摘要
视频监控是一种可以执行视频采集并实时显示的电路系统，我们可以根据需求设计不同的监控系统，在实际应用中较为普遍，可见对于视频监控值得去探索学习。
设计所采用的芯片是FPGA，FPGA如同一张白纸，我们可以通过硬件描述语言自由的设计。通过软件仿真，我们可以事先验证设计的正确性，使用FPGA来开发数字电路，可以大大缩短设计时间，提高系统的可靠性。
本文对视频采集、存储、显示的设计进行阐述。在这次的课题设计中其具体的操作流程为：借助于Office Visio软件完成了相应框图、流程图的设计，UltraEdit软件完成了RTL代码的编辑，Modelsim软件完成了RTL代码的仿真，Quartus软件完成了代码的综合以及板级调试等。
本次设计通过简单的方式实现电路模块的设计，经过板级调试成功后。将手机上的钟点放到摄像头前，这时在CRT显示器上就会显示摄像头采集到的手机钟点信息。
网版张力计关键词：FPGA；OV7670；异步RAM；VGA
基于FPGA的视频采集与显示模块设计
Design of Vedio Collect and Display Modules Based
on FPGA
Abstract
The vedio surveillance is a circuit system can perform vedio acquisition and vedio display which real time,we can design different monitoring system according to the requirement,in fact it is universal for we to use,so it is worth to learning video surveillance.
The chip used in the design is FPGA，FPGA is like a blank paper，we can free to design by using hardware description language, we can simulate by some software, We can judge the correctness of the design in advance, use FPGA to develop digital circuits,we can greatly shorten the design time,make the system is more safer.
This paper describes the design of video capture, storage and display. the specific operation process: the corresponding block diagram and flow chart are designed with the aid of Visio Office software. UltraEdit software to complete the RTL code editor, We can design different monitoring sys
tem according to the requirement. the corresponding block diagram and flow chart are designed with the aid of Visio Office software. Modelsim software to complete the simulation of the RTL code, Quartus software completed the code integrated and board level debugging, etc.
This design through a simple way to achieve the design of the circuit module, after the success of board level debugging.we can place cell phone in the front of the camera, meanwhile the CRT display will show hour of the camera to capture the phone information.
Keywords: FPGA, OV7670, Asynchronous ram, VGA
目录
摘要..........................................................................................................................II 1 绪论. (1)
1.1 研究背景及目的 (1)
1.2 设计创新点 (1)
1.3 开发软件简介 (2)
2 选型分析 (3)现金管理终端
2.1 视频采集器件简介 (3)
2.2 FPGA芯片及开发板简介 (3)
2.3 视频显示器简介 (4)
3 整体方案设计 (6)车门限位器
4 视频信号的采集 (7)
4.1 SCCB_CTRL模块介绍 (7)
4.1.1 SCCB协议简要说明 (7)
4.1.2 SCCB_CTRL模块操作时序说明 (7)
4.1.3 SCCB_CTRL模块流程说明 (7)
4.1.4 SCCB_CTRL模块结构框图 (8)
4.1.5 SCCB_CTRL模块接口信号 (9)
4.1.6 SCCB_CTRL模块仿真波形 (9)
4.2 OV7670模块介绍 (9)
4.2.1 OV7670模块操作时序说明 (9)
4.2.2 OV7670模块结构框图 (10)
4.2.3 OV7670模块接口信号 (10)
4.2.4 OV7670模块仿真波形 (10)
4.2.5 OV7670模块输出数据结构 (11)
5 视频信号存储 (12)
5.1 ASYN_RAM模块结构框图 (12)
5.2 ASYN_RAM模块操作流程 (12)图像搜索
5.3 ASYN_RAM模块接口信号 (12)
5.4 ASYN_RAM模块仿真波形 (13)
6 视频显示说明 (14)
6.1 颜空间的认识 (14)
蜂巢发动机6.2 RGB颜空间 (14)
6.3 YUV颜空间 (15)
6.4 VGA时序图 (15)
6.5 VGA接口介绍 (16)
6.6 VGA模块接口框图 (16)
6.7 VGA模块接口信号 (17)
6.8 VGA模块仿真波形 (17)
7 开发板调试 (18)扁蓿豆
8 总结 (19)
参考文献 (20)
致谢 (21)
附录 (22)
SCCB_CTRL模块代码代码 (22)
AUTO_CFG_OV7670模块代码代码 (28)
OV7670_SCCB模块代码代码 (31)
CLK_GEN模块代码代码 (32)
OV7670模块代码代码 (33)
VGA模块代码代码 (34)
巢湖学院2016届本科毕业论文（设计）
1 绪论
1.1 研究背景及目的
随着科技的不断进步，人们的生活水平也得到了提高，生活质量有了相当大的进步。当然，人们生活水平和质量提高后，人们开始渴望精神生活改善，比如，娱乐、健身消费开始成为越来越多的人的青睐。能够确保人们的财产生命安全成了各商家、企业关注的焦点。因此，越来越多的商家、企业都装上了视频监控系统，以便尽量确保人们的生命和财产的安全。可以说，视频监控设备对一个国家的国防安全、社会安全起到了一个至关重要的作用。
本文旨在研究一种基于FPGA视频采集与显示模块的设计方法，采用Verilog 硬件描述语言设计并验证了系统中的OV7670视频信息采集模块、视频信息缓存模块、视频信息显示模块。通过模块的设计，完成了通过OV7670实现对外界模拟视频信息的采集（A/D转换）、并能够通过VGA接口实现在显示器上进行实时的显示。基于FPGA的设计为视频采集与显示提供了更加灵活高效的实现可能性，该设计模块具有体积比较小、效率较高等优点，在视频处理、安防监控、视频传输等有广泛的应用。
1.2 设计创新点
1.设计的实用性。视频采集并显示模块是一种可以采集并显示视频的方案，也是现在视频监控设备的核心基础。除此之外，此方案如果加上算法级处理后，便可以监控移动的物体、进行人脸识别等。可见对视频采集和显示模块的研究具有实用性。
2.设计标准化。模块化设计在本次课题设计中被普遍采用，它贯穿整个设计系统。使各个模块功能相互独立。增加了代码的易读性，使设计标准化。
3.设计显示的多元化。设计要求是OV7670采集数据并在VGA显示器上将其显示出来，由于视频的存储采用了异步RAM存储器，因此，如果添加一个TFT彩屏控制器，那么这个系统就可以使视频信息在TFT彩屏上显示，使显示多元化。
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