指針式儀表數(shù)據(jù)智能采集系統(tǒng)設(shè)計
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2．4 COMS攝像頭電路模塊
圖像采集是指針識別的前提，為了使指針角度識別有較高的精度需要圖像有較高的分辨率。經(jīng)過Maflab仿真，圖像分辨率在800×600時，具有0．5°分辨率。電路中選用TGA130V10模組，此模組采用OV9653 COMS傳感器，最大分辨率支持1 280×1 024。該模組通過SCCB總線配置OV9653。配置完成后，OV9653可按VGA或SVGA方式輸出YUV信號。COMS攝像頭與FPGA相連，通過FPGA模擬SCCB總線配置OV9653，并完成圖像數(shù)據(jù)的傳輸。Reset與PWDN信號由FPGA提供。COMS端口連接如圖5所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/194994.htm
2．5 閃光燈連接電路
為了使儀器能在較黑暗的環(huán)境下工作，電路中設(shè)計了閃光電路。閃光燈光源采用白光LED，通過Maxim公司的MAX1583為LED提供閃光所需的瞬間大電流。DSP通過SPI口向FPGA發(fā)送閃光燈操作指令，F(xiàn)PGA譯碼后通過設(shè)置Mode1與Mode2來控制MAX1583進(jìn)行相應(yīng)操作。電路連接如圖6所示。
2．6 RS485連接模塊
設(shè)計中采用RS485作為系統(tǒng)與上位機(jī)的通信接口。在工業(yè)自動化控制中，需要對一些表盤的數(shù)據(jù)實時監(jiān)控。采用RS485接口可以快速地組成一個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中每個識別儀有自己特定的ID，上位機(jī)循環(huán)發(fā)送各個識別儀的ID即可獲得每個表盤的實時數(shù)據(jù)。電路中采用Maxim公司的MAX13433作為RS485收發(fā)轉(zhuǎn)換器。MAX13433是全雙工的RS485收發(fā)器，允許直接低壓ASIC與FPGA連接，無需額外器件。收發(fā)器工作電壓3～5V，邏輯接口工作電壓1．62～5V。設(shè)計中均采用3．3 V電壓。DSP的UART_RX和UART_TX引腳分別與MAX13433的RO與DI相連，F(xiàn)PGA提供RS485_ DE與RS485_RE信號分別與MAX13433的DE與RE相連。DSP通過SPI口向FPGA發(fā)送指令，F(xiàn)PGA譯碼后輸出對應(yīng)的RS485_DE與RS485_RE控制器件的收發(fā)，實現(xiàn)RS485總線傳輸。電路連接如圖7所示。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
指針式儀表數(shù)據(jù)智能采集系統(tǒng)的軟件設(shè)計包括兩大部分：DSP軟件設(shè)計和上位機(jī)軟件設(shè)計。AD公司的DSP開發(fā)環(huán)境VisualDSP++Developm-ent界面良好、功能強大、支持C語言開發(fā)，故DSP軟件使用VisualDSP++5．O軟件設(shè)計平臺。
上位機(jī)程序采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，采用Delphi7．0軟件設(shè)計平臺。指針式儀表智能采集系統(tǒng)采用C語言編程，主要包括主程序、鍵盤處理子程序、指針識別與讀數(shù)計算子程序、串口通訊子程序，各程序模塊的實現(xiàn)確保了系統(tǒng)的可行性和可靠性。
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