指針式儀表數據智能采集系統設計
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2．4 COMS攝像頭電路模塊
圖像采集是指針識別的前提，為了使指針角度識別有較高的精度需要圖像有較高的分辨率。經(jīng)過(guò)Maflab仿真，圖像分辨率在800×600時(shí)，具有0．5°分辨率。電路中選用TGA130V10模組，此模組采用OV9653 COMS傳感器，最大分辨率支持1 280×1 024。該模組通過(guò)SCCB總線(xiàn)配置OV9653。配置完成后，OV9653可按VGA或SVGA方式輸出YUV信號。COMS攝像頭與FPGA相連，通過(guò)FPGA模擬SCCB總線(xiàn)配置OV9653，并完成圖像數據的傳輸。Reset與PWDN信號由FPGA提供。COMS端口連接如圖5所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/194994.htm
2．5 閃光燈連接電路
為了使儀器能在較黑暗的環(huán)境下工作，電路中設計了閃光電路。閃光燈光源采用白光LED，通過(guò)Maxim公司的MAX1583為L(cháng)ED提供閃光所需的瞬間大電流。DSP通過(guò)SPI口向FPGA發(fā)送閃光燈操作指令，FPGA譯碼后通過(guò)設置Mode1與Mode2來(lái)控制MAX1583進(jìn)行相應操作。電路連接如圖6所示。
2．6 RS485連接模塊
設計中采用RS485作為系統與上位機的通信接口。在工業(yè)自動(dòng)化控制中，需要對一些表盤(pán)的數據實(shí)時(shí)監控。采用RS485接口可以快速地組成一個(gè)監控網(wǎng)絡(luò )，網(wǎng)絡(luò )中每個(gè)識別儀有自己特定的ID，上位機循環(huán)發(fā)送各個(gè)識別儀的ID即可獲得每個(gè)表盤(pán)的實(shí)時(shí)數據。電路中采用Maxim公司的MAX13433作為RS485收發(fā)轉換器。MAX13433是全雙工的RS485收發(fā)器，允許直接低壓ASIC與FPGA連接，無(wú)需額外器件。收發(fā)器工作電壓3～5V，邏輯接口工作電壓1．62～5V。設計中均采用3．3 V電壓。DSP的UART_RX和UART_TX引腳分別與MAX13433的RO與DI相連，FPGA提供RS485_ DE與RS485_RE信號分別與MAX13433的DE與RE相連。DSP通過(guò)SPI口向FPGA發(fā)送指令，FPGA譯碼后輸出對應的RS485_DE與RS485_RE控制器件的收發(fā)，實(shí)現RS485總線(xiàn)傳輸。電路連接如圖7所示。
3 系統軟件設計
指針式儀表數據智能采集系統的軟件設計包括兩大部分：DSP軟件設計和上位機軟件設計。AD公司的DSP開(kāi)發(fā)環(huán)境VisualDSP++Developm-ent界面良好、功能強大、支持C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，故DSP軟件使用VisualDSP++5．O軟件設計平臺。
上位機程序采用數據庫技術(shù)，采用Delphi7．0軟件設計平臺。指針式儀表智能采集系統采用C語(yǔ)言編程，主要包括主程序、鍵盤(pán)處理子程序、指針識別與讀數計算子程序、串口通訊子程序，各程序模塊的實(shí)現確保了系統的可行性和可靠性。
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