湖南大学
硕士学位论文
姓名：陈卫国
申请学位级别：硕士
专业：@
指导教师：戴瑜兴
20070802
摘要
视频监控系统在我国有非常广泛的应用，视频监控系统数字控制模块是一个重要的研究领域，本文针对基于CAN总线的数字控制系统的关键技术进行专题研究。
（1）给出了一种由89C51单片机控制的简单易行的交流云台转动变速控制电路，实现了云台及其电动三可变镜头的控制；
（2）给出了无需外加A/D、单线通信的防护罩自动温度控制电路，完成了单片机温度控制软件的设计；
（3）提出了“无抖动”视频切换的设计思想，给出了16×8的视频切换电路，利用单片机在视频信号的场消隐期控制切换，从而实现了“无抖动”切换；
（4）给出了一种三线接口通信的液晶显示实时时钟电路，完成了程序设计；
（5）提出了在视频监控系统数字控制模块中，用CAN总线取代传统的RS-485总线，实现PELCO-P协议传输的方案。设计了视频切换主机和解码器的CAN节点通信电路，完成了SJA1000初始化、数据发送及接收的程序设计；收购网站
（6）完成了以89C51单片机为微处理器的自动温度控制系统Proteus软件仿真；
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完成了以89C51单片机为微处理器的实时时钟系统Proteus软件仿真；
（7）完成CAN通信模块的实物测试。
系统分为矩阵、解码器和CAN通信模块三个部分，通过现有的视频监控系统数字控制模块关键技术的研究与改进，可以提高数字控制系统通信的可靠性和实时性，可以为原系统增加新的控制手段，或使原有的控制性能得到提高，这些技术，可以为视频矩阵、解码器、DVR、多媒体远程监控系统等产品设计提供参考。
关键词：电视监控系统；数字控制模块；视频切换矩阵；解码器；CAN总线
Abstract
The video monitoring system is widely used in our country. The research on digitized control technologies of video monitoring system and its applications turns out to be an important research subject. This paper precisely conducts the special topic research in view of some important technologies of the digitized control module.
（1）AC motor control circuit of PAN／TILT is designed ,which speed is controlled by AT89C51 MCU. DC motor control circuit of LENS is designed too.
天津百货大楼肺炎（2）The hardware and software of automatic temperature control is designed, which used in camera protect box without A/D IC. A kind of single wire communication
IC is used in the circuit. So, the program is given.
（3） A method of video switch without picture shock is discussed in this paper, and 16x8 video switch circuit is designed. AT89C51 can carry out time sequence
logical control with the sync signals by request．.
（4）The module of real-time clock is designed, in which, LCM is used, a kind of three-wire communication IC is used too.
石诗龙（5）CAN-bus is used in digitized control module of video monitoring system, replace of RS-485. As a result, the control of the rotation of several pan-tilt-zooms based
on PELCO-P protoco1 is realized．
（6）Simulation of Automatic temperature control system and real-time clock system using AT89C51 as micro processors is realized.
（7）Test of CAN-bus node is finished.
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The system in this paper is compartmentalized to be three parts: Matrix Switcher, Terminal Decoder and CAN communication system, by research of new technologies, communication ability, credibility, agility, reliability is improved, adding new function, the result can be consulted in the design of product such as Matrix Switcher, Terminal Decoder DVR, Remote Video Monitoring System.
Key Words:Video Monitoring System； Digitized Control Module；Matrix
Switcher；Terminal Decoder； CAN-BUS
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学位论文原创性声明
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作者签名：日期：年月日
学位论文版权使用授权书
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2、不保密□。
（请在以上相应方框内打“√”）
作者签名：日期：年月日
导师签名：日期：年月日
高校教师硕士学位论文
第1章绪论
1.1 选题背景和意义
1. 选题依据
视频监控系统是安全防范系统的组成部分，它是一种防范能力较强的综合系统。它能被广泛应用的重要原因是它能实时、形象、真实地反映被监视对象的画面，它已成为人们在现代化管理中进行监视控制的一种极为有效的工具。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控技术也有了长足的发展。目前市场上的监控系统分为：①模拟监控系统；②数字控制的模拟视频监控；③数字视频监控系统[1][2]。
⑴从技术发展的角度看，智能视频监控是网络化视频监控领域最前沿的应用模式之一，其发展应该是前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化，目前，基于MPEG-4压缩技术、SDH光纤传输技术和大容量硬盘存储技术的视频监控系统在国内已有应用[3]，但系统的成本较高，图像的质量与压缩率有关，传输的带宽有限，从2006年、2007年视频监控应用情况看，目前国内实际使用的监控系统大多采用数字控制的模拟视频监控[4] [5]。
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⑵视频监控在国内应用范围较广，继银行要求在金库、储蓄等要害地点安装视频监控系统后，2002年
发电集团将全厂工业电视系统纳入到电厂设计的整体范畴[6]，2004年国务院发布了《421号国务院令》，规定了企业事业单位内部的保卫工作条例，规定国家要害部门都要进行安防系统的建设规划，视频监控系统的建设则成为重中之重；2007年4月19日，《广州市公共安全视频系统管理规定》（以下简称《规定》）实施新闻发布会在广州市政府举行，《规定》将从2007年5月1日起开始实行，该规定要求涉及公共安全的十三类场所应建设公共安全视频系统，范围几乎涉及所有公共场所。
⑶在视频监控系统中，为了看到所需的清晰图像，需要进行视频的切换、云台的转动控制、镜头控制、电源控制等操作，这些操作由数字控制系统完成，而视频矩阵和解码器是数字控制系统的重要组成部分，视频矩阵和解码器本身就可以组成最简应用系统[7]，见图1.1。
2. 选题意义
⑴ 2005年，国内全年矩阵销量总路数70万路，而直到20世纪90年代，国内的矩阵市场，尤其是大、中型矩阵一直由美、日品牌主导，主要有美国动力AD，PELCO、Philips(现为博世)、泰科、宝(现为霍尼韦尔)、Panasonic等，
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