一種數(shù)字圖像采集報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　隨著社會(huì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的繁榮，現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。運(yùn)用現(xiàn)代高科技技術(shù)手段，使用周界防盜報(bào)警系統(tǒng)，可以有效地防止不法人員通過(guò)圍墻進(jìn)入小區(qū)內(nèi)，對(duì)加強(qiáng)治安保衛(wèi)，消除事故隱患，防止犯罪發(fā)生，都有著不可替代的重要作用，是智能化小區(qū)步入現(xiàn)代化管理的重要標(biāo)志之一。紅外線報(bào)警系統(tǒng)是目前應(yīng)用較廣泛的一種報(bào)警技術(shù)，通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行智能化控制，大大提高了防盜的效率。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是只要在警戒區(qū)空間或非開(kāi)放時(shí)間探測(cè)到非法活動(dòng)人體，就可以立即啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。在廠區(qū)的圍墻上安裝多對(duì)紅外對(duì)射探頭，用人眼無(wú)法看見(jiàn)紅外光束在廠區(qū)的圍墻上形成嚴(yán)密的保護(hù)網(wǎng)，一旦有不法人員想通過(guò)圍墻翻入小區(qū)，就會(huì)立即觸發(fā)報(bào)警，并在報(bào)警主機(jī)上顯示出相應(yīng)的區(qū)域，保安人員可以迅速出動(dòng)來(lái)到事發(fā)地點(diǎn)。本文所設(shè)計(jì)的嵌入式圖像采集系統(tǒng)是采用以ARM7為內(nèi)核的AT91SAM7S64-AI作為主控芯片，控制CMOS傳感OV6620進(jìn)行圖像采集，然后由AT91SAM7S64-AI控制先將圖像數(shù)據(jù)存放入AT45DB041D中，最后將圖像采集結(jié)果通過(guò)多種通信接口進(jìn)行傳輸，ARM7系列處理器是英國(guó)ARM公司設(shè)計(jì)的主流嵌入式處理器，內(nèi)核是0.9MIPS/MHz的三級(jí)流水線和馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)，ARM7沒(méi)有MMU,ARM720T是MMU的 。

　　1 AT91SAM7S64的特點(diǎn)

　　AT91SAM7S64是Atmel公司的32位單片機(jī)，具有高性能、低功耗、全速USB2.0接口及豐富的外圍接口資源等特點(diǎn)，是連接PC、手機(jī)等外設(shè)應(yīng)用的理想芯片。AT91SAM7S64單片機(jī)采用納瓦技術(shù)符合業(yè)界對(duì)低功耗設(shè)計(jì)的要求。其工作電壓范圍為2.0 V～5.0 V之間。當(dāng)頻率為32 kHz、電壓為2.0 V時(shí)，工作電流典型值為8.5 A，當(dāng)頻率為1 MHz、電壓為2.0 V時(shí)，典型值為100 A。當(dāng)電壓為2.0 V時(shí)，看門(mén)狗定時(shí)電流典型值為1。

　　2 硬件組成

　　圖像采集報(bào)警系統(tǒng)由紅外報(bào)警電路、電源電路、USB接口電路、OV6620圖像傳感器采集電路、CPU接口電路、CPU外部EEPROM等電路組成，如圖1所示。

　　2.1 處理器

　　該系統(tǒng)處理器采用Atmel公司的AT91SAMS64芯片，與其他系列的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的電路相比，其外圍擴(kuò)展電路極少。報(bào)警系統(tǒng)中，與上位機(jī)的通信由USB完成，該處理器集成了USB設(shè)備的端口，使它成為連接外設(shè)的理想芯片，此外圖像采集需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較大，AT91SAM7S64有64 KB的高速Flash和16 KB的SRAM，但在OV6620圖像傳感器連續(xù)采集圖像并傳輸數(shù)據(jù)時(shí)明顯空間不充裕，紅外傳感器在采集到紅外感應(yīng)信號(hào)后經(jīng)紅外傳感處理器處理后，輸出信號(hào)，該信號(hào)由0 V～3.3 V的電壓跳變可直接連接CPU，AT91SAM7S64經(jīng)由通用輸入輸出口接收到信號(hào)跳變后，通過(guò)I2C與圖像傳感器OV6620進(jìn)行通信，獲取圖像，進(jìn)而把圖像通過(guò)8條并行接口回傳給CPU,并存入外接存儲(chǔ)器中。