高幀頻CMOS相機(jī)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)的飛速發(fā)展，高幀頻相機(jī)的圖像數(shù)據(jù)采集技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用，高幀頻相機(jī)在平常人們的生活、工作中的應(yīng)用越來越多，如:醫(yī)療、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、交通、精準(zhǔn)對(duì)接等。在一些爆破、強(qiáng)輻射等特殊危險(xiǎn)場(chǎng)合，由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣而需要遠(yuǎn)距離操作設(shè)備的時(shí)候，需要采用數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)來進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和傳輸。光纖通信以高速率、大數(shù)據(jù)、低傳輸延時(shí)以及傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)成為了遠(yuǎn)程傳輸中的不二選擇。
　　本文設(shè)計(jì)的高幀頻CMOS相機(jī)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)

2、程采集系統(tǒng)采用FPGA芯片作為主要數(shù)據(jù)采集和邏輯時(shí)序控制單元，采用光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸?shù)恼w框架。本系統(tǒng)主要分為三大部分:數(shù)據(jù)發(fā)送模塊（數(shù)據(jù)采集、串并轉(zhuǎn)換芯片、時(shí)序邏輯控制、光電信號(hào)轉(zhuǎn)換）、數(shù)據(jù)傳輸（光纖通信）、數(shù)據(jù)接收模塊（電光轉(zhuǎn)換、時(shí)序控制、數(shù)據(jù)緩存、VGA顯示、相機(jī)遠(yuǎn)程控制模塊）三大模塊。
　　FPGA芯片選擇Altera公司生產(chǎn)的EP4CGX150DF31芯片，數(shù)據(jù)并串轉(zhuǎn)換芯片選用TI公司的TLK2711芯片，圖像VGA

3、控制選用ADV7125，相機(jī)遠(yuǎn)程控制單元采用的是ATmega16芯片。本文編寫代碼采用的開發(fā)環(huán)境為QuartusⅡ，通過Verilog HDL語(yǔ)言編寫邏輯代碼生成系統(tǒng)內(nèi)部需要的RAM、PLL、FIFO等模塊。在代碼調(diào)試階段采用Modelsim-Altera進(jìn)行邏輯功能仿真和Signal Tap進(jìn)行實(shí)時(shí)信號(hào)查看。
　　最后進(jìn)行整合聯(lián)調(diào)，以驗(yàn)證和測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，可以穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集，將采集圖像在LCD顯示器進(jìn)行