基于CC1100的無(wú)線(xiàn)視頻監控系統設計

摘要：為了對特定場(chǎng)合進(jìn)行安全監控，采用CC1100無(wú)線(xiàn)傳輸模塊和PTC08串口攝像頭模塊設計并實(shí)現了一種無(wú)線(xiàn)視頻監控系統。利用攝像頭模塊對視頻進(jìn)行數據采集、壓縮、串口傳輸，并利用微控制器通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊進(jìn)行拍攝控制、數據傳輸。經(jīng)測試表明，該系統具有操作簡(jiǎn)便、運行穩定的特點(diǎn)，達到了設計要求。
關(guān)鍵詞：視頻監控；CC1100；PTC08；無(wú)線(xiàn)；設計

隨著(zhù)通信、單片機處理能力以及各種視頻處理技術(shù)的提高，視頻監控系統發(fā)展的越來(lái)越快，其中視頻傳輸采用有線(xiàn)方式具有傳輸穩定，畫(huà)面清晰等特點(diǎn)。但是，由于這種方式成本高、維護不方便，且在有些特殊的區域受條件所限，布線(xiàn)困難甚至無(wú)法布線(xiàn)，其使用范圍受到很大限制。而無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)因具有使用靈活、攜帶方便、可移動(dòng)、低成本等優(yōu)點(diǎn)，在視頻監控、傳輸，緊急現場(chǎng)救援和軍事通信等領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)巨大的作用。
文中基于CC1100無(wú)線(xiàn)傳輸模塊和PTC08串口攝像頭模塊設計并實(shí)現了一種無(wú)線(xiàn)視頻監控系統，在環(huán)保監測、智能儀器儀表監控、車(chē)輛管理監控、圖像采集等領(lǐng)域有一定的應用前景。

1 系統結構
無(wú)線(xiàn)視頻監控系統由信號采集設備、采集端處理器、無(wú)線(xiàn)數據收發(fā)模塊、接收端處理器、信號輸出設備構成，如圖1所示。

視頻信號采集設備通過(guò)攝像頭模塊捕捉場(chǎng)景圖像，經(jīng)其內部處理器轉換輸出數字視頻圖像，為視頻圖像處理提供數據。采集端處理器負責存儲和處理信號采集設備采集的數據和其他節點(diǎn)發(fā)送的數據，同時(shí)可協(xié)調與其他節點(diǎn)之間通信。線(xiàn)收發(fā)模塊主要負責與其他節點(diǎn)通信，接收、發(fā)送數據和交換控制信息。接收端處理器負責存儲和處理其他節點(diǎn)發(fā)送的視頻、圖像數據，也可協(xié)調與其他節點(diǎn)之間通信。視頻信號輸出設備即將接收端處理器發(fā)送的視頻數據還原成原場(chǎng)景圖像。

2 系統硬件電路設計
2．1 CC1100及PTC08簡(jiǎn)介
CC1100是一款低成本單片UHF收發(fā)器，專(zhuān)為低功耗無(wú)線(xiàn)應用而設計。它主要是為315、433、868和915 MHz的ISM和SRD設備所設計，可以編程工作在300～1 000 MHz范圍之間的任一頻率上。具有抗干擾能力強、數據傳輸速率高、誤碼率低等優(yōu)點(diǎn)，支持透明的數據傳輸及DL／645規約。在發(fā)射狀態(tài)下，其發(fā)射功率可編程調節，其最大發(fā)射功率達到10 dBM。
PTC08串口攝像頭是集圖像采集、拍攝控制、數據壓縮、串口傳輸于一體的工業(yè)級圖像采集處理模塊。標準三線(xiàn)式RS-232通信接口、簡(jiǎn)單的圖像傳輸協(xié)議，使模塊可以方便地實(shí)現與電腦以及各種嵌入式系統的連接。
2．2 硬件電路設計
CC1100的工作狀態(tài)有IDEL(待機)、RX(接收)、TX(發(fā)送)，同時(shí)支持遠程喚醒功能，這樣可以降低功耗。主要的引腳為VCC電源輸入(1．9～3．6V)、SI數據輸入、SO數據輸出、SCLK時(shí)鐘輸入、GD00和GD02為數字輸出供測試系統使用，CSN為芯片片選信號。芯片內置64 Byte的TX和RX緩沖器。文中設計了圖2所示的無(wú)線(xiàn)電路。數據操作通過(guò)STC11F32XE單片機的SPI口進(jìn)行。