無線可視對講門禁系統(tǒng)中圖像通信的設(shè)計與實現(xiàn)
加入技術(shù)交流群
2．1．1 鍵盤掃描電路
鍵盤掃描部分采用4×4鍵盤，通過P1口設(shè)置掃描電平，先置P1口的低4位中某一位為零，然后讀取P1口高4位的電平。P1口的低一位置零即給列線置低，若在P1口的高4位監(jiān)測到某位為零，則通過行列的位置即可知道按鍵的部位，在按鍵過程中存在抖動問題，解決方法有硬件編碼鍵盤和軟件編碼方式，鑒于成本考慮和AT89C51的高性能考慮本設(shè)計采用軟件編碼方式實現(xiàn)掃描，鍵盤掃描電路如圖2所示。
2．1．2 LED顯示電路
LED顯示電路采用動態(tài)顯示方式顯示，由74LS248 BCD譯碼芯片和74LS138譯碼器組成。采用74LS248的目的是為了節(jié)省I／O口資源，以便控制更多的外圍芯片。LED的段選數(shù)據(jù)由通過74LS248譯碼過來的段選碼決定，位選數(shù)據(jù)由74LS138譯碼產(chǎn)生。工作的時候首先把按鍵的值轉(zhuǎn)換為BCD碼，再送入P0口的第4位，但是對P0口時整體復(fù)制會破壞位選口的數(shù)據(jù)。此時需進行P0口數(shù)據(jù)的修正，通過或邏輯運算把位選數(shù)據(jù)也送入P0口的第4位和第5位，再把修正好的數(shù)據(jù)送給P0口，此時既有段選數(shù)據(jù)又有位選數(shù)據(jù)。要使顯示的數(shù)據(jù)不閃，則需要利用人眼的視覺暫留性，將每個數(shù)據(jù)顯示之間的時間延時控制在10 ms以內(nèi)，這樣顯示的數(shù)字才不閃。LED顯示電路如圖2所示。
2．1．3 視頻獲取及數(shù)傳電路
視頻獲取電路由CAMERA 0V 7620芯片和IDT7205組成，采用該組合方法是因為視頻獲取的數(shù)據(jù)量都比較大，但單片機的工作頻率比較低。如果直接搭配則二者不能正常接收。因此，增加緩沖芯片IDT7205，這樣通過單片機控制其工作來達到數(shù)據(jù)量和單片機的匹配，只有單片機允許接收時才使能IDT7205。如果單片機監(jiān)測到視頻芯片的VSYN上跳后，就會在P0．7口輸出1，從而開始控制IDT7205從視頻芯片獲取數(shù)據(jù)。SRWF模塊在使用之前要進行無線信道、接口類型、接口速率、接口參數(shù)等的設(shè)定，在設(shè)置完成后便可以進行數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)模塊收到單片機發(fā)來的第1個數(shù)據(jù)后自動進行無線網(wǎng)絡(luò)連接及數(shù)據(jù)同步等工作，因此第1個數(shù)據(jù)將在5個字節(jié)時間延遲后從接收方串口輸出，如圖2所示。
2．2 分控制器的電路設(shè)計
分控制器也采用AT89C51單片機作為微處理器，分控制器系統(tǒng)的外圍接口電路由晶振、LCD圖像顯示電路、按鍵開鎖電路、看門狗電路、通信接口電路、存儲器等組成。分控制器系統(tǒng)的硬件電路原理圖如圖3所示。本文引用地址：http://2s4d.com/article/156705.htm
它的工作過程是：初始化其接收波特率，并一直處于信息監(jiān)測狀態(tài)，當(dāng)收到地址幀時，就與本身的地址相對比，若不同，則丟棄此幀數(shù)據(jù)繼續(xù)檢測。若相同，則讀取AT24C02芯片存儲的樂曲編碼，通過P2．1口來控制喇叭發(fā)出樂曲音，從而告訴用戶，有訪客請求進入樓宇。當(dāng)用戶按下鍵盤上的接聽鍵時，單片機會把從無線數(shù)字傳輸模塊接收過來的數(shù)據(jù)送P0口進行液晶顯示。房主看到液晶上的圖像時，若認識訪客，則按鍵開鎖；若不認識訪客，則按掛機鍵，結(jié)束視頻通話。視頻顯示電路的主要工作芯片為TFT6448B。TFT6448B自帶數(shù)據(jù)鎖存器，不需要擴展鎖存芯片，在選中TFT6448B后，通過往TFT6448B的相應(yīng)行、列、控制、數(shù)據(jù)寄存器中寫入數(shù)據(jù)，即可實現(xiàn)單片機AT89C51對TFT6448B的控制顯示。
3 軟件設(shè)計
主機由AT89C51單片機充當(dāng)，從機為AT89C51單片機。主機與從機的數(shù)據(jù)通信波特率定為9 600 B，每個從機都有惟一的地址號，用來區(qū)分各從機。單片機的數(shù)據(jù)通信由串口完成，定時器T1為波特發(fā)生器，數(shù)據(jù)傳送格式為1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，1位可編程位(T-B8)。工作方式：將定時器T1設(shè)置為方式2，串口設(shè)置為工作方式3。
該系統(tǒng)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(shù)據(jù)的區(qū)分標(biāo)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(yīng)答；對于地址不符的從機，仍保持SM2=1，對主機后發(fā)來的數(shù)據(jù)幀不予理睬。從機發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后，要發(fā)送一幀校驗和，并置第9位為1，作為從機數(shù)據(jù)傳送結(jié)束的標(biāo)志。主機接收數(shù)據(jù)時，先判斷數(shù)據(jù)接收標(biāo)志RB8。若RB8=1，表示數(shù)據(jù)傳送結(jié)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(fù)位；若出錯，則發(fā)送信號OFFH，命令該從機重發(fā)數(shù)據(jù)。若接收幀RB8=0，則將數(shù)據(jù)存到緩沖區(qū)，并準備接受下一幀信息。主機接收到從機的應(yīng)答地址后，確認地址是否相符，如果地址不符，則發(fā)復(fù)位信號；如果地址相符，則清TB8=0，開始發(fā)送數(shù)據(jù)。從機收到復(fù)位命令后回到監(jiān)聽地址狀態(tài)，否則開始接受數(shù)據(jù)和命令。主控制器和從控制器的通信程序流程圖如圖4和圖5所示。
評論