毕业论文：挖掘机虚拟仪表尾部视频处理系统硬件设计

目录/提纲：……
1、上世纪六十年代末到八十年代中期
2、上世纪八十年代中期到九十年代初
3、上世纪九十年代初开始至今
1、嵌入式系统的原理与设计
2、了解与掌握MB86R03在视频处理上的工作特性
3、用MB86R03针对挖掘机设计尾部视频处理系统的硬件设计
4、硬件电路设计后期的调试工作
……

毕 业 论 文

（科 学 研 究 报 告）
题 目 挖掘机虚拟仪表尾部视频处理系统硬件设计
院(系)别 机电及自动化学院
专 业 测控技术与仪器
级 别 2008

摘 要
挖掘机广泛应用于现代工业生产和工程建设中，并向着大型化、复杂化的方向不断发展。在挖掘机的操作过程中，存在视角不完整的缺点，因此急需实现一个功能：挖掘机的实时尾部视频监控和处理的功能。本文设计的主要内容：针对国内外挖掘机的操作人员在操作机械的时候出现的视角盲点，提高挖掘机等工程机械在生产中的生产效率与生产安全等问题，进行研发的一种用于挖掘机虚拟仪表尾部视频处理的系统，可以有效的扫除操作盲点，提高生产效率与安全。
基于上述工程需求，为了克服工程机械仪表的视角盲区，设计了一种虚拟仪表尾部视频处理系统，可以通过图形、文字甚至动画的方式来实时显示挖掘机尾部的各种状态信息，便于操作人员操作，便于提高生产效率、保证生产安全。该系统设计主要由电源电路、复位电路、JTAG电路、FLASH 存储器、SDRAM 存储器、串口电路、CAN 总线电路、键盘输入模块和TFT-LCD接口电路组成，基于系统设计要求及相关要素的考虑，尾部视频处理系统硬件主要分为系统基本模块、存储器模块及人机交互模块。其中基本模块负责系统运作，存储器模块负责数据及程序存储，人机交互模块负责操作输入与显示。
论文最后总结了已完成的工作，对课题接下来的发展方向和需要解决的问题进行了展望，并对后续工作进行了分析。

关键词：视频处理，挖掘机，显示终端，CAN


Abstract
The e*cavators
……（新文秘网https://www.wm114.cn省略1126字，正式会员可完整阅读）……　
efficiency, and ensure production safety. The system is designed mainly by the power supply circuit, reset circuit, JTAG circuit, FLASH memory, SDRAM memory, the serial circuit, the CAN bus circuit, the keyboard input module and TFT-LCD interface circuit based on system design requirements and consideration of relevant factors, the rear video processing System is divided into a system module, memory module, and human-computer interaction module. The basic module is responsible for system operation, the memory module is responsible for data and program memory, input and display of human-computer interaction module is responsible for operating
Finally, summed up the work already done, the outlook on the subject of the ne*t direction of development and need to be resolved, and follow-up were analyzed.



Key words: Video Processing e*cavator Display terminal CAN


目 录

第一章 绪 论 1
1.1 本课题研究的背景及意义 1
1.2 国内外研究动态与发展趋势 1
1.3 本课题的主要研究内容 2
1.4 论文的结构安排 2
第二章 虚拟仪表尾部视频处理系统方案设计 3
2.1 系统设计要求 3
2.2系统设计相关要素 3
2.2.1视频采集 3
2.2.2视频压缩算法 4
2.2.3嵌入式视频处理 5
2.2.4图形处理及显示 5
2.3 本章小结 6
第三章 虚拟仪表尾部视频处理系统硬件设计 7
3.1 总体硬件系统设计方案 7
3.2 MCU 选择 7
3.3 基本模块 8
3.3.1 电源模块设计 8
3.3.2 复位电路设计 9
3.3.3 JTAG电路 10
3.4 存储器模块 11
3.4.1 FLASH 存储器 11
3.4.2 SDRAM 存储器 12
3.5 数据通讯模块 13
3.5.1 串口电路 13
3.5.2 CAN 总线电路 13
3.6 人机交互模块 14
3.6.1 键盘输入模块 14
3.6.2 TFT-LCD接口电路 14
3.7 核心板视频电路设计 15
3.7.1 CMOS视频输入电路设计 16
3.7.2 模拟视频输入电路设计 17
3.8 本章小结 25
第四章 PCB设计 26
4.1 PCB板布局 26
4.2 PCB板布线 26
第五章 总结与展望 28
致 谢 29
参 考 文 献 30

第一章 绪 论
1.1 本课题研究的背景及意义
现代工业生产、工程建设过程中，工程车辆大量应用，这对于减轻劳动强度、提高生产效率、降低生产成本、实现机械化大生产都起着十分重要的作用。特别是挖掘机，作为工程机械的主流产品，在公路、工业及民用建筑、水利建设、能源等方面有着广泛的应用。但是由于挖掘机主要由操作人员根据目视得到的外界环境信息来进行相应的操作，但由于挖掘机的大型化、复杂化等特点，操作人员传统的目视观察已经越来越多的暴露出其局限性：没有尾部视频监控，视角存在盲区。这些局限性很可能导致操作人员的操作不及时甚至失误。不但降低了生产效率，还带来较大的安全隐患。因此，如果在挖掘机使用过程中，能够对关键视角进行视频采集并实时显示，将会有效的提高生产效率，保证生产安全。
为了克服工程机械仪表的视角盲区，设计了一种虚拟仪表尾部视频处理系统，可以通过图形、文字甚至动画的方式来实时显示挖掘机尾部的各种状态信息，便于操作人员操作，便于提高生产效率、保证生产安全。
1.2 国内外研究动态与发展趋势
视频处理系统大致分为3个阶段：
1、 上世纪六十年代末到八十年代中期。代表产品是一些美国和英国公司推出的各种图像计算机和图像分析系统。他们的特点是体积较大，功能强但造价昂贵。中国的图像处理系统起步较晚，主要为清华大学研制的图像采集系统
2、 上世纪八十年代中期到九十年代初。这个阶段的主题是小型化，外部结构为插卡式，通过吧图像卡插到计算机内部，与计算机组成图像采集系统。这个时期国内主要是中科院自动化所和清华大学研制的一系列图像采集卡。图像卡的特点是体积小、造价低、使用便利并且大都采用大规模继承电路或者专用集成电路
3、 上世纪九十年代初开始至今。这个时期有两类产品：一种与第二阶段相同，为插卡式；另一种是采用大规模集成电路或者专用芯片取代计算机的脱机图像处理系统。随着专用芯片（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）芯片的集成度和运算速度极大提高，加个大幅下降，是的这些芯片成为图像处理系统的主流处理器。其中美国德州仪器公司（TI）在DSP市场上的主导地位使他的数字 ……（未完，全文共17578字，当前仅显示3161字，请阅读下面提示信息。收藏《毕业论文：挖掘机虚拟仪表尾部视频处理系统硬件设计》）