CN107770411A - 一种图像数据异地采集同步电路 - Google Patents
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Abstract
一种图像数据异地采集同步电路，适用于数据采集领域。异地采集同步电路由时统控制电路、译码电路、计数器电路、数据锁存电路和延时电路组成。电路结构紧凑，体积小，存储容量高，工作稳定，适应性好,精度可达到微秒级，满足测量精度要求。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种图像数据异地采集同步电路，适用于数据采集领域。
背景技术
在兵器试验与测试领域，常遇到图像数据的异地同步采集。随着新型兵器以及试验与测试技术的发展，对同步精度要求越来越高，对图像数据采集系统的授时精度提出了更高的要求。传统的授时方法通常是由靶场的时统中心发送脉冲信号，系统的各设备利用特定的装置接收该信号从而达到系统的时间统一，但这种方法组成的系统复杂，操作不方便。虽然目前已有专门用于授时的授时型接收器，但是多数接收机价格较高，而且最大的缺点在于其只能提供时间信息，不具有控制采集设备按照测量要求进行数据采集的功能。因此对基于GPS ( global position sys-tem)}2-s〕授时的图像异地采集系统同步方法进行研究，并基于GPS授时的同步电路进行设计，实现了控制相机进行图像数据异地同步采集的功能具有较强的实用意义。
发明内容
本发明提供一种图像数据异地采集同步电路，电路结构紧凑，体积小，存储容量高，工作稳定，适应性好,精度可达到微秒级，满足测量精度要求。
本发明所采用的技术方案是。
图像数据异地采集同步电路由时统控制电路、译码电路、计数器电路、数据锁存电路和延时电路组成。
所述时统控制电路主要负责接收GPS模块的秒及以上的时间信息，并且在脉冲信号到来时，接收本地时钟所记录的秒级以下的时间信息，并最终将整个时间通过串口发送到PC机上，从而完成记录起拍时间的功能。GPS模块由TXD管脚输出时间信息，经过74LVC4245输出5V电平信号到STC12C5A60S2 ,再由单片机的P3.0/ RXDl口进行接收，接收到时间信息的单片机由P2口来控制后面的CPLD电路。另外，当GPS模块输出时间信息的同时向CPLD电路输出一个脉冲信号，用于启动CPLD电路中计数器以微秒的时间间隔开始计数，当读取数据时CPLD电路向单片机PO口发送数据，并通过单片机另一个串口P1.3/TXD2将时间信息发送到PC机上。
所述译码电路主要由2个74LS338和3个非门构成，主要将单片机输人的信号通过该电路译码为能够控制CPLD逻辑电路的各种信号。当GPS信号来到之前，单片机的P2口和写信号wr通过译码器Ul产生控制CPLD逻辑电路的触发器和计数器开始工作的允许信号，完成逻辑电路的初始化。当触发信号到来时，由P2和rd通过U2控制数据锁存电路将时间信息读人单片机中，完成微秒级时间数据的读取。
所述计数器电路主要由4个D触发器、5个与门、2个非门以及1个或门构成。处理器的输入端clk_l0M, Signal_GPS, Signal_Trg , reset分别输人10 mHz的晶振信号、GPS脉冲信号、触发信号以及复位信号，输出端int0,intl,reset_led分别输出溢出信号、触发信号以及指示灯工作信号。GPS信号来到时，计数器开始计数，计数过程若计数器计满，由into向单片机输出溢出信号。当触发信号后，re-setled控制指示灯工作并由数据锁存电路记录计数器端输出此时刻的时间。
所述数据锁存电路由3个74LS374锁存器构成，当触发信号来到时，计数器电路将此时刻的时间数据从数据锁存电路输入端口放人3个74 374中，然后依次控制En_H8 , En_M8 , En_L8端口有效，将数据分别从3个锁存器经输出端逐个读入到单片机。
所述延时电路主要由1个计数器、2个D触发器以及2个非门组成，该电路负责延长输出启动相机的脉冲信号。当触发信号来到时，delay_out输出上升沿，经过100us后计数器输出的高电平变为低电平，实现延长脉冲宽度提高相机启动信号的有效性。
本发明的有益效果是：电路结构紧凑，体积小，存储容量高，工作稳定，适应性好,精度可达到微秒级，满足测量精度要求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的时统控制电路。
