兩種智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中矩陣切換電路設(shè)計

　　介紹了兩種基于不同芯片組合的矩陣切換-字符疊加系統(tǒng)，包括這兩種實現(xiàn)方案的元件構(gòu)成、結(jié)構(gòu)框架、工作原理和它們各自的特點及應(yīng)用范圍。

　　小容量、非漢字字符疊加系統(tǒng)電路

　　當(dāng)系統(tǒng)視、音頻信號的輸入、輸出通道不是很多，尤其在輸出通道較少且不需要漢字字符疊加的情況下，該文豪以獲得較高的性價比。

　　電路原理：在設(shè)計中，輸入8路視頻信號經(jīng)過標(biāo)題、時間疊加后送去錄像，同時送往矩陣切換電路選出一路進(jìn)行監(jiān)視。監(jiān)視時可采用自動定時切換或手動切換。計了較多的面板按鍵。同時8路疊加芯片的片選線、數(shù)據(jù)線、CLK線以及切換模塊CC4051的地址線也較多，從而造成89C52單片機(jī)的 I/O口比較緊張。為了解決這個問題，采取了三種辦法：（1）使用移位寄存器，用CPU串口擴(kuò)展I/O口來控制面板按鍵；（2）視、音頻信號切換和音量切換的6根地址線均從P1口引出，同時8路疊加芯片共用數(shù)據(jù)線、CLK線，這兩根線也從P1口引出；（3）CPU的P0口蚋射為總線方式，控制時鐘芯片DS12887。同時P2口映射為I/O口方式，控制8路疊加芯片的片選信號。在設(shè)置存儲系統(tǒng)的信息時，若信息量不是很多，可以不外擴(kuò)RAM，而將設(shè)置信息保存在時鐘芯片DS12887中，其內(nèi)部含有114個字節(jié)不揮發(fā)的RAM。另外在設(shè)置標(biāo)題、時間等信息時，采有了菜單界面方式，同時使用疊加芯片μPD6450提供的內(nèi)部彩色視頻信號，既美觀也方便用戶操作。

　　大容量、漢字字符疊加系統(tǒng)電路

　　電路原理：當(dāng)系統(tǒng)視、音頻信號的輸入、輸出通道數(shù)較多，且需要進(jìn)行漢字字符疊加時可以采用該方案。在設(shè)計中，48路輸入視頻信號經(jīng)過矩陣切換后輸出12路信號，然后送往字符疊加模塊進(jìn)行漢字標(biāo)題和時間的疊加，最后送往12路監(jiān)視器。整個系統(tǒng)分為三個模塊，控制模塊、矩陣切換模塊和字符疊加模塊。下面介紹各模塊主要元件的構(gòu)成。

　　元件構(gòu)成控制模塊

　　在本模塊中，CPU采用具有兩個UART串口的80C320，其中一個串口用于接收鍵盤的輸入信號，另一個串口用于向字符疊加模塊發(fā)送標(biāo)題和時間信息。

　　看門狗采用帶電池的MAX691，不僅可以防止死機(jī)，同時在系統(tǒng)斷電時可以自動啟用該電池向RAM供電，以保證存儲的信息不丟失。

　　矩陣切換模塊

　　本模塊中，矩陣切換采用了多路模擬開磁MT8816芯片，該芯片有兩種工作方式：8路輸入、16路輸出或16路輸入、8路輸出。需要特別注意的是，對于每一個輸入通道而言，輸出通道0～15（或0～7）并不完全對應(yīng)于相應(yīng)的二進(jìn)制地址0000～1111（或000～111）。例如輸入通道為1，輸出通道為12，則輸入通道的開關(guān)地址為001，而輸出通道的開關(guān)地址為0110。

　　字符疊加模塊

　　本模塊中，字符疊加采用了NEC公司推出的專用字符疊加芯片μPD6453，該芯片的控制方式與μPD6450 基本相似，顯示編輯功能也非常強(qiáng)。主要區(qū)別在于：該芯片內(nèi)部固化了240個12×18點陣的日文、英文字母和數(shù)字等字符的字模，同時還提供16個字符的空 RAM區(qū)以供用戶填入自定義字符，這樣就為漢字顯示提供了可能。在視頻同步信號的提取上，采用專用集成芯片LM1881實現(xiàn)行、場同步信號的分離。