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编号:毕业设计说明书题目:基于单片机视频图像接口设计院(系):专业:学生姓名:学号:指导教师:职称:题目类型:理论研究实验研究工程设计√工程技术研究软件开发2014年05月20日第1页共4页摘要在现代工业自动化生产中,涉及到各种各样的检验、生产监视及零件识别应用。通常人眼无法连续、稳定地完成这些带有重复性和智能型的工作,其他传感器也难有用武之地。由此开始用摄像头来采集图像,经计算机进行处理后,得到想要的信息,从而产生了视觉传感器。为了能让摄像头正常工作,就要一个好的接口来连接摄像头到PC,因此,本设计是做一个基于单片机视频图像接口设计。它以STM32芯片为核心,采用以OV2640作为图像传感器的数字摄像头,通过RS232接口将采集到的图像数据上传至上位机,在上位机上进行图像的处理、存储及识别。本设计完成了单片机核心模块的设计、OV2640摄像头电路的设计、RS232串行通信接口电路的设计;在Keil4开发环境下,利用C语言编程实现了数字图像的采集、图像信息的传输等功能,最终实现了对图像的数字化采集并完成了采集装置与上位PC机的通信功能。关键词:图像采集;单片机;OV2640摄像头第2页共4页AbstractInthemodernindustrialautomation,relatestotheinspection,productionmonitoringandpartsidentificationusingavarietyof.Thehumaneyecannotusuallycontinuous,stableandcompletethesewithrepeatabilityandintelligentwork,othersensorsarealsodifficulttoplay.Thusbegantousethecameratocapturetheimage,processedbycomputer,wantinformation,resultinginavisualsensor.Inordertomakethecamerawork,haveagoodinterfacetoconnectthecameratothePC,therefore,thisdesignisadesignofMCUinterfacebasedonvideoimage.ThedesignoftheSTM32chipasthecore,adoptsOV2640asthedigitalcameraimagesensor,throughtheRS232interfacetobecollectedtouploadtheimagedatatothehostcomputer,processing,storageandrecognitionofimagesinPC.ThedesignofMCUcoremoduledesign,OV2640cameracircuitdesign,RS232serialcommunicationinterfacecircuitdesign;intheKeil4environment,theimageinformationacquisition,digitalimagetransferfunctionusingtheCprogramminglanguage.FinallyrealizesthedigitalcollectionofimagesandtocompletethecommunicationfunctionofacquisitiondeviceandthehostPC.Keywords:imageacquisition;singlechipmicrocomputer;OV2640camera第3页共4页目录引言.......................................................................11基于单片机视频图像接口设计任务和要求................................21.1基于单片机视频图像接口设计任务..........................................21.2基于单片机视频图像接口设计要求..........................................22总体设计方案的论证与比较.............................................22.1方案设计................................................................22.2方案设计的比较..........................................................33接口系统接口设计.......................................................33.1STM32F103RBT6的特性....................................................33.2接口系统控制设计........................................................43.3OV2640摄像头图像采集...................................................53.3.1OV2640摄像头简介[9].......................................................53.3.2SCCB协议介绍............................................................53.3.3OV2640图像采集控制电路设计.................................................63.4AT24C16存储............................................................73.4.1AT24C16简介.............................................................73.4.2AT24C16存储电路设计..................................................83.5串口下载电路设计........................................................83.6串口通讯电路设计.......................................................103.6.1MAX3232简介...........................................................103.6.2RS232串口简介...........................................................103.6.3串口通信的电路的设计....................................................113.7时钟电路设计...........................................................123.8电源电路设计...........................................................133.9数据传输速率的设计.....................................................133.10硬件调试..............................................................144软件设计................................................................154.1串口收发数据程序设计...................................................154.1.1串口配置和初始化.........................................................164.1.2串口中断的优先级设置.....................................................174.1.3中断判断接收和发送数据....................................................174.2摄像头部分程序调试.....................................................184.2.1SCCB协议驱动程序设计....................................................184.3主函数的设计...........................................................19第4页共4页4.4软件调试...............................................................20结论......................................................................22谢辞....................................................................23参考文献.................................................................24附录....................................................................25附录1基于单片机视频图像接口设计原理图....................................25附录2PCB图...............................................................26附录3程序代码............................................................26第5页共4页第1页共32页引言现今,基于单片机技术的视频图像采集系统具有很多优点,其中图像采集系统体积小,集成度高,经济实惠,稳定性好,抗干扰能力强等。在单片机与PC机相结合的时代,单片机越来越多的被用到我们的日常生活。单片机用于智能家电、消费电子、通讯设备、军事等各个领域,发挥着不可取代的作用。随着单片机的广泛应用,基于单片机的图像采集装置也广泛应用在工业产品检测、日常生活图像采集等领,其市场具有可塑性与推广性,并且一直保持持续发展趋势。单片微型计算机的开发、不断完善和发展,是人们开始将计算机的高速、高精度、高可靠性、可重复性与纳米技术结合起来逐渐形成的。单片机技术的诞生与应用,对于人类极大程度上解放了劳动生产力,提高了工业生产自动化水平,改善了人们的生活现状,具有极为广阔的应用前景。随着单片机技术的不断发展,图像采集装置得到了广泛应用。当图像采集装置运行时,常常会受到很多外界环境因素的影响,对此,需要可靠、稳定、抗干扰能力强的计算机实时控制系统软、硬件的支持。装置在处理过程中参数变化是十分迅速,操作也是十分频繁,则要求整个装置应当做到相对的安全、稳定和经济地运行。特别是大规模集成电路、计算机和通信
本文标题:基于单片机视频图像接口设计
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