新型为本实用新型一实施例的球机云台控制系统中的单片机电路图。
【具体实施方式】
[0052]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过具体实施例并参见附图，对本实用新型进行详细说明。
[0053]本实用新型实施例公开一种球机云台控制系统，可以实现在一条视频信号线上同时传输视频信号和云台控制信号，如图1所示，和多个具有视频通道的球机连接，包括:单片机、处理器、视频通道选择电路、视频同步信号分离电路、MOS管叠加电路，以及信号控制丰旲块。
[0054]本实施例中，所述单片机、所述处理器、所述视频通道选择电路、所述视频同步信号分离电路以及所述MOS管叠加电路均设于同一主板上。
[0055]多个所述球机的视频通道均与所述视频通道选择电路连接，所述视频通道选择电路选择导通其中至少一个球机，所述球机与所述显示器连接；并将视频通道中的导通视频信号传至显示器上显示；
[0056]所述处理器与信号控制模块连接，接收云台操作信号，并将其传至所述单片机中，所述处理器通过12C接口模块与所述单片机连接；
[0057]所述视频同步信号分离电路连接所述视频通道选择电路与所述单片机以接收所述视频通道选择电路传送的视频信号，并生成视频同步信号发送至所述单片机；
[0058]所述单片机通过所述MOS管叠加电路连接球机通道选择电路；
[0059]所述MOS管叠加电路与所述视频通道选择电路通过视频信号线连接，且所述MOS管叠加电路与所述单片机连接。本实施例中，与视频通道选择电路连接的球机为16个，每个球机上均设有一路视频通道。即球机云台控制系统的DVR(硬盘录像机)的后面板上焊接了 16个视频信号BNC头，其最多可以同时连接16路模拟球机视频信号。具体使用时的球机个数可以根据实际情况而定。
[0060]在实际应用时，经常会要求将某一路视频通道的视频信号进行显示。此时，就需要在球机与主板之间设置视频通道选择电路。视频通道选择电路选择与主板导通的球机，并将该球机的视频通道中的导通视频信号经由所述主板传至所述显示器上显示。其中，视频通道选择电路与单片机连接，并由单片机控制其工作。
[0061]以上是视频信号的传输过程。下面再对控制信号的传输进行说明。
[0062]本实施例中，控制信号为PTZ云台操作信号。具体而言，该云台操作信号的产生方式可以有多种，例如在显示器上点选，或者控制按钮控制等。本实施例中，云台操作信号的产生是在显示器上点选生成的，即先要在显示器上对应视频通道内将该视频通道配置某种特定协议，然后在显示画面上进行PTZ云台控制。例如对云台的上下左右控制，点击相应的界面按钮即可。界面按钮响应并产生云台操作信号，然后传至处理器。界面按钮的响应及操作信号的传输均可由应用软件实现。
[0063]然后，所述处理器接收云台操作信号并将其传至单片机中，单片机与视频通道选择电路连接。具体而言，处理器接收云台操作信号，以生成控制命令数据包，并将所述控制命令信号传至主板。此实现过程为应用软件层的实现。实际使用时，应用软件层收到界面按钮消息后，处理器会对该界面按钮对应的命令数据打包成一个数据包(即控制命令数据包)并传给主板内核层。主板再将此数据包传给单片机。
[0064]进一步地，本实施例中的处理器通过I2C接口与单片机连接。主板内核层收到控制命令数据包后，将这些打包的数据封装形成控制命令信号，并调用I2C接口发送至下一级的单片机。其中，该控制命令信号包括:视频通道信号、信号传输协议、视频源制式(例如为PAL制式还是NTSC制式)以及云台操作信号。
[0065]单片机接收到该控制命令信号后，将根据此控制命令信号控制所述视频通道选择电路工作。具体而言，单片机根据控制命令信号中的视频通道信号，控制视频通道选择电路工作，将视频源切换到所需的视频通道上，选中的视频通道中的导通视频信号进入到主板处理，并传至显示器进行显示。
[0066]然后，单片机根据信号传输协议类型，将云台操作信号输出叠加到导通视频信号中，以生成编码视频信号。
[0067]其中，单片机将云台操作信号叠加到导通视频信号上时，不能将其叠加到导通视频信号中的任意部分。具体而言，视频信号包括场消隐期和非场消隐期。而场消隐期内又包含有场同步信号和行同步信号；非场消隐期内包含有行同步信号，却不包含有场同步信号，视频的图像信号即在非场消隐期。如果将云台操作信号叠加到视频信号中的非场消隐期，那么就会影响视频信号的质量，影响其显示，而且在球机解码时不能将正确的云台操作信号解析出来。所以，在视频通道选择电路与单片机之间还设置有视频同步信号分离电路，以接收所述视频通道选择电路传送的视频信号，并生成视频同步信号发送至所述单片机。
[0068]单片机接收视频同步信号并进行不断地检测，直到检测到场同步信号为止，然后根据信号传输协议和视频源制式，从场同步信号后开始数信号传输协议上规定个数的行同步信号，然后按照信号传输协议通过一个输出口输出云台操作信号。这样，就可以将云台操作信号叠加到视频信号中的场消隐期的固定行同步信号里，且不影响视频信号的传输。
[0069]单片机通过MOS管叠加电路与所述视频通道选择电路通过视频信号线连接，接收所述导通视频信号；接收所述云台操作信号并将其叠加到所述导通视频信号中，以得到并通过视频信号线输出叠加后的编码视频信号。
[0070]所述编码视频信号经由所述视频通道选择电路回传至所述球机中，并经由所述球机解码分离出所述云台操作信号，以对云台执行相应的操作。并且，该编码视频信号也同时传至显示器进行显示。所以，由此可见，视频同步信号分离电路接收的视频通道选择电路传送的视频信号可以为导通视频信号，也可以为叠加了云台操作信号的编码视频信号。
[0071]该系统中的云台操作信号的发送及球机的接收都是利用视频信号的场消隐期反向传送数据信号，即球机的视频信号发送端在发送视频信号的同时，也接收视频信号接收端DVR反向传输过来的控制信号。
[0072]其中，关于球机解码的过程，可以根据现有技术的方案来实现，但本发明不限于此，在此就不再赘述。
[0073]本实用新型的球机云台控制系统将云台操作信号叠加到视频信号中，即当需要对某路球机的视频信号进行控制时，通过单片机接收由导通视频信号生成的视频同步信号，并根据视频同步信号将云台操作信号输出到MOS管叠加电路，并由其将云台操作信号叠加到导通视频信号中生成编码视频信号，然后将该编码视频信号经由视频通道选择电路回传至球机中，经由球机本身解码出云台操作信号，从而实现了视频信号及云台操作信号的共同传输，这样减少了线材和布线人员的成本，也降低了安防布线空间的复杂程度。
[0074]以下对视频通道选择电路、视频同步信号分离电路、单片机电路及MOS管电路的具体结构分别进行说明，以对信号的具体传输及处理过程进行实现。
[0075]视频通道选择电路的电路图如图2所示，包括:第一芯片Ul和第二芯片U2。
[0076]本实施例中，设置有16个球机，每个球机有一路视频通道，所以相应地，视频通道选择电路的输入端也为16个。本实施例中的第一芯片Ul和第二芯片U2均为4051选择芯片，每个均为8选1，共可以实现16路选通。如果需要扩展实现更多路数的选择功能，可以相应增加数据选择芯片4051的个数来实现。
[0077]第一芯片Ul包括下述部分:8个输入端YO?Y7，分别与8个球机连接，以接收该8个球机的视频通道VINl?VIN8中的视频信号；4个控制输