兩種智能視頻監控系統中矩陣切換電路設計

　　介紹了兩種基于不同芯片組合的矩陣切換-字符疊加系統，包括這兩種實(shí)現方案的元件構成、結構框架、工作原理和它們各自的特點(diǎn)及應用范圍。

　　小容量、非漢字字符疊加系統電路

　　當系統視、音頻信號的輸入、輸出通道不是很多，尤其在輸出通道較少且不需要漢字字符疊加的情況下，該文豪以獲得較高的性?xún)r(jià)比。

　　電路原理：在設計中，輸入8路視頻信號經(jīng)過(guò)標題、時(shí)間疊加后送去錄像，同時(shí)送往矩陣切換電路選出一路進(jìn)行監視。監視時(shí)可采用自動(dòng)定時(shí)切換或手動(dòng)切換。計了較多的面板按鍵。同時(shí)8路疊加芯片的片選線(xiàn)、數據線(xiàn)、CLK線(xiàn)以及切換模塊CC4051的地址線(xiàn)也較多，從而造成89C52單片機的 I/O口比較緊張。為了解決這個(gè)問(wèn)題，采取了三種辦法：（1）使用移位寄存器，用CPU串口擴展I/O口來(lái)控制面板按鍵；（2）視、音頻信號切換和音量切換的6根地址線(xiàn)均從P1口引出，同時(shí)8路疊加芯片共用數據線(xiàn)、CLK線(xiàn)，這兩根線(xiàn)也從P1口引出；（3）CPU的P0口蚋射為總線(xiàn)方式，控制時(shí)鐘芯片DS12887。同時(shí)P2口映射為I/O口方式，控制8路疊加芯片的片選信號。在設置存儲系統的信息時(shí)，若信息量不是很多，可以不外擴RAM，而將設置信息保存在時(shí)鐘芯片DS12887中，其內部含有114個(gè)字節不揮發(fā)的RAM。另外在設置標題、時(shí)間等信息時(shí)，采有了菜單界面方式，同時(shí)使用疊加芯片μPD6450提供的內部彩色視頻信號，既美觀(guān)也方便用戶(hù)操作。

　　大容量、漢字字符疊加系統電路

　　電路原理：當系統視、音頻信號的輸入、輸出通道數較多，且需要進(jìn)行漢字字符疊加時(shí)可以采用該方案。在設計中，48路輸入視頻信號經(jīng)過(guò)矩陣切換后輸出12路信號，然后送往字符疊加模塊進(jìn)行漢字標題和時(shí)間的疊加，最后送往12路監視器。整個(gè)系統分為三個(gè)模塊，控制模塊、矩陣切換模塊和字符疊加模塊。下面介紹各模塊主要元件的構成。

　　元件構成控制模塊

　　在本模塊中，CPU采用具有兩個(gè)UART串口的80C320，其中一個(gè)串口用于接收鍵盤(pán)的輸入信號，另一個(gè)串口用于向字符疊加模塊發(fā)送標題和時(shí)間信息。

　　看門(mén)狗采用帶電池的MAX691，不僅可以防止死機，同時(shí)在系統斷電時(shí)可以自動(dòng)啟用該電池向RAM供電，以保證存儲的信息不丟失。

　　矩陣切換模塊

　　本模塊中，矩陣切換采用了多路模擬開(kāi)磁MT8816芯片，該芯片有兩種工作方式：8路輸入、16路輸出或16路輸入、8路輸出。需要特別注意的是，對于每一個(gè)輸入通道而言，輸出通道0～15（或0～7）并不完全對應于相應的二進(jìn)制地址0000～1111（或000～111）。例如輸入通道為1，輸出通道為12，則輸入通道的開(kāi)關(guān)地址為001，而輸出通道的開(kāi)關(guān)地址為0110。

　　字符疊加模塊

　　本模塊中，字符疊加采用了NEC公司推出的專(zhuān)用字符疊加芯片μPD6453，該芯片的控制方式與μPD6450 基本相似，顯示編輯功能也非常強。主要區別在于：該芯片內部固化了240個(gè)12×18點(diǎn)陣的日文、英文字母和數字等字符的字模，同時(shí)還提供16個(gè)字符的空 RAM區以供用戶(hù)填入自定義字符，這樣就為漢字顯示提供了可能。在視頻同步信號的提取上，采用專(zhuān)用集成芯片LM1881實(shí)現行、場(chǎng)同步信號的分離。