畢業(yè)論文：挖掘機虛擬儀表尾部視頻處理系統(tǒng)硬件設(shè)計

目錄/提綱：……
1、上世紀(jì)六十年代末到八十年代中期
2、上世紀(jì)八十年代中期到九十年代初
3、上世紀(jì)九十年代初開始至今
1、嵌入式系統(tǒng)的原理與設(shè)計
2、了解與掌握MB86R03在視頻處理上的工作特性
3、用MB86R03針對挖掘機設(shè)計尾部視頻處理系統(tǒng)的硬件設(shè)計
4、硬件電路設(shè)計后期的調(diào)試工作
……

畢 業(yè) 論 文

（科 學(xué) 研 究 報 告）
題 目 挖掘機虛擬儀表尾部視頻處理系統(tǒng)硬件設(shè)計
院(系)別 機電及自動化學(xué)院
專 業(yè) 測控技術(shù)與儀器
級 別 2008

摘 要
挖掘機廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和工程建設(shè)中，并向著大型化、復(fù)雜化的方向不斷發(fā)展。在挖掘機的操作過程中，存在視角不完整的缺點，因此急需實現(xiàn)一個功能：挖掘機的實時尾部視頻監(jiān)控和處理的功能。本文設(shè)計的主要內(nèi)容：針對國內(nèi)外挖掘機的操作人員在操作機械的時候出現(xiàn)的視角盲點，提高挖掘機等工程機械在生產(chǎn)中的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)安全等問題，進行研發(fā)的一種用于挖掘機虛擬儀表尾部視頻處理的系統(tǒng)，可以有效的掃除操作盲點，提高生產(chǎn)效率與安全。
基于上述工程需求，為了克服工程機械儀表的視角盲區(qū)，設(shè)計了一種虛擬儀表尾部視頻處理系統(tǒng)，可以通過圖形、文字甚至動畫的方式來實時顯示挖掘機尾部的各種狀態(tài)信息，便于操作人員操作，便于提高生產(chǎn)效率、保證生產(chǎn)安全。該系統(tǒng)設(shè)計主要由電源電路、復(fù)位電路、JTAG電路、FLASH 存儲器、SDRAM 存儲器、串口電路、CAN 總線電路、鍵盤輸入模塊和TFT-LCD接口電路組成，基于系統(tǒng)設(shè)計要求及相關(guān)要素的考慮，尾部視頻處理系統(tǒng)硬件主要分為系統(tǒng)基本模塊、存儲器模塊及人機交互模塊。其中基本模塊負(fù)責(zé)系統(tǒng)運作，存儲器模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)及程序存儲，人機交互模塊負(fù)責(zé)操作輸入與顯示。
論文最后總結(jié)了已完成的工作，對課題接下來的發(fā)展方向和需要解決的問題進行了展望，并對后續(xù)工作進行了分析。

關(guān)鍵詞：視頻處理，挖掘機，顯示終端，CAN


Abstract
The e*cavators
……（新文秘網(wǎng)http://120pk.cn省略1126字，正式會員可完整閱讀）……　
efficiency, and ensure production safety. The system is designed mainly by the power supply circuit, reset circuit, JTAG circuit, FLASH memory, SDRAM memory, the serial circuit, the CAN bus circuit, the keyboard input module and TFT-LCD interface circuit based on system design requirements and consideration of relevant factors, the rear video processing System is divided into a system module, memory module, and human-computer interaction module. The basic module is responsible for system operation, the memory module is responsible for data and program memory, input and display of human-computer interaction module is responsible for operating
Finally, summed up the work already done, the outlook on the subject of the ne*t direction of development and need to be resolved, and follow-up were analyzed.



