模擬視頻信號(hào)采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種屬于傳感技術(shù)以及自動(dòng)化方面的采集裝置，更確切地說，本發(fā)明涉及一種模擬視頻信號(hào)采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著自動(dòng)化信息技術(shù)的高速發(fā)展，智能汽車已成為當(dāng)今熱議的話題。智能汽車主要利用各種傳感器進(jìn)行信息采集并處理，從而實(shí)現(xiàn)智能行駛；通過自動(dòng)控制技術(shù)的輔助，智能汽車將大大提高汽車安全性與舒適性。作為智能汽車的簡(jiǎn)化模型，智能車模型能夠很好的模擬智能汽車信息采集處理，自動(dòng)控制。
[0003]現(xiàn)有的智能汽車感知外界時(shí)，很大一部分信息都是通過攝像頭采集而來。通過研宄攝像頭智能車模型能夠很好的驗(yàn)證智能汽車對(duì)視頻信號(hào)的采集處理。已有的基于攝像頭的智能車模型對(duì)圖像信息的采集主要在有模擬攝像頭信號(hào)AD轉(zhuǎn)換采集，數(shù)字?jǐn)z像頭1 口采集等。然而由于單片機(jī)AD采集速度有限，使用模擬攝像頭無法采集到完整圖像，導(dǎo)致采集不精確，智能車模型無法精確控制；而數(shù)字?jǐn)z像頭占有大量1 口，且數(shù)據(jù)量巨大，會(huì)給單片機(jī)采集處理帶來很大負(fù)擔(dān)，同樣不利于智能車模型準(zhǔn)確識(shí)別道路，達(dá)到自動(dòng)控制。
[0004]目前模擬攝像頭作為傳感器具有信息量多，噪點(diǎn)少，識(shí)別率高，控制精確有效的優(yōu)點(diǎn)。然而，問題是信息量多帶來的缺點(diǎn)是處理復(fù)雜，采集周期長(zhǎng)，從而導(dǎo)致識(shí)別頻率下降。另夕卜，模擬攝像頭傳感器在運(yùn)用時(shí)一般通過模數(shù)轉(zhuǎn)換的方法，這對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換頻率有一定的要求，無法使用速度較低的單片機(jī)進(jìn)行采集。
[0005]如果可以避開AD轉(zhuǎn)換，只采集有效道路信息，這樣便能夠在不增加單片機(jī)負(fù)擔(dān)的情況下，實(shí)現(xiàn)智能車模型精確有效的自動(dòng)控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有智能車模型上單片機(jī)利用模擬攝像頭識(shí)別道路時(shí)，采集速率不夠，無法準(zhǔn)確有效利用模擬視頻信號(hào)的問題，提供了一種模擬視頻信號(hào)采集系統(tǒng)。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:所述的模擬視頻信號(hào)采集系統(tǒng)包括可充電電池、單片機(jī)U1、穩(wěn)壓電路、直流電機(jī)、伺服舵機(jī)、驅(qū)動(dòng)電路、模擬攝像頭與視頻信號(hào)處理電路；
[0008]所述的穩(wěn)壓電路包括5V穩(wěn)壓電路、12V穩(wěn)壓電路與3.3V穩(wěn)壓電路；
[0009]所述的視頻信號(hào)處理電路包括視頻分離電路和硬件二值化電路；
[0010]可充電電池正極和5V穩(wěn)壓電路中的型號(hào)為L(zhǎng)M2940的穩(wěn)壓芯片U2的I引腳電連接，可充電電池的負(fù)極與穩(wěn)壓電路中的型號(hào)為L(zhǎng)M2940的穩(wěn)壓芯片U2的2引腳電連接；可充電電池正極和驅(qū)動(dòng)電路中的型號(hào)為IRF3205的MOS管Ql的2引腳及驅(qū)動(dòng)電路中的型號(hào)為IRF3205的MOS管Q3的2引腳連接；12V穩(wěn)壓電路中的12V電源輸出端接模擬攝像頭上的紅色接線；5V穩(wěn)壓電路中的5V電源輸出端與視頻分離電路中的型號(hào)為L(zhǎng)M1881的芯片U8的8引腳線連接；5V穩(wěn)壓電路中的5V電源輸出端接硬件二值化電路中的型號(hào)為AD8032的芯片U7的8引腳；5V穩(wěn)壓電路的5V電源輸出端接伺服舵機(jī)的紅色接線；3.3V穩(wěn)壓電路的
3.3V電源輸出端與單片機(jī)Ul的的VCC引腳連接；
