一种全景汽车影像系统的制作方法

文档序号:14913871发布日期:2018-07-11 00:09阅读:209来源:国知局

本实用新型涉及设备电路领域,尤其涉及一种全景汽车影像系统。



背景技术:

随着汽车工业与电子工业的不断发展,电子技术在汽车上的的应用越来越广泛,汽车电子化的程度越来越高,特别是在泊车辅助系统方面,人们对电子系统的依赖程度日益严重,如何安全、快速地泊车成为驾驶新人上路行车面对的头等难题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种全景汽车影像系统,以解决上述技术问题,为实现上述目的本实用新型采用以下技术方案:

一种全景汽车影像系统,包括摄像头、A/D转换模块、FPGA模块、 D/A转换模块、DDR2模块及电源模块,所述摄像头经A/D转换模块与 FPGA模块连接,FPGA模块经D/A转换模块将视频数据输出,FPGA模块与DDR2模块连接,DDR2模块为系统的数据缓存器,FPGA模块与 A/D转换模块、D/A转换模块、DDR2模块及电源模块之间均通过I/O 端口连接。

在上述技术方案基础上,所述A/D转换模块中芯片U1的VIN1A 端口、VIN2A端口、VIN3A端口及VIN4A端口分别经电容C434、C435、 C436及C437接端口CVBS_CH1、CVBS_CH2、CVBS_CH3及CVBS_CH4,同时电容C434、C435、C436及C437分别经电阻R406、R410、R413 及R414接地,芯片U1的SADD1端口和SADD0端口同时接地,芯片 U1的SDAT端口和SCLK端口分别经电阻R415和R416接端口 TW1_VDDO,芯片U1的VD1[0]-VD1[7]分别经电阻R401-R409接端口 CH1_D0-CH1_D7,芯片U1的CLKNO1端口和CLKPO1端口分别经电阻 R411和电阻R412接端口CH1_CLKN和端口CH1_CLKP。

在上述技术方案基础上,所述FPGA模块中芯片U2的MSEL0端口及MSEL2-MSEL2端口同时接地,且芯片U2的MSEL1端口接2.5V电源,芯片U2的TCK端口接芯片U7的1端口,同时TCK端口经电阻R16接地,芯片U2的TDO接芯片U7的3端口,芯片U2额TMS端口接芯片 U7的5端口,同时TMS端口经电阻R20接2.5V电源,芯片U2的TDI 端口经电阻R19接2.5V电源,芯片U7的4端口和6端口同时接2.5V 电源,芯片U7的2端口和10端口同时接地,芯片U2的ASDO端口、 DCLK端口及nCSO端口分别接芯片U8的ASDI端口、DCLK端口及nCSO 端口,芯片U8的VCC端口经电容C36接地,同时VCC端口接3.3V电源,芯片U8的DATA端口经电阻R9接地芯片U2的DATA0端口。

在上述技术方案基础上,所述DDR2模块中芯片U3的VDD端口接 1.8V电源,芯片U3的VREF端口分别经电阻R15、电容C39、电容EC17 及电容C41接地,同时VREF端口经电阻R12接1.8V电源,芯片U3 的NCK端口经电阻R30接CK端口,芯片U3的VSS端口接地。

在上述技术方案基础上,所述D/A转换模块中芯片U4的ALSB端口经电阻R428接地,同时ALSB端口经电阻R429接端口VAA0,芯片 U4的GND端口接地,芯片U4的RESET端口经电容C443接地,同时芯片U4的RESET端口经电阻R427接端口VAA0,芯片U4的SDATA端口和SCLOCK端口分别经电阻R425和电阻R426接端口SDA和端口SCL,同时电阻R425和电阻R443分别经电阻R442和电阻R443接地端口 VAA0,芯片U4的COMP端口经电容C442接端口VAA0,芯片U4的GND 端口接,芯片U4的DACD端口和DACC端口分别经电阻R423和电阻 R424接地,芯片U4的VAA端口接端口VAA0,芯片U4的DACA端口和 DACB分别经电阻R421和电阻R422接地,芯片U4的TTX端口、RTC 端口及VREF端口分别分别经电阻R418、电阻R419及电容C441接端口VAA0,芯片U4的GND端口接地,芯片U4的REQ端口和RSET端口分别经电阻R417和R420接地。

