本文關(guān)鍵詞：基于DM8168的火災(zāi)探測器硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 火災(zāi)探測器 TMS320DM8168 硬件設(shè)計(jì) DDR3測試 以太網(wǎng)一致性測試

【摘要】：當(dāng)今社會,火災(zāi)已然成為危害人類生命財(cái)產(chǎn)安全的重要災(zāi)害之一,為了盡早發(fā)現(xiàn)火災(zāi),火災(zāi)探測器應(yīng)運(yùn)而生�；馂�(zāi)探測器能夠及時探測火災(zāi)的發(fā)生,爭取更多的時間用于滅火,避免更大的生命財(cái)產(chǎn)損失。目前,一般利用圖像處理技術(shù)的火災(zāi)探測器由于其自身的硬件資源限制,一個視頻圖像火災(zāi)探測器一般只能連接一個攝像頭,且火災(zāi)探測技術(shù)的算法實(shí)現(xiàn)多由后端計(jì)算機(jī)輔助完成,這種視頻圖像火災(zāi)探測器集成度低且成本高。因此本文提出一種基于TMS320DM8168的數(shù)字視頻圖像火災(zāi)探測器的解決方案,該方案集成度高且成本低,能夠同時采集最多4路視頻信號,并可將采集信號壓縮為H.264或MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)編碼在網(wǎng)絡(luò)上傳輸和在介質(zhì)中存儲,同時在本地以HDMI接口連接顯示器輸出顯示。另外,其強(qiáng)大的視頻圖像處理能力使其可以直接在本地運(yùn)行高級的火災(zāi)探測算法。本文首先根據(jù)課題研究意義提出了設(shè)計(jì)的需求,通過比較處理器架構(gòu)和應(yīng)用場景介紹整體的設(shè)計(jì)方案。在系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)部分,本文將著重介紹系統(tǒng)硬件電路原理圖和PCB的設(shè)計(jì)方案及細(xì)節(jié)。其中硬件設(shè)計(jì)原理圖部分包括DM8168的最小系統(tǒng)模塊、視頻采集模塊、視頻輸出模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、外部存儲模塊和電源管理模塊等。PCB設(shè)計(jì)部分則介紹疊層的選取,再結(jié)合疊層選取介紹了關(guān)鍵信號的阻抗控制,并著重介紹DDR3信號的走線規(guī)則及仿真。在系統(tǒng)調(diào)試部分先介紹了板卡的基礎(chǔ)硬件測試,其中包括電源電路測試、時鐘電路測試和DDR3測試等。最后介紹可靠性測試部分,以太網(wǎng)一致性測試驗(yàn)證其網(wǎng)絡(luò)信號物理質(zhì)量,高低溫實(shí)驗(yàn)測試板卡對惡劣溫度條件下的適應(yīng)性。
【關(guān)鍵詞】：火災(zāi)探測器 TMS320DM8168 硬件設(shè)計(jì) DDR3測試 以太網(wǎng)一致性測試
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X932;TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 課題背景及研究意義8-9
• 1.2 火災(zāi)探測技術(shù)發(fā)展9
• 1.3 視頻圖像檢測技術(shù)9-10
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)10-12
• 2 整體設(shè)計(jì)方案12-20
• 2.1 設(shè)計(jì)需求分析12-13
• 2.2 方案的選取13-18
• 2.2.1 處理器架構(gòu)選取13
• 2.2.2 主要器件選取與主要性能介紹13-18
• 2.3 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案18-19
• 2.4 設(shè)計(jì)難點(diǎn)19
• 2.5 本章小結(jié)19-20
• 3 系統(tǒng)硬件原理圖設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)20-40
• 3.1 處理器最小系統(tǒng)20-24
• 3.1.1 時鐘電路20-22
• 3.1.2 復(fù)位和調(diào)試電路22-23
• 3.1.3 Flash電路和啟動選擇電路23-24
• 3.2 DDR3內(nèi)存電路設(shè)計(jì)24-27
• 3.3 外部擴(kuò)展存儲接口設(shè)計(jì)27-28
• 3.4 視頻輸入接口設(shè)計(jì)28-29
• 3.5 通信接口設(shè)計(jì)29-32
• 3.5.1 以太網(wǎng)通信接口29-30
• 3.5.2 通用串行通信接口30-32
• 3.6 視頻輸出接口設(shè)計(jì)32
• 3.7 系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)32-39
• 3.8 本章小結(jié)39-40
• 4 系統(tǒng)硬件PCB設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)40-57
• 4.1 PCB設(shè)計(jì)相關(guān)問題40-42
• 4.1.1 信號完整性40-41
• 4.1.2 電磁兼容性41-42
• 4.2 傳輸線信號仿真42-46
• 4.3 PCB疊層選取和阻抗控制46-50
• 4.3.1 PCB疊層選取46-47
• 4.3.2 PCB阻抗控制47-50
• 4.4 PCB布局50-53
• 4.4.1 DDR3器件的布局50-52
• 4.4.2 PCB的整體布局52-53
• 4.5 PCB布線53-56
• 4.5.1 基礎(chǔ)布線規(guī)則53
• 4.5.2 DDR3布線53-56
• 4.6 本章小結(jié)56-57
• 5 系統(tǒng)功能性和可靠性測試57-70
• 5.1 基本硬件測試58-61
• 5.1.1 電源測試58-60
• 5.1.2 時鐘波形測試60-61
• 5.2 DDR調(diào)試測試61-63
• 5.3 各個模塊功能測試63-65
• 5.4 以太網(wǎng)一致性測試65-68
• 5.5 高低溫試驗(yàn)68-69
• 5.6 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況76-77
• 致謝77-78

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：578215