王珍鳳+王建飛
摘要:采用AT89c51單片機(jī)為核心控制器件,由發(fā)射模塊、傳輸電路和接收模塊組成短距離視頻信號無線傳輸網(wǎng)絡(luò),能夠?qū)崿F(xiàn)在十米范圍內(nèi)從攝像頭采集到視頻信號,通過從模塊傳輸?shù)街髂K,使信號在終端顯示出來,并且通過控制開關(guān)可實(shí)現(xiàn)圖像信號的疊加,達(dá)到了對外圍模塊調(diào)度的效果。
關(guān)鍵詞:AT89c51單片機(jī);視頻信號;無線通信
中圖分類號:TN710 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)27-0044-02
1 背景
短距離無線通訊技術(shù),作為傳輸信息的最新科技成果,已經(jīng)深入影響了人們消費(fèi)、生存等每一個(gè)方面,并且它以很多設(shè)備為中心,對人類的日常生活和社會前進(jìn)將會產(chǎn)生愈加重要和日趨深遠(yuǎn)的影響。例如RFID無線通訊設(shè)備、藍(lán)牙無線通訊設(shè)備。短距離無線通訊的主流技術(shù)包括:IEEE802.11b通訊協(xié)議,UWB無線通訊,高速WPAN,低速ZigBee,低速WPAN等。無線通訊設(shè)備具有制作成本比較低、功率消耗低和對等通信這三個(gè)特點(diǎn),它是短距離無線通訊設(shè)備的最大特征和優(yōu)勢。
2 設(shè)計(jì)原理
無線傳輸網(wǎng)絡(luò)包含從節(jié)點(diǎn)B、C和主節(jié)點(diǎn)A,實(shí)現(xiàn)從節(jié)點(diǎn)B、C到主節(jié)點(diǎn)A 的視頻圖像傳輸。傳輸?shù)囊曨l圖像為彩色的圖像,由帶有AV輸出端口的彩色攝像頭提供。每個(gè)從節(jié)點(diǎn)預(yù)先準(zhǔn)備一個(gè)AV視頻輸入(蓮花RCA)插口,用一根AV連接電纜與攝像頭AV 輸出端子連接。每個(gè)節(jié)點(diǎn)天線的方向必須保證水平,并且保證每個(gè)節(jié)點(diǎn)在水平方向上都能達(dá)到規(guī)定要求的通訊傳輸距離。設(shè)計(jì)原理如圖1所示。
3 電路設(shè)計(jì)
電路包括發(fā)射電路和接收電路,總電路圖如圖2所示。
發(fā)射電路,由LC晶體振蕩器、二極管、AT89c51單片機(jī)等構(gòu)成,由開關(guān)控制發(fā)射的圖像信號。發(fā)射電路采用的載波信號是由LC晶體振蕩電路產(chǎn)生的,采取改進(jìn)型的電容三點(diǎn)式振蕩電路模型,調(diào)制信號的生成方法是用變?nèi)荻O管的方法直接調(diào)頻[1]。
接收電路,也是由晶體管、二極管和AT89c51單片機(jī)組成,由開關(guān)控制接收從發(fā)射模塊傳輸過來的圖像信號,從而更穩(wěn)定的使其顯示在輸出終端上。為了使接收機(jī)具備很高的靈敏度,接收電路采取的晶體管是高頻低噪聲的。而且為得到穩(wěn)定的電壓增益,選取的是共射放大電路。即高頻信號被天線接收到后,通過放大器使小信號變成大信號,然后再把信號送進(jìn)混頻電路混頻,解調(diào)后再傳輸?shù)皆娐贰?/p>
4 軟件設(shè)計(jì)
軟件設(shè)計(jì)流程為:先使用外部設(shè)備進(jìn)行按鍵檢測(一般是低電平有效),避免在接下來的仿真結(jié)果中出現(xiàn)誤差。按下key0開關(guān)控制B、C通道的切換,使主節(jié)點(diǎn)A分別接收從節(jié)點(diǎn)B或C拍到的視頻圖像顯示在輸出終端上;按下key1開關(guān)控制疊加后B、C通道的切換,使B和C接收到的圖像疊加后顯示在輸出終端上;按下key2開關(guān)使C作為B的中繼點(diǎn),按下key3開關(guān)使C作為C 的中繼點(diǎn)。本設(shè)計(jì)的軟件設(shè)計(jì)流程如圖3所示[2-3]。
5 系統(tǒng)測試
進(jìn)行系統(tǒng)測試時(shí),首先進(jìn)行硬件測試,避免出現(xiàn)較大誤差。系統(tǒng)測試結(jié)果如圖4所示,從圖中可以看到疊加結(jié)果和AV攝像頭拍到的圖像是一樣的。測試過程中盡量減少系統(tǒng)干擾的影響,隔離數(shù)字信號和模擬信號,在終端處用濾波來隔離掉高頻噪聲,提高模擬信號部分的質(zhì)量并防止模擬的部分受到干擾;用信號線連接視頻,并且使傳輸高頻視頻信號的抗干擾能力增強(qiáng);將發(fā)射設(shè)備、接收設(shè)備、終端等與地面進(jìn)行隔離,并且在傳輸過程中遠(yuǎn)離一些電源和有輻射的設(shè)備,從而防止在旁邊產(chǎn)生干擾,進(jìn)而減少電磁的干擾,并提高信號的質(zhì)量[4]。
參考文獻(xiàn):
[1] 朱永濤, 李中偉. 基于Proteus仿真的無線電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 中國現(xiàn)代教育裝備, 2011(15):29-30.
[2] 皮大能, 南光群, 劉金華. 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M]. 北京: 北京理工大學(xué)出版社, 2010.
[3] 蔣伊樂, 張江鑫, 顏曉永. 3G車載視頻傳輸模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 電子設(shè)計(jì)工程, 2015(15):131-134.
[4] 杜翔宇. 視頻監(jiān)控系統(tǒng)故障排除的幾點(diǎn)技巧[J]. 智能建筑與城市信息, 2013(2):75-76.endprint