在上述技术方案基础上,所述电源模块中外接电源经电容EC1接地,同时外接电源接芯片U5的IN端口,外接电源经电阻R2接芯片 U5的EN端口,芯片U5的GND端口接地,芯片U5的BST端口经电容 C43接二极管D10,二极管D10接地,芯片U5的SW端经电感L1接电感FB1,芯片U5的FB端口经电阻R23接电感FB1,同时FB端口经电阻R28接地,电感L1经电容EC4接地,电感FB1经电容EC3接地,同时电感FB1接输出电源,根据电路元件参数设置不同,电源模块输出电源不同。

在上述技术方案基础上,所述芯片U1采用TW2867型视频采集芯片,所述芯片U2采用采用EP4CE40F23C6型可编程门阵列,所述芯片 U3采用MT47H64M16型同步双倍速率动态随机存储器,所述芯片U4 采用ADV7171型视频编码芯片,所述芯片U5采用MP2359型电源转换芯片,所述芯片U6为JTAG接口,所述芯片U7采用EPCS16型串行存储电路。

本实用新型设计的汽车影像系统,在汽车四周均设置摄像头,从而实现360度全景辅助泊车,很好的帮助驾驶员解决了泊车过程中存在的视野盲区,同时本系统采用低功耗芯片,运行稳定,可靠性高,大大提高了使用者的操作效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为A/D转换模块图。

图3为FPGA模块图。

图4为DDR2模块图。

图5为D/A转换模块图。

图6为电源模块图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细阐述。

一种全景汽车影像系统,包括摄像头、A/D转换模块、FPGA模块、 D/A转换模块、DDR2模块及电源模块,所述摄像头经A/D转换模块与 FPGA模块连接,FPGA模块经D/A转换模块将视频数据输出,FPGA模块与DDR2模块连接,DDR2模块为系统的数据缓存器,FPGA模块与 A/D转换模块、D/A转换模块、DDR2模块及电源模块之间均通过I/O 端口连接。

所述A/D转换模块中芯片U1的VIN1A端口、VIN2A端口、VIN3A 端口及VIN4A端口分别经电容C434、C435、C436及C437接端口CVBS_CH1、CVBS_CH2、CVBS_CH3及CVBS_CH4,同时电容C434、C435、 C436及C437分别经电阻R406、R410、R413及R414接地,芯片U1 的SADD1端口和SADD0端口同时接地,芯片U1的SDAT端口和SCLK 端口分别经电阻R415和R416接端口TW1_VDDO,芯片U1的 VD1[0]-VD1[7]分别经电阻R401-R409接端口CH1_D0-CH1_D7,芯片 U1的CLKNO1端口和CLKPO1端口分别经电阻R411和电阻R412接端口CH1_CLKN和端口CH1_CLKP。

所述FPGA模块中芯片U2的MSEL0端口及MSEL2-MSEL2端口同时接地,且芯片U2的MSEL1端口接2.5V电源,芯片U2的TCK端口接芯片U7的1端口,同时TCK端口经电阻R16接地,芯片U2的TDO接芯片U7的3端口,芯片U2额TMS端口接芯片U7的5端口,同时TMS 端口经电阻R20接2.5V电源,芯片U2的TDI端口经电阻R19接2.5V 电源,芯片U7的4端口和6端口同时接2.5V电源,芯片U7的2端口和10端口同时接地,芯片U2的ASDO端口、DCLK端口及nCSO端口分别接芯片U8的ASDI端口、DCLK端口及nCSO端口,芯片U8的 VCC端口经电容C36接地,同时VCC端口接3.3V电源,芯片U8的DATA 端口经电阻R9接地芯片U2的DATA0端口。

所述DDR2模块中芯片U3的VDD端口接1.8V电源,芯片U3的 VREF端口分别经电阻R15、电容C39、电容EC17及电容C41接地,同时VREF端口经电阻R12接1.8V电源,芯片U3的NCK端口经电阻 R30接CK端口,芯片U3的VSS端口接地。

