладочная плата YMDV с возможностью подключения web камеры.

Рисунок 13

Заключение

Целью проекта было изучение цифровой системы сбора информации web-камеры, рассмотреть устройство и принцип работы цифровой видеокамеры.

В проекте осуществлена попытка разработать протатип действующего устройства - IP видеокамеры, представлены этапы проектирования данной системы. Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи по теме:

Зоновая РРЛ прямой видимости Рязань-Ряжск канал профиль интервал Радиорелейные линии занимают прочное место в сети связи РФ. Они широко используются для передачи сигналов многоканальной телефонии, телевидения, звукового вещания, ...

Преобразование кодов Коды обнаружения или обнаружения и исправления ошибок применяются в вычислительных машинах для контроля правильности передач информации между устройствами и внутри устройств машины, а также ...

Аппаратная реализация модулярного сумматора и умножителя на базе ПЛИС В настоящее время невозможно представить себе сложную автоматическую систему без того, чтобы ее центральную часть не составляли вычислительные машины, выполняющие функц ...