模拟视频信号采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种属于传感技术以及自动化方面的采集装置，更确切地说，本发明涉及一种模拟视频信号采集系统。
【背景技术】
[0002]随着自动化信息技术的高速发展，智能汽车已成为当今热议的话题。智能汽车主要利用各种传感器进行信息采集并处理，从而实现智能行驶；通过自动控制技术的辅助，智能汽车将大大提高汽车安全性与舒适性。作为智能汽车的简化模型，智能车模型能够很好的模拟智能汽车信息采集处理，自动控制。
[0003]现有的智能汽车感知外界时，很大一部分信息都是通过摄像头采集而来。通过研宄摄像头智能车模型能够很好的验证智能汽车对视频信号的采集处理。已有的基于摄像头的智能车模型对图像信息的采集主要在有模拟摄像头信号AD转换采集，数字摄像头1 口采集等。然而由于单片机AD采集速度有限，使用模拟摄像头无法采集到完整图像，导致采集不精确，智能车模型无法精确控制；而数字摄像头占有大量1 口，且数据量巨大，会给单片机采集处理带来很大负担，同样不利于智能车模型准确识别道路，达到自动控制。
[0004]目前模拟摄像头作为传感器具有信息量多，噪点少，识别率高，控制精确有效的优点。然而，问题是信息量多带来的缺点是处理复杂，采集周期长，从而导致识别频率下降。另夕卜，模拟摄像头传感器在运用时一般通过模数转换的方法，这对模数转换频率有一定的要求，无法使用速度较低的单片机进行采集。
[0005]如果可以避开AD转换，只采集有效道路信息，这样便能够在不增加单片机负担的情况下，实现智能车模型精确有效的自动控制。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是现有智能车模型上单片机利用模拟摄像头识别道路时，采集速率不够，无法准确有效利用模拟视频信号的问题，提供了一种模拟视频信号采集系统。
[0007]为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的:所述的模拟视频信号采集系统包括可充电电池、单片机U1、稳压电路、直流电机、伺服舵机、驱动电路、模拟摄像头与视频信号处理电路；
[0008]所述的稳压电路包括5V稳压电路、12V稳压电路与3.3V稳压电路；
[0009]所述的视频信号处理电路包括视频分离电路和硬件二值化电路；
[0010]可充电电池正极和5V稳压电路中的型号为LM2940的稳压芯片U2的I引脚电连接，可充电电池的负极与稳压电路中的型号为LM2940的稳压芯片U2的2引脚电连接；可充电电池正极和驱动电路中的型号为IRF3205的MOS管Ql的2引脚及驱动电路中的型号为IRF3205的MOS管Q3的2引脚连接；12V稳压电路中的12V电源输出端接模拟摄像头上的红色接线；5V稳压电路中的5V电源输出端与视频分离电路中的型号为LM1881的芯片U8的8引脚线连接；5V稳压电路中的5V电源输出端接硬件二值化电路中的型号为AD8032的芯片U7的8引脚；5V稳压电路的5V电源输出端接伺服舵机的红色接线；3.3V稳压电路的
3.3V电源输出端与单片机Ul的的VCC引脚连接；
[0011]所述的模拟摄像头上的黄色视频信号线VIDEO通过电容C5与视频分离电路中的型号为LM1881的芯片U8的2引脚线连接；模拟摄像头的黄色视频信号线VIDEO接入硬件二值化电路中的型号为AD8032的芯片U7的5引脚；硬件二值化电路中的型号为AD8032的芯片U7的I引脚分别接单片机Ul的PTB2、PTB3的中断引脚；视频分离电路中的型号为LM1881的芯片U8的3引脚接单片机Ul中的中断引脚即PTBO引脚；单片机Ul中的两路PWM引脚依次接驱动电路中的型号为IR2104S的半桥驱动芯片U5与型号为IR2104S的半桥驱动芯片U6的2引脚；驱动电路中的型号为IRF3205的MOS管Q3的3引脚及驱动电路中的型号为IRF3205的MOS管Q4的2引脚与直流电机的一端连接，驱动电路中的型号为IRF3205的MOS管Ql的3引脚及驱动电路中的型号为IRF3205的MOS管Q2的2引脚与直流电机的另一端连接；所述的伺服舵机上的白色接线接单片机Ul上的I路PWM引脚。
[0012]技术方案中所述的12V稳压电路中的12V电源输出端接驱动电路中的型号为IR2104S的半桥驱动芯片U5与型号为IR2104S的半桥驱动芯片U6的I引脚；3.3V稳压电路的3.3V电源输出端接硬件二值化电路中的电阻R13的另一端。
[0013]技术方案中所述的可充电电池与稳压电路电线连接是指:可充电电池正极接5V稳压电路中的型号为LM2940的稳压芯片U2的I引脚即Vin引脚，可充电电池负极接5V稳压电路中的型号为LM2940的稳压芯片U2的2引脚即GND引脚；可充电电池负极通过可变电阻Rl与12V稳压电路中的型号为34063的稳压芯片U3的5引脚线连接；5V稳压电路中的型号为LM2940的稳压芯片U2的3引脚即Vout引脚与12V稳压电路中的型号为34063的稳压芯片U3的6引脚线连接；3.3V稳压电路中的型号为LMl117的稳压芯片U4的3引脚接5V稳压电路的5V电源输出端。