[0011]所述的模擬攝像頭上的黃色視頻信號(hào)線VIDEO通過電容C5與視頻分離電路中的型號(hào)為L(zhǎng)M1881的芯片U8的2引腳線連接；模擬攝像頭的黃色視頻信號(hào)線VIDEO接入硬件二值化電路中的型號(hào)為AD8032的芯片U7的5引腳；硬件二值化電路中的型號(hào)為AD8032的芯片U7的I引腳分別接單片機(jī)Ul的PTB2、PTB3的中斷引腳；視頻分離電路中的型號(hào)為L(zhǎng)M1881的芯片U8的3引腳接單片機(jī)Ul中的中斷引腳即PTBO引腳；單片機(jī)Ul中的兩路PWM引腳依次接驅(qū)動(dòng)電路中的型號(hào)為IR2104S的半橋驅(qū)動(dòng)芯片U5與型號(hào)為IR2104S的半橋驅(qū)動(dòng)芯片U6的2引腳；驅(qū)動(dòng)電路中的型號(hào)為IRF3205的MOS管Q3的3引腳及驅(qū)動(dòng)電路中的型號(hào)為IRF3205的MOS管Q4的2引腳與直流電機(jī)的一端連接，驅(qū)動(dòng)電路中的型號(hào)為IRF3205的MOS管Ql的3引腳及驅(qū)動(dòng)電路中的型號(hào)為IRF3205的MOS管Q2的2引腳與直流電機(jī)的另一端連接；所述的伺服舵機(jī)上的白色接線接單片機(jī)Ul上的I路PWM引腳。
[0012]技術(shù)方案中所述的12V穩(wěn)壓電路中的12V電源輸出端接驅(qū)動(dòng)電路中的型號(hào)為IR2104S的半橋驅(qū)動(dòng)芯片U5與型號(hào)為IR2104S的半橋驅(qū)動(dòng)芯片U6的I引腳；3.3V穩(wěn)壓電路的3.3V電源輸出端接硬件二值化電路中的電阻R13的另一端。
[0013]技術(shù)方案中所述的可充電電池與穩(wěn)壓電路電線連接是指:可充電電池正極接5V穩(wěn)壓電路中的型號(hào)為L(zhǎng)M2940的穩(wěn)壓芯片U2的I引腳即Vin引腳，可充電電池負(fù)極接5V穩(wěn)壓電路中的型號(hào)為L(zhǎng)M2940的穩(wěn)壓芯片U2的2引腳即GND引腳；可充電電池負(fù)極通過可變電阻Rl與12V穩(wěn)壓電路中的型號(hào)為34063的穩(wěn)壓芯片U3的5引腳線連接；5V穩(wěn)壓電路中的型號(hào)為L(zhǎng)M2940的穩(wěn)壓芯片U2的3引腳即Vout引腳與12V穩(wěn)壓電路中的型號(hào)為34063的穩(wěn)壓芯片U3的6引腳線連接；3.3V穩(wěn)壓電路中的型號(hào)為L(zhǎng)Ml117的穩(wěn)壓芯片U4的3引腳接5V穩(wěn)壓電路的5V電源輸出端。
[0014]技術(shù)方案中所述的5V穩(wěn)壓電路還包括電解電容C20及電解電容C21 ;型號(hào)為L(zhǎng)M2940的穩(wěn)壓芯片U2的I引腳即Vin引腳接電解電容C20的正極端，型號(hào)為L(zhǎng)M2940的穩(wěn)壓芯片U2的3引腳即Vout引腳接電解電容C21的正極端，電解電容C20與電解電容C21的負(fù)極端接地，型號(hào)為L(zhǎng)M2940的穩(wěn)壓芯片U2的2引腳即GND引腳接地。
[0015]技術(shù)方案中所述的12V穩(wěn)壓電路還包括電感L4、電阻R2、電阻R3、電阻RES4、電容Cl、電解電容C2、電容C25 ;型號(hào)為34063的穩(wěn)壓芯片U3的I引腳與型號(hào)為34063的穩(wěn)壓芯片U3的7引腳通過一個(gè)電感L4連接，型號(hào)為34063的穩(wěn)壓芯片U3的8引腳與電阻R2的一端線連接，電阻R2另一端與型號(hào)為34063的穩(wěn)壓芯片U3的7引腳線連接；型號(hào)為34063的穩(wěn)壓芯片U3的6引腳連接電阻R3后與型號(hào)為34063的穩(wěn)壓芯片U3的7引腳線連接；型號(hào)為34063的穩(wěn)壓芯片U3的I引腳連接型號(hào)為IN4007的二極管Dl的正極，型號(hào)為IN4007的二極管Dl負(fù)極連接電阻RES4的一端，電阻RES4的另一端與型號(hào)為34063的穩(wěn)壓芯片U3的5引腳線連接；型號(hào)為IN4007的二極管的負(fù)極引出端即為12V電源端；型號(hào)為34063的穩(wěn)壓芯片U3的6引腳與地以及型號(hào)為IN4007的二極管的負(fù)極與地之間接入電容Cl及電解電容C2 ;型號(hào)為34063的穩(wěn)壓芯片U3的2引腳與3引腳之間串接I個(gè)電容C25，同時(shí)型號(hào)為34063的穩(wěn)壓芯片U3的2引腳接地。
[0016]技術(shù)方案中所述的3V穩(wěn)壓電路還包括電解電容C22、電容C23與電容C24 ;型號(hào)為L(zhǎng)M1117的穩(wěn)壓芯片U4的I引腳接地，型號(hào)為L(zhǎng)M1117的穩(wěn)壓芯片U4的2引腳即為輸出
