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基于SOPC 技能的車輛電子后視鏡系統(tǒng)設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2010-04-07 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  1. 2.2 主要功能模塊的設(shè)計(jì)

  2. 2.2.1 圖像采集及轉(zhuǎn)換電路

  圖像采集及轉(zhuǎn)換電路的框圖如圖2所示。圖像傳感器OV6620 輸出的YCrCb4:2:2 格式的數(shù)據(jù)經(jīng)解交織電路轉(zhuǎn)換為YCrCb4:4:4 格式數(shù)據(jù),送給色彩空間轉(zhuǎn)換電路完成數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換,然后存入緩沖RAM中。下面重點(diǎn)介紹色彩空間轉(zhuǎn)換電路。

色彩空間轉(zhuǎn)換電路

  圖像傳感器ov6620輸出的是YCrCb4:2:2 格式的數(shù)據(jù),而設(shè)計(jì)中所使用的lcd屏要求輸入RGB888格式的數(shù)據(jù),因此需要色彩空間轉(zhuǎn)換電路完成這種轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換公式如式(1)所示。

  轉(zhuǎn)換結(jié)果中的RGB都是8位無符號(hào)數(shù),取值范圍為0~255, 因此運(yùn)算結(jié)果為負(fù)數(shù)的取0; 運(yùn)算結(jié)果超過255 的取255。這樣會(huì)引入誤差,但對(duì)圖像的顯示影響并不大。利用VerilogHDL 完成該電路的設(shè)計(jì), YCrCb取值分別為197 、 92、232 時(shí), GRB輸出(有延時(shí))分別為186 、146 、255, 與根據(jù)(1) 式計(jì)算的結(jié)果一致。

  2.2.2 超聲波發(fā)射及接收部分

  超聲波測距中如果使用較高頻率的超聲波,則會(huì)因空氣吸收較大而較快衰減,因此測量距離較短。比如采用40kHz 的超聲波,測距范圍一般不超過5m。由于空氣對(duì)超聲波的吸收與超聲波頻率的平方成正比,因此降低超聲波的頻率能增大測距范圍。但是如果頻率太低, 測距的絕對(duì)誤差較大[4]。為了兼顧測距范圍和精度,設(shè)計(jì)中采用40kHz 和25kHz 兩種超聲波測距。測量原理是:先輸出10個(gè)40kHz 的超聲波脈沖,再輸出8個(gè)25kHz 的超聲波脈沖,由于高頻超聲波先發(fā)出,對(duì)于同一目標(biāo),其回波先到達(dá) CPU, 因此對(duì)于近距離的目標(biāo),首先用高頻超聲波探測,測量絕對(duì)誤差較小;對(duì)于遠(yuǎn)處的目標(biāo), 由于高頻超聲波被空氣吸收而大幅衰減, 所以回波只有低頻超聲波,此時(shí)測量絕對(duì)誤差稍大,但因測距范圍大因此仍可接受。接收到的超聲波信號(hào)經(jīng)放大、比較等處理后送給NiosII 的PIO 口,使PIO口產(chǎn)生中斷,通過執(zhí)行中斷服務(wù)程序獲取超聲波傳播時(shí)間,再根據(jù)測得的環(huán)境溫度計(jì)算出障礙物的距離,由連續(xù)兩次測量情況計(jì)算出相對(duì)速度。這里僅給出25kHz 超聲波發(fā)射和接收電路,如圖3所示。


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