[0014]技术方案中所述的5V稳压电路还包括电解电容C20及电解电容C21 ;型号为LM2940的稳压芯片U2的I引脚即Vin引脚接电解电容C20的正极端，型号为LM2940的稳压芯片U2的3引脚即Vout引脚接电解电容C21的正极端，电解电容C20与电解电容C21的负极端接地，型号为LM2940的稳压芯片U2的2引脚即GND引脚接地。
[0015]技术方案中所述的12V稳压电路还包括电感L4、电阻R2、电阻R3、电阻RES4、电容Cl、电解电容C2、电容C25 ;型号为34063的稳压芯片U3的I引脚与型号为34063的稳压芯片U3的7引脚通过一个电感L4连接，型号为34063的稳压芯片U3的8引脚与电阻R2的一端线连接，电阻R2另一端与型号为34063的稳压芯片U3的7引脚线连接；型号为34063的稳压芯片U3的6引脚连接电阻R3后与型号为34063的稳压芯片U3的7引脚线连接；型号为34063的稳压芯片U3的I引脚连接型号为IN4007的二极管Dl的正极，型号为IN4007的二极管Dl负极连接电阻RES4的一端，电阻RES4的另一端与型号为34063的稳压芯片U3的5引脚线连接；型号为IN4007的二极管的负极引出端即为12V电源端；型号为34063的稳压芯片U3的6引脚与地以及型号为IN4007的二极管的负极与地之间接入电容Cl及电解电容C2 ;型号为34063的稳压芯片U3的2引脚与3引脚之间串接I个电容C25，同时型号为34063的稳压芯片U3的2引脚接地。
[0016]技术方案中所述的3V稳压电路还包括电解电容C22、电容C23与电容C24 ;型号为LM1117的稳压芯片U4的I引脚接地，型号为LM1117的稳压芯片U4的2引脚即为输出
3.3V电源端，型号为LMl 117的稳压芯片U4的3引脚接电容C24的一端，型号为LMl 117的稳压芯片U4的2引脚接电容C23与电解电容C22的一端，电容C24、电容C23与电解电容C22的另一端接地。
[0017]技术方案中所述的驱动电路还包括MOS管Ql、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C3与电容C4 ;其中:M0S管Q1、M0S管Q2、M0S管Q3与MOS管Q4皆为型号为IRF3205的MOS管，二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6与二极管D7皆为型号为IN4148的二极管。型号为IR2104S的半桥驱动芯片U5与型号为IR2104S的半桥驱动芯片U6的3、4引脚均接地，型号为IR2104S的半桥驱动芯片U5与型号为IR2104S的半桥驱动芯片U6的8引脚分别接二极管D2与二极管D3的负极，二极管D2与二极管D3的正极均接12V电源输出端；型号为IR2104S的半桥驱动芯片U5与型号为IR2104S的半桥驱动芯片U6的6引脚依次连接电解电容C3与电解电容C4的负极，电解电容C3与电解电容C4的正极分别接二极管D2与二极管D3的负极；型号为IR2104S的半桥驱动芯片U5与型号为IR2104S的半桥驱动芯片U6的5、7引脚各连接二极管D5、二极管D4与二极管D7、二极管D6的负极，二极管D5、二极管D4与二极管D7、二极管D6的正极分别和MOS管Q2、M0S管Q1、M0S管Q4、M0S管Q3的G级线连接；二极管D5、二极管D4、二极管D7与二极管D6的两端依次和电阻R5、电阻R4、电阻R7与电阻R6两端并联；型号为IR2104S的半桥驱动芯片U5的7引脚与二极管D4的负极连接，二极管D4的正极与MOS管Ql的I引脚线连接，型号为IR2104S的半桥驱动芯片U5的5引脚与二极管D5的负极连接，二极管D5的正极与MOS管Q2的I引脚线连接，型号为IR2104S的半桥驱动芯片U6的7引脚与MOS管Q3的I引脚线连接，型号为IR2104S的半桥驱动芯片U6的5引脚与MOS管Q4的I引脚线连接；M0S管Ql和MOS管Q3的2引脚均与电池正极相连；M0S管Q2和MOS管Q4的3引脚均接地；M0S管Ql的3引脚与MOS管Q2的2引脚线连接；M0S管Q3的3引脚与MOS管Q4的2引脚线连接；M0S管Ql的3引脚与电机MOTOR的一条接线相连，MOS管Q3的3引脚与电机MOTOR的另一条接线连接；M0S管Ql的3引脚与型号为IR2104S的半桥驱动芯片U5的6引脚线连接，MOS管Q3的3引脚与型号为IR2104S的半桥驱动芯片U6的6引脚线连接。
[0018]技术方案中所述的视频分离电路还包括电容C5、电容C6与电阻R8 ;电容C5的一端与型号为LM1881的芯片U8的2引脚线连接，型号为LM1881的芯片U8的4引脚接地；型号为LM1881的芯片U8的6引脚同时接电容C6与电阻R8的一端，电容C6和电阻R8的另一端接地；型号为LM1881的芯片U8的I引脚接到单片机Ul中的中断引脚即PTBl引脚。
[0019]技术方案中所述的硬件二值化电路包括型号为AD8032的芯片U7、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14与电阻R15 ;型号为AD8032的芯片U7的6引脚和7引脚之间串接可调电阻R9，型号为AD8032的芯片U7的6引脚接电阻RlO的一端，电阻RlO另一端接地；型号为AD8032的芯片U7的7引脚输出放大后的视频信号VIDEOl接电阻Rll的一端，电阻Rll另一端接型号为AD8032的芯片U7的2引脚；型号为AD8032的芯片U7的4引