3.3V電源端，型號(hào)為L(zhǎng)Ml 117的穩(wěn)壓芯片U4的3引腳接電容C24的一端，型號(hào)為L(zhǎng)Ml 117的穩(wěn)壓芯片U4的2引腳接電容C23與電解電容C22的一端，電容C24、電容C23與電解電容C22的另一端接地。
[0017]技術(shù)方案中所述的驅(qū)動(dòng)電路還包括MOS管Ql、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5、二極管D6、二極管D7、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電容C3與電容C4 ;其中:M0S管Q1、M0S管Q2、M0S管Q3與MOS管Q4皆為型號(hào)為IRF3205的MOS管，二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5、二極管D6與二極管D7皆為型號(hào)為IN4148的二極管。型號(hào)為IR2104S的半橋驅(qū)動(dòng)芯片U5與型號(hào)為IR2104S的半橋驅(qū)動(dòng)芯片U6的3、4引腳均接地，型號(hào)為IR2104S的半橋驅(qū)動(dòng)芯片U5與型號(hào)為IR2104S的半橋驅(qū)動(dòng)芯片U6的8引腳分別接二極管D2與二極管D3的負(fù)極，二極管D2與二極管D3的正極均接12V電源輸出端；型號(hào)為IR2104S的半橋驅(qū)動(dòng)芯片U5與型號(hào)為IR2104S的半橋驅(qū)動(dòng)芯片U6的6引腳依次連接電解電容C3與電解電容C4的負(fù)極，電解電容C3與電解電容C4的正極分別接二極管D2與二極管D3的負(fù)極；型號(hào)為IR2104S的半橋驅(qū)動(dòng)芯片U5與型號(hào)為IR2104S的半橋驅(qū)動(dòng)芯片U6的5、7引腳各連接二極管D5、二極管D4與二極管D7、二極管D6的負(fù)極，二極管D5、二極管D4與二極管D7、二極管D6的正極分別和MOS管Q2、M0S管Q1、M0S管Q4、M0S管Q3的G級(jí)線連接；二極管D5、二極管D4、二極管D7與二極管D6的兩端依次和電阻R5、電阻R4、電阻R7與電阻R6兩端并聯(lián)；型號(hào)為IR2104S的半橋驅(qū)動(dòng)芯片U5的7引腳與二極管D4的負(fù)極連接，二極管D4的正極與MOS管Ql的I引腳線連接，型號(hào)為IR2104S的半橋驅(qū)動(dòng)芯片U5的5引腳與二極管D5的負(fù)極連接，二極管D5的正極與MOS管Q2的I引腳線連接，型號(hào)為IR2104S的半橋驅(qū)動(dòng)芯片U6的7引腳與MOS管Q3的I引腳線連接，型號(hào)為IR2104S的半橋驅(qū)動(dòng)芯片U6的5引腳與MOS管Q4的I引腳線連接；M0S管Ql和MOS管Q3的2引腳均與電池正極相連；M0S管Q2和MOS管Q4的3引腳均接地；M0S管Ql的3引腳與MOS管Q2的2引腳線連接；M0S管Q3的3引腳與MOS管Q4的2引腳線連接；M0S管Ql的3引腳與電機(jī)MOTOR的一條接線相連，MOS管Q3的3引腳與電機(jī)MOTOR的另一條接線連接；M0S管Ql的3引腳與型號(hào)為IR2104S的半橋驅(qū)動(dòng)芯片U5的6引腳線連接，MOS管Q3的3引腳與型號(hào)為IR2104S的半橋驅(qū)動(dòng)芯片U6的6引腳線連接。
[0018]技術(shù)方案中所述的視頻分離電路還包括電容C5、電容C6與電阻R8 ;電容C5的一端與型號(hào)為L(zhǎng)M1881的芯片U8的2引腳線連接，型號(hào)為L(zhǎng)M1881的芯片U8的4引腳接地；型號(hào)為L(zhǎng)M1881的芯片U8的6引腳同時(shí)接電容C6與電阻R8的一端，電容C6和電阻R8的另一端接地；型號(hào)為L(zhǎng)M1881的芯片U8的I引腳接到單片機(jī)Ul中的中斷引腳即PTBl引腳。
[0019]技術(shù)方案中所述的硬件二值化電路包括型號(hào)為AD8032的芯片U7、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14與電阻R15 ;型號(hào)為AD8032的芯片U7的6引腳和7引腳之間串接可調(diào)電阻R9，型號(hào)為AD8032的芯片U7的6引腳接電阻RlO的一端，電阻RlO另一端接地；型號(hào)為AD8032的芯片U7的7引腳輸出放大后的視頻信號(hào)VIDEOl接電阻Rll的一端，電阻Rll另一端接型號(hào)為AD8032的芯片U7的2引腳；型號(hào)為AD8032的芯片U7的4引