论文导读：PC机与单片机联合控制的LED点阵显示实验系统的组成框图如图1所示，包括上位机和下位机两部分。
关键词：微机原理与接口技术，单片机，LED点阵显示系统
1.系统概述
PC机与单片机联合控制的LED点阵显示实验系统的组成框图如图1所示，包括上位机和下位机两部分。上位机即普通的PC机，下位机为一个基于单片机AT89S52控制的点阵LED字符显示系统。上位机与下位机间采用RS232串口通信，通过标准的RS232/485转换模块还可以实现对显示系统的远程控制。
中介传输是整个系统至关重要的部分，其信号传输的质量直接影响到图像的质量。因此传输设备选择尤为重要。本系统由三个部分组成：前端设备（视频采集）、传输设备（信号传输）、监控中心设备（控制主机）。
1.1 前端设备
系统的前端部分所指的是视频采集图像及输出图像到同轴电缆这一过程。前端部分摄像机必须具备有监视目标的照度、灵敏度、CCD本身的重量、寿命、体积等性能要求。除了满足以上要求外，还必须适合现场的条件，选择室内、室外、球型、枪式、固定或转动等种类。车道摄像机由于监视范围固定，监视范围也有限，宜采用了室外枪式固定摄像机，室外枪式固定摄像机由：彩色摄像机配定焦自动光圈镜头配室外防护罩组成。亭内和值班室摄像机。论文发表。该摄像机用于室内，由于监视范围较小且固定，宜采用固定摄像机，用于室内采用枪式摄像机不仅不利于监视，且影响环境美观。广场和道路监控摄像机采用同一种摄像机，因其监视范围较广，且没有固定的监视区域，必须具备自动聚焦变焦变倍全方位转动功能。
1.2传输设备
传输部分：所指的是前端部分到监控中心信号的传输过程。论文发表。
一般可分为：无线传输和有线传输。
无线传输主要适用于无法布线的区域，特点是传输信号弱，容易收到干扰、价格昂贵。
有线传输又分为：远距离传输和近距离传输。传输距离较远时，可采用光纤传输方式。
传输距离较近时，摄像图像可用同轴电缆传输视频基带信号这种视频传输方式。传输距离较远时，采用光缆传输，一般超过800时，就需采用光纤传输视频图像。800米以下时还可采用同轴电缆加视频放大器这种方式传输。
具有以下功能：
2.程序化管理
系统功能可通过软件编程实现，从而最大限度地利用系统硬件资源实施有效控制，给操作者带来方便和灵活性。多个键盘和多个多媒体系统可同时操作，但只有一个（即系统管理员）具有最高功能级别。论文发表。
3.网络功能
具有多级联网功能，这一功能使得小型切换器能够连接到一个大系统上，切换器可分布在一个大区域内，甚至遍布一个城市,使用网络功能,可大幅度减少电缆费用，使得各地区能够实现远距离控制。
4.广泛的集成控制
通过使其它外围设备和有关设备（如录像机,视频打印机等）在系统模拟键盘上进行操作,提供非常集中的操作,所有的设备控制可根据命令键或报警而激活。
5.所示信息的多样化
监视器信息、摄像头信息、系统状态信息、日期和时间都可以由用户选择其格式及在屏幕上的显示位置。
6.优越的辅助功能
6.1视频损耗监测:在不需附加设备,电缆和空间情况下,这一标准功能可在所有键盘和监视器上提供可视警告指示；
6.2 LCD键盘显示：在每一控制配置上,为操作者提供各种功能和系统错误指示,因此可避免混淆,提高效率；
6.3命令群(宏命令)：这一强功能使得用户利用设计的宏命令使各项功能自动化,宏命令可根据命令时间或作为一种告警条件的结果来设计使用,因此可节约时间,减少操作错误；
6.4 用户可编程结构： 该功能允许在非联机状态上通过便携式PC机进行各种改变,也可在经过培训的专业人员安装系统前进行测试,另外,灵活性随设备结构的需要而变化,每种结构均可根据命令得到；
6.5诊断程序：该功能提供管理和操作人员一整套的管理工具,可使他们在一台VGA监视器上监视所有系统功能,它可独立与其它正在使用系统的任何时间进入,另外有信息可存磁盘或打印输出,以供方便时查阅；
7.灵活的遥控功能：系统可以灵活、方便、可靠地遥控实现对路口摄像头全方位扫描、开关摄像头、调焦等一系列动作。
8.视频管理系统
设在窗体结构上的多媒体软件,可显示地图、图形和所有摄像机的标识，可开设视频窗口显示现场有关的活动画面,并能选看其中任一台摄像机的画面,从而更直观地看到影像所处的位置等;利用鼠标器便可选择摄像机画面,选择重播报警事件;随意改变图像尺寸和移动图像控制云台及镜头动作;可储存和打印视频图像，多个多媒体可同时操作，能按要求设置不同的优先级别。
9.开放的接口控制组件
提供开放的网络接口组件，便于纳入高一级的系统集成。
10.视频信号的数字化处理和网络传输
采用最先进的数字视频技术对模拟视频信号进行数字化处理和网络传输，实现电视监控系统的计算机网络化控制、传输及管理（即网络多媒体）。
11.结语
系统的所有功能完成和功能设置及功能实现都通过监控中心置来完成，因此监控中心的配置成为系统的关键，以往系统图像进矩阵主机处理后输出到监视器中，通过矩阵控制前端摄像机及切换摄像在监视器中的显示，矩阵无法做到分割显示，无法做到对图像的录像功能，若要同一监视器分割显示多路图像或对图像进行录像，需增加其它设备来完成这些功能。一般大型系统采用该种方式来实现。同时，由于本系统有多个收费站，考虑到实用性和经济性，因此采用联网的方式，即在多个收费站分别设置分控中心，通过光端机联网的方式将两个收费站图像传输到监控中心实现集中管理。二十一世纪，伴随着数字化网络化为代表的信息技术革命的滚滚浪潮，数字硬盘录像机运应而生，硬盘录像机结合画面分割器和长延时录像机共同特性，在录像及画面显示中都有新的突破。但硬盘录像机前端输入量局限性较大，目前市面上最大只能做到十六路输入，这样只能适合小型系统。系统结合模拟和数字的共同特点，发挥其各自的优势，并互补各自的缺陷。
【参考文献】
[1]蔡荣立,倪晋平.8031单片机在狭缝式高速摄影机中的应用[J].西安工业学院学报,2008,(02).
[2]成都,新力.PIC16F627/628红外线遥控接收多路输出控制电路[N].电子报,2003.
[2]南京净能电子.数字式逆变电源[N].电子报,2004.
[3]李江宁.基于虚拟仪器的单片机电路板智能故障诊断仪[D].四川大学,2001.
[4]胥洋央.PLD技术在计算机数字视频信号处理系统中的应用[D].武汉科技大学,2002.
[5]陈智萍.基于CPLD的单片机结构设计研究[D].燕山大学;2003.
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