智能车硬件设计

1 西北工业大学勇毅队技术报告 第三章 智能车硬件设计 3.1 视频分离模块--LM 1881 检测赛道相对车模的偏移量方向，曲率等信息是实现车模自主沿赛道运行基础，获取更多，更远，更精确的赛道信息是提高车速的关键。道路检测方式有多种，总体可以分为两大类:红外检测方式和CCD/CMOS摄像头检测方式。本设计采用第二种方式。 LM1881（如图3.1）是针对电视信号的视频同步分离芯片，它可以直接对电视信号进行同步分离，准确地获得所需的视频图像信号，使用者可根据需要对该同步信号进行时序逻辑控制[4]。 图3.1 LM1881应用原理图 视频信号中除了包含图像信号之外，还包括了行同步信号、行消隐信号、场同步信号、场消隐信号以及槽脉冲信号、前均衡脉冲、后均衡脉冲等，因此，若要对视频信号进行采集，就必须准确地把握各种信号问的逻辑关系。LM1881就是针对视频信号的同步分离而生产的，LM1881可以从0.5～2V的标准负极性NTSC制、PAL制、SECAM制视频信号中提取复合同步、场同步、奇偶场识别等信号，这些信号都是图像数字采集所需要的同步信号，由此便确定采集点 在哪一场，哪一行。 1.复合同步输出(COMPOSITE SYNC OUTPUT) 复合同步输出是对复合视频输人信号的箝位输出。LM1881芯片将视频信号同步顶箝位到直流1.5V，将比较器的阈值设在1.5V左右，这样便可使视频信号的图像波形部分被拉平，其他信号波形按原样复现。箝位线设在同步脉冲上，典型值为1.57mV左右。对于0.5V输人来说，箝位线大约为同步脉冲幅值的50％；而对于2V输人，箝位线大约为同步脉冲幅值的11％。 2.奇偶场脉冲输出(ODD/EVEN OUTPUT) 视频图像信号一帧画面分2场扫描，第1场先扫描奇数行1、3、5、⋯ ，称为奇数场；第2场扫描画面上的偶数行2、4、6、⋯，称为偶数场。奇数场开始的前一行为完整的1行，偶数场开始的前一行为1个半行，引脚7输出的低电平表示为偶场，高电平表示为奇场。 3.行同步信号 要从复合同步输出信号中将其分离出来。这几种重要的输出信号的时序参看下图(3.2)。 图3.2 输出信号时序 本文采用第二种方式需要视频分离芯片LM1881辅助电路。设计如图 1 图3.3 视频信号分离电路 3.3。 图3.3中C1和R1构成一个简单滤波电路，使视频信号更平稳。C2和R2构成了一个复位电路。 C3和前面介绍的同值电容的作用同。引脚VS输出场同步信号，可接到单片机的中断脚上。从CSO引脚输出的信号中我们可以提取出行同步信息。O/E引脚用来区分场同步是奇场还是偶场。...