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1、自动控制基于ARM7的图像采集系统与112检测刘海,谈恩民,乐开端(1.桂林电子科技大学电子工程学院,广西桂林541004;2.西安交通大学激光与红外应用研究所,陕西西安710049)TheImageCollectionSystemBasedonARM7LIUHai1,TANEnmin1,YUEKaiduan2(1.SchoolofElectronicEngineeringGuilinUniversityofElectronicTechnologyGuilin541004,China;2.SchoolofLaserandInfraredAp
2、pliedResearchInstituteXianJiaotongUniversity,Xian710049,China)摘要:介绍了一种基于ARM7的铁轨直线度激了测量系统的结构与硬软件设计方法.光测量系统,该系统通过CPLD控制CMOS图像传1系统结构感器OV9625进行图像的采集与存储,采用LPC2214对采集图像先进行计算,再输出计算结该系统总体框架分3部分:主机、图像采集及计果.算、光学镜头.主机包含PC机、串口通信模块.PC关键词:ARM7;COMS图像传感器;OV9625;机通过无线模块控制图像采集系统和接收采集到图图像采集
3、;激光测量像经过计算的结果.图像采集系统包括ARM中图分类号:TP247(LPC2214),缓存(TC55V8200),CMOS图像传感文献标识码:B器(OV9625)和地址发生器(EPM7128),ARM接收文章编号:10012257(2009)02004102到主机的采集命令,启动地址发生器和COMS,把Abstract:Thearticleintroducesthedesigning图像信号存进SRAM中,存储完一帧图像后,由ofanimageacquisitionsystembasedonARM7.ARM算出光斑的灰度重心,并通过无线模
4、块向主[1]ThesystemcontrolstheCOMSimagesensor机发送计算结果.系统结构如图1所示.OV9625forimagecollectionandstoragebyusingCPLD,usesLPC2214forcalculatingofimagesthenoutputstheresult.Intheraillinearitydetectionsystem,itadoptamannerofcalculatingfirstlyandoutputtinglater.图1系统框图Keywords:ARM7;COMSimagese
5、nsor;2硬件系统设计OV9625;imagecollection;laserdetecting2.1OV9625的基本参数0引言图像尺寸,6.66mm5.32mm;像素尺寸,5.2m5.2m;信噪比,>54dB;阵列尺寸,SXGA输摄像头作为激光测量系统的成像器件,分为模出10281024;VGA输出,640480;供电电源电拟摄像头和数字摄像头两大类.模拟摄像头可以将压,直流,3.3V和2.5V;暗电流,28mV;动态范输出信号经过图像卡转换成数字信号后,保存在计围,60dB.算机中,数字摄像头是将数字信号直接通过串口、并2.2设计
6、与分析口或USB接口传到计算机中.在激光测量系统中,采用SXGA模式,在考虑LPC2214与OV9625由于摄像头与PC机距离很远,且数据量非常庞大,的接口时,如图2所示,使用P2.16~P2.22这7个故在长距离传输中,往往采用模拟摄像头.以下介绍2I/O口控制OV9625的工作方式,使用IC总线做收稿日期:20080918基金项目:国家自然科学基金资助项目(50775172)COMS芯片的初始化设置.OV9625包括10位数字机械与电子2009(2)!41!量输出、像元同步、行同步和场同步等输出端.在一始进行图像重心的计算,LPC2214
7、读取存储器内的场信号当中,数字量输出是在行同步信号为高电平,数据,并把彩色图像转化成灰度图,从而计算出光斑像元同步信号的上升沿输出,每行输出1280个像重心.当重心计算完成后,输出计算结果,计数器清元数据,一场有1024行,总共在一场中输出1310零,等待ARM下一个采集命令,当采集命令到达720个数据.因此选用2MB的静态存储器时,等待VSYNC_1为高时,启动地址发生器,进行[4-5]TC55V8200做数据缓冲区,为提高存储速度,选用下一幅图的存储及计算.EPM7128做地址发生器把OV9625输出的数据存[2]储到存储器,方便ARM对图像数据
8、进行处理.图4存储器接口电路3软件系统的设计图2CMOS芯片接口电路按照硬件框图,首先是初始化ARM芯