Key words: Video Processing e*cavator Display terminal CAN


目 錄

第一章 緒 論 1
1.1 本課題研究的背景及意義 1
1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)與發(fā)展趨勢 1
1.3 本課題的主要研究內(nèi)容 2
1.4 論文的結(jié)構(gòu)安排 2
第二章 虛擬儀表尾部視頻處理系統(tǒng)方案設(shè)計 3
2.1 系統(tǒng)設(shè)計要求 3
2.2系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)要素 3
2.2.1視頻采集 3
2.2.2視頻壓縮算法 4
2.2.3嵌入式視頻處理 5
2.2.4圖形處理及顯示 5
2.3 本章小結(jié) 6
第三章 虛擬儀表尾部視頻處理系統(tǒng)硬件設(shè)計 7
3.1 總體硬件系統(tǒng)設(shè)計方案 7
3.2 MCU 選擇 7
3.3 基本模塊 8
3.3.1 電源模塊設(shè)計 8
3.3.2 復(fù)位電路設(shè)計 9
3.3.3 JTAG電路 10
3.4 存儲器模塊 11
3.4.1 FLASH 存儲器 11
3.4.2 SDRAM 存儲器 12
3.5 數(shù)據(jù)通訊模塊 13
3.5.1 串口電路 13
3.5.2 CAN 總線電路 13
3.6 人機交互模塊 14
3.6.1 鍵盤輸入模塊 14
3.6.2 TFT-LCD接口電路 14
3.7 核心板視頻電路設(shè)計 15
3.7.1 CMOS視頻輸入電路設(shè)計 16
3.7.2 模擬視頻輸入電路設(shè)計 17
3.8 本章小結(jié) 25
第四章 PCB設(shè)計 26
4.1 PCB板布局 26
4.2 PCB板布線 26
第五章 總結(jié)與展望 28
致 謝 29
參 考 文 獻 30

第一章 緒 論
1.1 本課題研究的背景及意義
現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、工程建設(shè)過程中，工程車輛大量應(yīng)用，這對于減輕勞動強度、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、實現(xiàn)機械化大生產(chǎn)都起著十分重要的作用。特別是挖掘機，作為工程機械的主流產(chǎn)品，在公路、工業(yè)及民用建筑、水利建設(shè)、能源等方面有著廣泛的應(yīng)用。但是由于挖掘機主要由操作人員根據(jù)目視得到的外界環(huán)境信息來進行相應(yīng)的操作，但由于挖掘機的大型化、復(fù)雜化等特點，操作人員傳統(tǒng)的目視觀察已經(jīng)越來越多的暴露出其局限性：沒有尾部視頻監(jiān)控，視角存在盲區(qū)。這些局限性很可能導(dǎo)致操作人員的操作不及時甚至失誤。不但降低了生產(chǎn)效率，還帶來較大的安全隱患。因此，如果在挖掘機使用過程中，能夠?qū)﹃P(guān)鍵視角進行視頻采集并實時顯示，將會有效的提高生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)安全。
為了克服工程機械儀表的視角盲區(qū)，設(shè)計了一種虛擬儀表尾部視頻處理系統(tǒng)，可以通過圖形、文字甚至動畫的方式來實時顯示挖掘機尾部的各種狀態(tài)信息，便于操作人員操作，便于提高生產(chǎn)效率、保證生產(chǎn)安全。
1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)與發(fā)展趨勢
視頻處理系統(tǒng)大致分為3個階段：
1、 上世紀(jì)六十年代末到八十年代中期。代表產(chǎn)品是一些美國和英國公司推出的各種圖像計算機和圖像分析系統(tǒng)。他們的特點是體積較大，功能強但造價昂貴。中國的圖像處理系統(tǒng)起步較晚，主要為清華大學(xué)研制的圖像采集系統(tǒng)
2、 上世紀(jì)八十年代中期到九十年代初。這個階段的主題是小型化，外部結(jié)構(gòu)為插卡式，通過吧圖像卡插到計算機內(nèi)部，與計算機組成圖像采集系統(tǒng)。這個時期國內(nèi)主要是中科院自動化所和清華大學(xué)研制的一系列圖像采集卡。圖像卡的特點是體積小、造價低、使用便利并且大都采用大規(guī)模繼承電路或者專用集成電路
3、 上世紀(jì)九十年代初開始至今。這個時期有兩類產(chǎn)品：一種與第二階段相同，為插卡式；另一種是采用大規(guī)模集成電路或者專用芯片取代計算機的脫機圖像處理系統(tǒng)。隨著專用芯片（ASIC）、數(shù)字信號處理器（DSP）、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）芯片的集成度和運算速度極大提高，加個大幅下降，是的這些芯片成為圖像處理系統(tǒng)的主流處理器。其中美國德州儀器公司（TI）在DSP市場上的主導(dǎo)地位使他的數(shù)字 ……（未完，全文共17578字，當(dāng)前僅顯示3161字，請閱讀下面提示信息。收藏《畢業(yè)論文：挖掘機虛擬儀表尾部視頻處理系統(tǒng)硬件設(shè)計》）