所述D/A转换模块中芯片U4的ALSB端口经电阻R428接地,同时ALSB端口经电阻R429接端口VAA0,芯片U4的GND端口接地,芯片U4的RESET端口经电容C443接地,同时芯片U4的RESET端口经电阻R427接端口VAA0,芯片U4的SDATA端口和SCLOCK端口分别经电阻R425和电阻R426接端口SDA和端口SCL,同时电阻R425和电阻R443分别经电阻R442和电阻R443接地端口VAA0,芯片U4的COMP 端口经电容C442接端口VAA0,芯片U4的GND端口接,芯片U4的DACD 端口和DACC端口分别经电阻R423和电阻R424接地,芯片U4的VAA 端口接端口VAA0,芯片U4的DACA端口和DACB分别经电阻R421和电阻R422接地,芯片U4的TTX端口、RTC端口及VREF端口分别分别经电阻R418、电阻R419及电容C441接端口VAA0,芯片U4的GND 端口接地,芯片U4的REQ端口和RSET端口分别经电阻R417和R420 接地。

所述电源模块中外接电源经电容EC1接地,同时外接电源接芯片U5的IN端口,外接电源经电阻R2接芯片U5的EN端口,芯片U5的 GND端口接地,芯片U5的BST端口经电容C43接二极管D10,二极管 D10接地,芯片U5的SW端经电感L1接电感FB1,芯片U5的FB端口经电阻R23接电感FB1,同时FB端口经电阻R28接地,电感L1经电容EC4接地,电感FB1经电容EC3接地,同时电感FB1接输出电源,根据电路元件参数设置不同,电源模块输出电源不同。

所述芯片U1采用TW2867型视频采集芯片,所述芯片U2采用采用EP4CE40F23C6型可编程门阵列,所述芯片U3采用MT47H64M16型同步双倍速率动态随机存储器,所述芯片U4采用ADV7171型视频编码芯片,所述芯片U5采用MP2359型电源转换芯片,所述芯片U6为 JTAG接口,所述芯片U7采用EPCS16型串行存储电路。

A/D模块中TW286使用脉冲串相位、脉冲频率和帧速率技术自动识别输入的是NTSC、PAL或者SECAM制式的信号。自带四个视频输入通道,每个通道包含10位的ADC和专用钳位电路以及增益控制器,它利用数字梳状滤波器分离出亮度和色度信号,以减少交叉噪点的干扰。四个通道的27MHz的PAL制式视频流以像素到像素的方式交叉复合,使得数据总线上的频率达到了108MHz。FPGA模块中EP4CE40器件的未压缩二进制配置文件的大小为9534304Bit, EPCS16的存储容量为16Mbit,完全满足FPGA的单纯逻辑开发,同时为了实现JTAG配置串行EPCS的功能,需要将FPGA配置为AS 模式。VAA0是ADV7171的工作电压3.3V,PIXEL_D0~PIXEL_D7 是FPGA处理后的BT.656格式数据,CVBSO_CLK是FPGA输出的 27M时钟,用于同步输出的BT.656数据流,HS、VS、EN信号接到 FPGA上。DAC_A0是ADV7171转换后输出的复合视频信号, RESET采用的是低电平阻容复位方式,每次上电后自动复位,其余引脚的连接按照手册给出的推荐方式连接。由于FPGA的内核功耗是大于I/O功耗的,即1.2V的功耗大于1.8V和3.3V的功耗。因此,电源模块中1.2V的电源应该单独由5V转换得到,不能通过3.3V或者1.8V级联得到。否则,3.3V或者1.8V的转换芯片在承受FPGA 较大的I/O功耗的同时,还要承担更大的内核功耗。同时,为了减少器件的多样性,最大程度地重复利用同型号芯片以降低产品成本、简化电路设计,设计中使用4片MP2359,使FPGA需求的4种不同电平各自承受自己的功耗,每路电源转换电路基本类似,只需要修改两个调节电阻即可输出需求的电压值,

以上所述为本实用新型较佳实施例,对于本领域的普通技术人员而言,根据本实用新型的教导,在不脱离本实用新型的原理与精神的情况下,对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围之内。

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