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基于MB90092型的视频监控系统的设计与实现

来源:    作者:    发布时间:2016-10-21 08:13:43    浏览量:

3.1.2 视频信号同步分离电路

选用SANYO公司的LA7806型同步处理器(详细技术资料见参考文献[4])。它从视频信号中分理出复合同步、复合消隐等信号并使这些信号能同步协调工作。有些设计人员使用National Semiconductor公司的LM1881型行场分离器,该电路的集成度高,只需少量外围电路就可有效地提取出视频信号中的同步信号,但是在低信噪比(S/N)条件下,由于LM1881分离出的复合同步信号存在左右晃动的现象,导致整个系统的工作受到影响。

3.1.3 字符叠加模块

FUJITSU公司的MB90092是用CMOS工艺制成的OSD可编程大规模集成电路,其功能框图如图2所示,具有视频信号发生器、显示存储器(VRAM)和字形存储器接口,只需少量外部元件就可具备字符和图形显示功能。MB90092可用于计算机控制的录像机、VCD等视频设备的屏幕字符显示。该电路有视频信号输入/输出功能,可作为一种通用的OSD,完成视频信号与字符的叠加显示。可外接2M字节的ROM,可在屏幕提供两种叠加方法,分别称为主屏叠加和副屏叠加。二者可独立或

重叠出现在监视器上。主屏显示支持的字符显示点阵为24×32,显示容量为12行,每行24个字符或汉字,每个字符可以是不同的颜色。字体大小的控制方式有标准(24×32点阵)、双倍宽、双倍高、双倍宽×双倍高、4倍宽×4倍高。显示位置控制可设置水平方向和垂直方向的起始位置,同时可设定行距。MB90092的内部视频信号发生器支持NTSC制式或PAL制式、可选择逐行或隔行扫描方式,并可提供Y/C,复合视频、R、G、B等多种方式输出。副屏可以辅助主屏显示附加信息,如windows的下拉菜单功能。同时,MB90092内部可自行产生同步信号,无需外加视频信号和同步信号,可直接输出叠加字符信号至监视器,在监视器上显示不同背景颜色、不同汉字颜色的文本,MB90092只有3条通信线(CS,SCLK,SIN)与89C52进行通信,由于89C52本身没有串行外设接口,因此,在软件设计中,利用89C52的普通I/0口模拟串行通信,利用软件实现模拟SPI方式进行通信,包括串行时钟、数据输入/输出及片选信号,但是MB90092没有输入到89C52的通信线,此模拟SPI系统总线只需3条线即可实现。

功能框图

MB90092与外部单片机的接口时序如图3所示。首先,CS片选有效,在每个时钟的上升沿,DATA数据1的bit进入MB90092内部的串行移位寄存器,8bit为一个字节,然后CS和SCLK分别为高电平,作为一个字节的结束,接着发送下个字节,在串行传输中,时钟对收到的bit计数,通过强制CS为高电平,可以复位串行传输,通过强制CS从高电平到低电平,清除复位,使得随后的8bit数据是一个字节数据。如果在8bit数据中间CS变为高电平,则这个数据无效。

  MB90092与外部单片机的接口时序

3.1.4 汉字字库模块

汉字字库模块采用外挂的MBM29F040 型Flash存储器,其中,存储所需叠加的字符每个都由24×32个点阵组成,即每一个字符由96个字节数据表示。根据电路与外部字符存储器的地址接口关系及电路读取点阵数据的顺序,事前将所需字符烧录到外部存储器中。这样的外部字符存储器给设计带来很大的方便。系统可以根据需要随时更改字符点阵。

3.1.5 缓冲放大模块

输出缓冲放大采用MAX470型放大器,该电路内含4个相同的视频放大器。各个输入端之间和各个输出端之前均用地线或电源线隔开,每块视频输出插板需要2个MAX4电感磁芯70。该电路的主要特点是带宽为90MHz,增益为2V/V,微分增益为0.01%,微分相位为0.03°,转换速率为300/μs,切换时间为20ns,输入电容为5pF,输出可设定为高阻态以减少功率消耗。

3.1.6 传输线路中断检测

线路检测的目的有二:一是有没有视频输入信号;二是视频输出信号是不是被切断。其中,通过检测是否有场同步判断有无视频输入信号。视频信号经LA7806同步分离后,把场同步信号接入89C52的P3.3作为外部中断源。正常情况下,由MB90092输出的视频叠加混合信号(Vout)存在相应的电流和电压。若传输线路被人切断,线路电流也被切断。为了保证工作可靠,在经过一定的时延(使用施密特触发器)后,如果进行检测的模拟线 路还检测出电流停止的情况,则可确认线路被切断,从而向单片机的外部中断提出报警中断请求。

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