基于ARM的水域移動視頻監(jiān)控浮臺控制系統(tǒng)的設計和實現.pdf

1、研究生畢業(yè)論文（全日制學術型碩士申請學位）（全日制學術型碩士申請學位）論文題目基于ARM的水域移動視頻監(jiān)控浮臺控制系統(tǒng)的設計和實現學位申請人學位申請人邱成專業(yè)名稱電路與系統(tǒng)研究方向嵌入式原理與應用指導教師周書民教授2014年06月13日摘要I東華理工大學研究生畢業(yè)論文中文摘要首頁用紙東華理工大學研究生畢業(yè)論文中文摘要首頁用紙畢業(yè)論文題目：基于ARM的水域移動視頻監(jiān)控浮臺控制系統(tǒng)的設計和實現電路與系統(tǒng)專業(yè)2010級碩士生姓名：邱成指導教師

2、（姓名、職稱）：周書民教授摘要在陸地上，人無法直接通過肉眼看清較深的水下狀況，按照傳統(tǒng)的方法只能通過潛水員手持水下攝像機拍攝視頻畫面，因此針對水下監(jiān)控出現的問題，采用了水域移動視頻監(jiān)控浮臺即在一個浮臺上加裝攝像機和控制系統(tǒng)可以良好的解決該問題。水域移動視頻監(jiān)控浮臺屬于水域水下機器人的一個分支，對水域監(jiān)控與探測起具有廣泛的應用，如水下環(huán)境監(jiān)控，水質監(jiān)測，水產養(yǎng)殖監(jiān)控等方面。本文研究了幾種常用的嵌入式操作系統(tǒng)，介紹了水域水下機器人的國內外發(fā)

3、展現狀。在對多任務，功能切換頻繁，響應速度快等因素進行分析后，提出了水域移動視頻監(jiān)控浮臺控制系統(tǒng)的設計，該設計以嵌入式μCOSII操作系統(tǒng)為基礎，并通過硬軟件相結合的方式得以實現。系統(tǒng)采用ARMLM3S811處理器為核心，完成了控制系統(tǒng)的電路設計，主要包含電流電壓檢測電路、遙控控制電路、驅動電機電路、升降電路、視頻字幕電路等5種電路的設計。通過PT2264發(fā)射433MHz鍵位編碼調幅信號與接收端的PT2272M4解碼信號發(fā)送給LM3S8

4、11處理，實現對浮臺的左右電機與升降的控制，其中左右電機電路選擇2組2個BTS7960B組成H橋驅動左右電機，升降電路利用TLE52052G驅動升降電機，利用ARM片上AD轉換器對ACS712的模擬電流值與電壓值的實時采集，MAX7456將各種電流、電壓、速度、方向等字符信息實時顯示在屏幕上。通過JTAG端口與PC機連接移植嵌入式μCOSII內核，編譯下載系統(tǒng)程序及代碼。系統(tǒng)實現了浮臺前后左右的啟停及慢速、中速、高速切換，水下視頻采集裝

5、置升降，OSD顯示當前的浮臺運行情況等目標功能。經過多次現場檢測取得了大量的視頻資料與水質資料，證明了該控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。關鍵詞：控制系統(tǒng)，監(jiān)控浮臺，驅動電機，OSD顯示，PWM組成H橋驅動左右電機，升降電路利用TLE52052G驅動升降電機，利用ARM片上AD轉換器對ACS712的模擬電流值與電壓值的實時采集，MAX7456將各種電流、電壓、速度、方向等字符信息實時顯示在屏幕上。通過JTAG端口與PC機連接移植嵌入式μCOSI