集成式紅外熱象儀通訊電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種集成式紅外熱象儀通訊電路，其包括：一上位機(jī)的雙向串行通訊接口單元，一FPGA與圖像處理板的DSP模塊的數(shù)據(jù)交換單元。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的電子設(shè)備，利用紅外裝置以及可編程的處理單元，降低了成本，增加了和用戶的交互性。
【專利說(shuō)明】集成式紅外熱象儀通訊電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子設(shè)備，尤其涉及一種集成式紅外熱象儀通訊電路。
【背景技術(shù)】
[0002]紅外熱像儀由于作用距離遠(yuǎn)，具有較好的夜視、透霧等功能，且采用被動(dòng)成像的工作方式，隱蔽性好，因而在軍事領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[1-4]。近幾年，隨著民用市場(chǎng)的需求，紅外熱像儀在安防監(jiān)控等民用領(lǐng)域得到了快速發(fā)展[5-7]，特別是基于多晶硅、氧化釩等探測(cè)器的低成本、便攜式紅外熱像儀。
[0003]通訊電路的設(shè)計(jì)是紅外熱像儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要組成部分，通訊電路主要承擔(dān)著上位機(jī)與紅外熱像儀圖像處理電路板的數(shù)據(jù)交互任務(wù)，處于雙向工作模式。圖像處理板基于FPGA+DSP硬件架構(gòu)，F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)輸入、輸出與圖像預(yù)處理等功能，DSP進(jìn)行圖像的核心算法處理。傳統(tǒng)的硬件通訊電路基于專用ASIC芯片，如TL16C754等，但這種設(shè)計(jì)一般不利于系統(tǒng)的小型化，且增加成本，降低了系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。
[0004]因此，有必要提供一種新的紅外熱象儀通訊電路來(lái)解決上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種基于單片機(jī)的紅外密碼鎖系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)電子開鎖，出錯(cuò)報(bào)警，修改用戶密碼等功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明涉及一種具有紅外遙控功能的電子密碼鎖。
[0007]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種電子密碼鎖，其包括:
本發(fā)明涉及一種紅外熱象儀通訊電路。
[0008]為達(dá)到以上發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種集成式紅外熱象儀通訊電路，其包括一上位機(jī)的雙向串行通訊接口單元，以及一 FPGA與圖像處理板的DSP模塊的數(shù)據(jù)交換單元，其中，所述數(shù)據(jù)交換單元基于FIFO雙向讀寫模式。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述雙向串行通訊接口單元，其串行接口與上位機(jī)通過(guò)三根信號(hào)線連接，分別為發(fā)送信號(hào)線TxD，接收信號(hào)線RxD和公共地線GND ;通過(guò)RxD線接收上位機(jī)的控制信息，通過(guò)TxD發(fā)送給上位機(jī)相關(guān)反饋信息，從而完成信息的交互。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述雙向串行通訊接口單元，還包括一發(fā)送驅(qū)動(dòng)單元。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述雙向串行通訊接口單元，還包括一發(fā)送移位寄存器，以及與發(fā)送移位寄存器相連接的發(fā)送存儲(chǔ)器。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述雙向串行通訊接口單元，還包括一接收驅(qū)動(dòng)單元。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述雙向串行通訊接口單元，還包括一接收移位寄存器，以及與接收移位寄存器相連接的接收存儲(chǔ)器。
[0014]本發(fā)明提供的集成式紅外熱象儀通訊電路，將紅外熱像儀與上位機(jī)串行通訊和與DSP的數(shù)據(jù)交換功能集成于FPGA中，有利于系統(tǒng)小型化。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關(guān)本發(fā)明的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發(fā)明的紅外熱象儀通訊電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的串行通訊接口單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中，附圖標(biāo)記為:
DSP模塊，1 ;紅外熱象儀通訊電路，2 ;上位機(jī)，3 ;接收驅(qū)動(dòng)模塊，5 ;接收移位寄存器，6 ；接收存儲(chǔ)器，7 ;發(fā)送存儲(chǔ)器，8 ;發(fā)送移位寄存器，9 ;發(fā)送驅(qū)動(dòng)模塊，10。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下將結(jié)合附圖所示的各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施例并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施例所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0019]參圖1與圖2所示，為本發(fā)明所提供的集成式紅外熱象儀通訊電路2，其包括一上位機(jī)3的雙向串行通訊接口單元，以及一FPGA與圖像處理板的DSP模塊1的數(shù)據(jù)交換單元，其中，所述數(shù)據(jù)交換單元基于FIFO雙向讀寫模式。
