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湖南大学

硕士学位论文

基于CAN总线的视频监控系统数字控制模块设计

姓名：陈卫国

申请学位级别：硕士

专业：@

指导教师：戴瑜兴

20070802
基于CAN总线的电视监控控制系统设计

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；
（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；
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

I
工程硕士学位论文

Abstract

Thevideomonitoringsystemiswidelyusedinourcountry.Theresearchondigitized
controltechnologiesofvideomonitoringsystemanditsapplicationsturnsouttobean
importantresearchsubject.Thispaperpreciselyconductsthespecialtopicresearchinviewof
someimportanttechnologiesofthedigitizedcontrolmodule.
（1）ACmotorcontrolcircuitofPAN／TILTisdesigned,whichspeediscontrolled
byAT89C51MCU.DCmotorcontrolcircuitofLENSisdesignedtoo.
（2）Thehardwareandsoftwareofautomatictemperaturecontrolisdesigned,which
usedincameraprotectboxwithoutA/DIC.Akindofsinglewirecommunication
ICisusedinthecircuit.So,theprogramisgiven.
（3）Amethodofvideoswitchwithoutpictureshockisdiscussedinthispaper,and
16x8videoswitchcircuitisdesigned.AT89C51cancarryouttimesequence
logicalcontrolwiththesyncsignalsbyrequest．.
（4）Themoduleofreal-timeclockisdesigned,inwhich,LCMisused,akindof
three-wirecommunicationICisusedtoo.
（5）CAN-busisusedindigitizedcontrolmoduleofvideomonitoringsystem,replace
ofRS-485.Asaresult,thecontroloftherotationofseveralpan-tilt-zoomsbased
onPELCO-Pprotoco1isrealized．
（6）SimulationofAutomatictemperaturecontrolsystemandreal-timeclocksystem
usingAT89C51asmicroprocessorsisrealized.
（7）TestofCAN-busnodeisfini