電視監控系統中CAN總線網絡應用

　　2.2控制臺電路設計

　　控制臺電路基本有以下三部分組成：

　　1. 鍵盤接口。采用行輸出列輸入程序實時掃描方案。74LS373作為行輸出接口，74LS244作為列出入接口。按鍵分為三類：0～9為數字鍵;一類功能鍵，包括動作、執行、左移、右移、鎖定、循環、方式、讀出、時間等功能;另一類就是攝象機動作控制鍵，包括了上、下、左、右、光圈大、小，焦距遠、近，變倍大、小，雨刷動等。

　　2. LED數碼顯示接口。

　　3. 撥碼開關接口。參考圖2。

　　4. 發光二極管顯示燈。作為運行狀態指示。

　　5. CAN控制單元接口。這是一個與云臺、鏡頭控制電路中相同功能的接口。

　　2.3主控制室電路設計

　　從圖1可知，該系統所形成網絡結構為分布式網絡。接口電路有兩種接口，視頻矩陣切換控制電路和多路控制的串行接口——-CAN總線。主控室的上位機通過CAN接口卡（以SJA1000為控制器）實現與下位機節點的連接。視頻矩陣切換控制電路主要是接收攝像機與云臺傳送過來的視頻圖像，并將視頻圖像輸出到各個子控制室。由于視頻信號要經過CAN總線的數字通道傳輸，必須通過A/D、D/A轉換，這樣增加了整個系統的設計復雜度。所以，在進行視頻信號的傳輸時，采用了專用模擬通道——-視頻電纜。為提高其工作效率，采用D S87C520單片機來控制DG884芯片進行圖像信號切換。

　　1. CAN接口卡

　　這是一個位于上位機的接口卡，用來連接下位機的單片機與上位機的PC機。這個卡采用的控制器收發器均和云臺、鏡頭控制器電路以及控制器電路中的一樣，下面詳細的介紹這個接口的典型電路。

　　該接口電路主要微控制器89C52、PHILIPS公司的CAN控制器SJA1000 及收發器 PCA82C250組成。CAN 控制器功能像是一個時鐘源復位信號，由外部復位電路產生。SJA1000 的片選由微控制器的P2.7口控制[3]。

　　PCA82C250與CAN總線接口部分采用了一定的安全和抗干擾措施。82C250的CANH和CANL引腳各自通過一個5歐姆的電阻與CAN總線相連電阻可起到一定的限流作用，保護82C250免受過流的沖擊。CANL何CANH與地之間并聯了兩個30P的小電容可以起到濾除總線上的高頻干擾和一定的放電磁輻射的能力。另外，在兩根CAN總線接入端與地之間分別反接了一個保護二極管，當CAN總線有較高的負電壓時通過二極管的短路起到一定的過壓保護作用。82C250的RS腳上接有一個斜率電阻，斜率電阻大小可根據通信速度適當調整一般在16K-140K之間。

　　2. 視頻切換矩陣電路設計

　　主控制室中可接視頻64路，視頻輸出16通道，而每一個輸出通道均可接入64路中任一路輸入。將這個矩陣分為8塊標準的8入16出的切換板，只加一個8選1的板號即可，每塊板上有4片DG884電路，每片DG884的 視頻輸入信號IN1～IN8構成8個視頻輸入信號;每個DG884的視頻輸出信號OU1～OUT4各自獨立輸出，構成每板16通道輸出。8塊輸入相連，則構成了64路輸入16通道輸出的切換矩陣。

　　DG884是一個數碼型可選擇的8路輸入4路輸出單片矩陣開關切換集成電路，其內部功能如圖4。信號通道由矩陣里的T形開關和串聯于每個輸出的附加低阻值開關組成。

　　DG884與DS87C520單片機接口的數字信號中，RESET用作電源復位，它把現存項目鎖定器的資料去除，并使所有輸出關斷。RESET只對現存項目地址鎖定器有效，而對存放在另一組設定資料的鎖存器是無效的。A2A1A0為8路選入地址，A3=1時為導通，A3=0時為關斷。B1B0為輸出通道選擇地址，WR為寫信號，置低后再返回高，這一動作重復3次，可將4個通道設定。但是，內部邏輯禁止把兩個不同輸入連到同一個輸出地址上。當存入4個輸入輸出通路的資料后，只要把SALVO變低后再返回高，現存項目鎖存器就把舊資料去除并載入了新的設定信息。