[0020]進(jìn)一步的，所述雙向串行通訊接口單元，其串行接口與上位機(jī)3通過(guò)三根信號(hào)線連接，分別為發(fā)送信號(hào)線TxD，接收信號(hào)線RxD和公共地線GND ;通過(guò)RxD線接收上位機(jī)的控制信息，通過(guò)TxD發(fā)送給上位機(jī)相關(guān)反饋信息，從而完成信息的交互。
[0021]接收驅(qū)動(dòng)模塊5、發(fā)送驅(qū)動(dòng)模塊10是串行通訊設(shè)計(jì)的核心單元。以接收驅(qū)動(dòng)模塊5為例，接收驅(qū)動(dòng)模塊是一位一位接收上位機(jī)的控制信息后，將數(shù)據(jù)放入接收移位寄存器6中，進(jìn)而轉(zhuǎn)入接收存儲(chǔ)器7。接收驅(qū)動(dòng)模塊5分為時(shí)鐘分頻單元和數(shù)據(jù)接收單元。時(shí)鐘分頻單元將下位機(jī)的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)計(jì)數(shù)器分頻產(chǎn)生與上位機(jī)波特率同步的時(shí)鐘信號(hào)，由于本次串行通訊的數(shù)據(jù)格式為一個(gè)起始位，8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位。為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性，減少誤碼率，文中所設(shè)計(jì)的串行通訊基于8倍波特率時(shí)鐘，對(duì)每一個(gè)有效位的接收是通過(guò)8個(gè)時(shí)鐘周期而確定，具體的數(shù)據(jù)接收是在8個(gè)時(shí)鐘周期的最后一個(gè)時(shí)鐘周期下轉(zhuǎn)入發(fā)送移位寄存器6。數(shù)據(jù)接收單元是將接收數(shù)線上的數(shù)據(jù)一位一位地放入接收移位寄存器6，它是在分頻時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)設(shè)置接收狀態(tài)寄存器，確定接收次序，依次接收數(shù)據(jù)位，并通過(guò)接收移位寄存器6將數(shù)據(jù)逐次移位，當(dāng)接收到8位有效數(shù)據(jù)時(shí)，將該字節(jié)存入接收存儲(chǔ)器中7，從而完成一次數(shù)據(jù)接收周期，開始下一次數(shù)據(jù)接收，依次循環(huán)。發(fā)送驅(qū)動(dòng)模塊10與接收驅(qū)動(dòng)模塊5類似，是接收驅(qū)動(dòng)模塊5的相反過(guò)程，在此不再贅述。
[0022]FPGA通過(guò)串行通訊接口接收到上位機(jī)的控制信息后，最終要將控制信息傳送至DSP模塊1，以便進(jìn)行有關(guān)圖像算法處理。文中所采用DSP與FPGA的FIFO數(shù)據(jù)通訊方式，F(xiàn)IFO通訊是解決兩模塊間異步數(shù)據(jù)交換的良好選擇。所設(shè)計(jì)的FIFO通訊基于FPGA模塊，與DSP的通訊連線分別為DSP讀寫信號(hào)線Re和We，DSP片選控制線Ce，以及雙向數(shù)據(jù)總線data[7:0]。接收FIFO可以設(shè)定接收字節(jié)數(shù)門限值，在接收字節(jié)數(shù)達(dá)到門限值時(shí)向DSP發(fā)送中斷信息，DSP啟動(dòng)EDMA讀取FIFO中的數(shù)據(jù)；發(fā)送FIFO在待發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送完成之后，向DSP模塊1發(fā)送中斷信息，DSP模塊1向FIFO發(fā)送新的數(shù)據(jù)。
[0023]本發(fā)明所提供的集成式紅外熱象儀通訊電路，實(shí)現(xiàn)了紅外熱像儀硬件通訊電路，通過(guò)將FPGA與上位機(jī)的串行通訊、FPGA與DSP的雙向FIFO數(shù)據(jù)傳輸均集成于FPGA中，從而避免了傳統(tǒng)采用基于專用串行通訊芯片如TL16CP754等的設(shè)計(jì)方式，提高了系統(tǒng)集成度和穩(wěn)定性。
[0024]應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
[0025]上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神。所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種集成式紅外熱象儀通訊電路，其特征在于，包括一上位機(jī)的雙向串行通訊接口單元，以及一 FPGA與圖像處理板的DSP模塊的數(shù)據(jù)交換單元，其中，所述數(shù)據(jù)交換單元基于FIFO雙向讀寫模式。
2.如權(quán)利要求1所述的集成式紅外熱象儀通訊電路，其特征在于，所述雙向串行通訊接口單元，其串行接口與上位機(jī)通過(guò)三根信號(hào)線連接，分別為發(fā)送信號(hào)線TxD，接收信號(hào)線RxD和公共地線GND;通過(guò)RxD線接收上位機(jī)的控制信息，通過(guò)TxD發(fā)送給上位機(jī)相關(guān)反饋信息，從而完成信息的交互。
3.如權(quán)利要求2所述的集成式紅外熱象儀通訊電路，其特征在于，所述雙向串行通訊接口單元,還包括一發(fā)送驅(qū)動(dòng)模塊。
4.如權(quán)利要求3所述的集成式紅外熱象儀通訊電路，其特征在于，所述雙向串行通訊接口單元，還包括一發(fā)送移位寄存器，以及與發(fā)送移位寄存器相連接的發(fā)送存儲(chǔ)器。
5.如權(quán)利要求4所述的集成式紅外熱象儀通訊電路，其特征在于，所述雙向串行通訊接口單元,還包括一接收驅(qū)動(dòng)模塊。
6.如權(quán)利要求5所述的集成式紅外熱象儀通訊電路，其特征在于，所述雙向串行通訊接口單元，還包括一接收移位寄存器，以及與接收移位寄存器相連接的接收存儲(chǔ)器。
【文檔編號(hào)】G07C9/00GK103679892SQ201310657911
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】孫士學(xué) 申請(qǐng)人:昆山申光電子機(jī)械廠