基于單片機(jī)的視頻監(jiān)控矩陣切換器設(shè)計(jì)

實(shí)現(xiàn)多功能控制的接口電路

     多功能控制的實(shí)現(xiàn)是通過人機(jī)界面控制鍵盤，一方面實(shí)現(xiàn)對視頻信號的本地切換，另一方面實(shí)現(xiàn)對于云臺、鏡頭等的遠(yuǎn)程控制。解碼器能是把控制碼轉(zhuǎn)換成模擬信號輸出，實(shí)現(xiàn)對云臺、鏡頭等的動(dòng)作進(jìn)行調(diào)整。然而解碼器不能直接接收鍵盤發(fā)來的控制信號，需要設(shè)計(jì)一個(gè)連接兩者的接口電路。這里利用AT89C0251的串行通信口進(jìn)行通信實(shí)現(xiàn)接口。串口通信標(biāo)準(zhǔn)有RS-232C和RS-485。RS-232C是廣泛應(yīng)用的串口通信標(biāo)準(zhǔn)，但數(shù)據(jù)傳輸速度慢（最快傳輸速度為20Kbit/s）、傳輸距離短(最大電纜長度為15m)、接口處各信號間容易產(chǎn)生干擾，并且只能進(jìn)行一對一的通信。RS-485是一個(gè)多發(fā)送器的電路標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)發(fā)送器最多可允許驅(qū)動(dòng)32個(gè)負(fù)載設(shè)備，RS-485的最大傳輸距離為1200m，最大傳輸速度可達(dá)10Mbit/s，它在遠(yuǎn)程通信和多機(jī)總線系統(tǒng)中具有很大的吸引力。視頻監(jiān)控系統(tǒng)中監(jiān)控點(diǎn)與監(jiān)控室的距離往往超過15m，且存在多點(diǎn)監(jiān)控的問題，因此串行通信標(biāo)準(zhǔn)選用RS-485。本設(shè)計(jì)采用75176（ RS-485專用的收發(fā)芯片）完成RS-485標(biāo)準(zhǔn)接口通信。切換矩陣主機(jī)AT89C2051與控制鍵盤及解碼器的接口電路框圖如圖3所示。

    圖中控制鍵盤通過搖桿或按鍵發(fā)出RS485差分控制信號，經(jīng)過75176收發(fā)器，將485差分信號轉(zhuǎn)換成AT89C2051可以接收的TTL電平信號。89C2051串口接收數(shù)據(jù)后，進(jìn)行控制信號判斷，如為本地視頻切換控制信號則進(jìn)行譯碼，變成對應(yīng)地址碼，并在數(shù)據(jù)線寫入相應(yīng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對視頻信號的切換控制；如為遠(yuǎn)程控制信號則轉(zhuǎn)換協(xié)議，發(fā)送TTL電平控制信號，再經(jīng)75176把TTL電平信號轉(zhuǎn)換成可以遠(yuǎn)距離傳輸?shù)?85差分信號，這個(gè)485差分控制信號就可以被解碼器接收，從而命令繼電器開合來控制云臺和鏡頭等的動(dòng)作。