無(wú)線(xiàn)可視對講門(mén)禁圖像通信的設計與實(shí)現
2.2 分控制器的電路設計
分控制器也采用AT89C51單片機作為微處理器,分控制器系統的外圍接口電路由晶振、LCD圖像顯示電路、按鍵開(kāi)鎖電路、看門(mén)狗電路、通信接口電路、存儲器等組成。分控制器系統的硬件電路?! ?
它的工作過(guò)程是:初始化其接收波特率,并一直處于信息監測狀態(tài),當收到地址幀時(shí),就與本身的地址相對比,若不同,則丟棄此幀數據繼續檢測。若相同,則讀取AT24C02芯片存儲的樂(lè )曲編碼,通過(guò)P2.1口來(lái)控制喇叭發(fā)出樂(lè )曲音,從而告訴用戶(hù),有訪(fǎng)客請求進(jìn)入樓宇。當用戶(hù)按下鍵盤(pán)上的接聽(tīng)鍵時(shí),單片機會(huì )把從無(wú)線(xiàn)數字傳輸模塊接收過(guò)來(lái)的數據送P0口進(jìn)行液晶顯示。房主看到液晶上的圖像時(shí),若認識訪(fǎng)客,則按鍵開(kāi)鎖;若不認識訪(fǎng)客,則按掛機鍵,結束視頻通話(huà)。視頻顯示電路的主要工作芯片為T(mén)FT6448B。TFT6448B自帶數據鎖存器,不需要擴展鎖存芯片,在選中TFT6448B后,通過(guò)往TFT6448B的相應行、列、控制、數據寄存器中寫(xiě)入數據,即可實(shí)現單片機AT89C51對TFT6448B的控制顯示。
3 軟件設計
主機由AT89C51單片機充當,從機為AT89C51單片機。主機與從機的數據通信波特率定為9 600 B,每個(gè)從機都有惟一的地址號,用來(lái)區分各從機。單片機的數據通信由串口完成,定時(shí)器T1為波特發(fā)生器,數據傳送格式為1位起始位,8位數據位,1位停止位,1位可編程位(T-B8)。工作方式:將定時(shí)器T1設置為方式2,串口設置為工作方式3。
該系統的通信協(xié)議是:所有從機的SM2位置1,處于接收地址幀狀態(tài),主機發(fā)送一地址幀,其中第8位是地址,第9位是地址/數據的區分標志,該位置1表示該幀為地址幀。所有從機接收到地址幀后,都將接收的地址與本機的地址比較,對于地址相符的從機,使自己的SM2位置O,并把本機地址發(fā)回主機作為應答;對于地址不符的從機,仍保持SM2=1,對主機后發(fā)來(lái)的數據幀不予理睬。從機發(fā)送數據結束后,要發(fā)送一幀校驗和,并置第9位為1,作為從機數據傳送結束的標志。主機接收數據時(shí),先判斷數據接收標志RB8。若RB8=1,表示數據傳送結束,并比較此幀校驗和,若正確,則回送正確信號00H,命令該從機復位;若出錯,則發(fā)送信號OFFH,命令該從機重發(fā)數據。若接收幀RB8=0,則將數據存到緩沖區,并準備接受下一幀信息。主機接收到從機的應答地址后,確認地址是否相符,如果地址不符,則發(fā)復位信號;如果地址相符,則清TB8=0,開(kāi)始發(fā)送數據。從機收到復位命令后回到監聽(tīng)地址狀態(tài),否則開(kāi)始接受數據和命令。
4 系統仿真
在Proteus的ISIS 7.1sp2軟件環(huán)境下畫(huà)出電路原理圖,接下來(lái)就是將設計的程序在Keil C51μVision2開(kāi)發(fā)集成環(huán)境上編譯成機器語(yǔ)言,進(jìn)入Proteus的ISIS,鼠標左鍵點(diǎn)擊菜單“Debug”,選中“use romote debuger monitor”,便可實(shí)現KeilC與Proteus的連接調試。首先在Proteus中雙擊單片機AT89C51,將KeilC下編程生成的.HEX文件導入到AT89C51中,可在Proteus中單擊全速仿真運行按鈕,進(jìn)行現象查看,能清楚地觀(guān)察到芯片上每一個(gè)引腳的電平變化,紅色代表高電平,藍色代表低電平;如果現象不正確,則在KeilC中單步調試程序,并在Proteus觀(guān)察現象,哪一步不正確,則對該段的程序進(jìn)行修改,調試直到仿真完全成功為止。
依次按下掃描鍵盤(pán)上的3個(gè)按鈕,待3個(gè)按鈕全部輸入后,會(huì )在數碼管上顯示剛才所按的數據,按照按下的順序顯示數字,該數字表示要訪(fǎng)問(wèn)的房間號碼,如504表示要訪(fǎng)問(wèn)504房間的主人。
在Proteus里用LM4229代替設計中的TFT6448B芯片。仿真的目:用來(lái)獲得圖像顯示的編碼方式和液晶的單色位圖顯示功能。LM4229通過(guò)CDWRITE READ三個(gè)引腳的電平來(lái)確定是讀數據還是讀狀態(tài),或者是寫(xiě)數據還是寫(xiě)命令。其數據引腳為8位,可以與單片機進(jìn)行直接的數據交換,P2口為液晶顯示的控制端?! ?
5 結語(yǔ)
該可視對沖電路采用了以單片機AT89C51為核心,以SRWF-1,CAMERA OV 7620,IDT7205等為外圍芯片的設計。文中給出了硬件電路圖及主程序流程圖,闡述了軟硬件設計過(guò)程中對關(guān)鍵技術(shù)的處理。該電路完全可以滿(mǎn)足圖像信號的連續采集,無(wú)線(xiàn)傳輸圖像信號,顯示單色位圖,振鈴呼叫的樓宇無(wú)線(xiàn)可視對講電路的實(shí)用要求。本文的創(chuàng )新點(diǎn)在于把低速單片機應用于數據量大的圖像信號采集和圖像短距離無(wú)線(xiàn)傳輸上。在設計中,圖像信號的實(shí)時(shí)性處理將成為以后需要努力研究的方向。
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