引言
博物馆内的藏品常常受到人为盗窃的威胁,周围环境的变化也会对其造成破坏,因此需要极为可靠的防盗系统及完善的空调系统,本设计的目的就是实现对馆藏品的智能化防盗和保护。博物馆关闭时便可将此防盗保护器启动,通过CMOS传感器对博物馆进行扫描,图像信号在微处理器中进行处理筛选压缩CONTROL ENGINEERING China版权所有,并与被监控信号(人形信号)进行比较,一旦出现类人形信号,便将数据进行存储(这样可以大大节省存储空间),并进行报警。被监控信号可以增加,可以是其它任何可能对馆藏品造成损害的动物,只不过在进行筛选比较处理时要复杂一些。另外,通过温度传感器对温度信号进行采集监控,通过控制馆内空调来达到调节温度的效果,以避免馆内文物因为温度的变化而造成损害。
硬件系统设计器件的选择
本
图像传感器
为了实现适时监控,要求图像传感器的数据率(转换速度)比较快、分辨率比较高,本文选用了彩色CMOS传感器LM9628。
温度传感器
本文采用了高精度温度传感器LM19,它具有以下主要特点:可检测的温度变化范围最大为-55℃~+130℃;温度变化呈良好的线性度;可预测的温度曲线误差。
AVR高速单片处理器
本文采用了ATMEGA16单片机作为核心处理器,MEGA16可外接16MHz晶振,单位时钟内可以执行一条指令控制工程网版权所有,内含RAM和EEPROM,并且含8通道10位ADC。基本可以达到本系统数据处理和控制的要求。
系统构成原理
系统要具有采集、处理、传输、控制等功能,其组成功能框图如图1所示。在处理器的控制下,CMOS传感器的图像数字信号(8位,10位或者12位)通过并行数据线经接口电路存入存储器www.cechina.cn,微处理器将存储器内的数据取出并进行分析处理(同时检测温度数据), 然后控制讯响系统和相关空调接口。
图1 系统功能框图
图像采集部分
因为CMOS传感器采集部分在使用过程中需要合适的安装位置,因此单独把它布线到了一块小电路板上,称之为采集头板。 需要注意的是LM9628采用48引脚的LCC封装CONTROL ENGINEERING China版权所有,在焊接上有一定难度(本文用15W尖嘴小烙铁,采用拖焊技术)。同时,为了便于焊接,在画元件封装图时最好将引脚在数据手册中