图2是本发明的译码电路。
图3是本发明的计数器电路。
图4是本发明的数据锁存电路。
图5是本发明的延时电路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1，时统控制电路主要负责接收GPS模块的秒及以上的时间信息，并且在脉冲信号到来时，接收本地时钟所记录的秒级以下的时间信息，并最终将整个时间通过串口发送到PC机上，从而完成记录起拍时间的功能。GPS模块由TXD管脚输出时间信息，经过74LVC4245输出5V电平信号到STC12C5A60S2 ,再由单片机的P3.0/ RXDl口进行接收，接收到时间信息的单片机由P2口来控制后面的CPLD电路。另外，当GPS模块输出时间信息的同时向CPLD电路输出一个脉冲信号，用于启动CPLD电路中计数器以微秒的时间间隔开始计数，当读取数据时CPLD电路向单片机PO口发送数据，并通过单片机另一个串口P1.3/TXD2将时间信息发送到PC机上。
如图2, 译码电路主要由2个74LS338和3个非门构成，主要将单片机输人的信号通过该电路译码为能够控制CPLD逻辑电路的各种信号。当GPS信号来到之前，单片机的P2口和写信号wr通过译码器Ul产生控制CPLD逻辑电路的触发器和计数器开始工作的允许信号，完成逻辑电路的初始化。当触发信号到来时，由P2和rd通过U2控制数据锁存电路将时间信息读人单片机中，完成微秒级时间数据的读取。
如图3，计数器电路主要由4个D触发器、5个与门、2个非门以及1个或门构成。处理器的输入端clk_l0M, Signal_GPS, Signal_Trg , reset分别输人10 mHz的晶振信号、GPS脉冲信号、触发信号以及复位信号，输出端int0,intl,reset_led分别输出溢出信号、触发信号以及指示灯工作信号。GPS信号来到时，计数器开始计数，计数过程若计数器计满，由into向单片机输出溢出信号。当触发信号后，re-setled控制指示灯工作并由数据锁存电路记录计数器端输出此时刻的时间。
如图4，数据锁存电路由3个74LS374锁存器构成，当触发信号来到时，计数器电路将此时刻的时间数据从数据锁存电路输入端口放入3个74 374中，然后依次控制En_H8 ,En_M8 , En_L8端口有效，将数据分别从3个锁存器经输出端逐个读入到单片机。
如图5，延时电路主要由1个计数器、2个D触发器以及2个非门组成，该电路负责延长输出启动相机的脉冲信号。当触发信号来到时，delay_out输出上升沿，经过100us后计数器输出的高电平变为低电平，实现延长脉冲宽度提高相机启动信号的有效性。
Claims (7)
1.一种图像数据异地采集同步电路，其特征是：所述的异地采集同步电路由时统控制电路、译码电路、计数器电路、数据锁存电路和延时电路组成。
2.根据权利要求1所述的一种图像数据异地采集同步电路，其特征是：所述时统控制电路主要负责接收GPS模块的秒及以上的时间信息，并且在脉冲信号到来时，接收本地时钟所记录的秒级以下的时间信息，并最终将整个时间通过串口发送到PC机。
3.根据权利要求1所述的一种图像数据异地采集同步电路，其特征是：所述的时统控制电路中，GPS模块由TXD管脚输出时间信息，经过74LVC4245输出5V电平信号到STC12C5A60S2,再由单片机的P3.0/ RXDl口进行接收，接收到时间信息的单片机由P2口来控制后面的CPLD电路。
4.根据权利要求1所述的一种图像数据异地采集同步电路，其特征是：所述的译码电路主要由2个74LS338和3个非门构成，主要将单片机输人的信号通过该电路译码为能够控制CPLD逻辑电路的各种信号。
5.根据权利要求1所述的一种图像数据异地采集同步电路，其特征是：所述译码电路中，当GPS信号来到之前，单片机的P2口和写信号wr通过译码器Ul产生控制CPLD逻辑电路的触发器和计数器开始工作的允许信号，完成逻辑电路的初始化，根据权利要求1所述的一种图像数据异地采集同步电路，其特征是：所述计数器电路主要由4个D触发器、5个与门、2个非门以及1个或门构成，处理器的输入端clk_l0M, Signal_GPS, Signal_Trg，reset分别输人10 mHz的晶振信号、GPS脉冲信号、触发信号以及复位信号。
6.根据权利要求1所述的一种图像数据异地采集同步电路，其特征是：所述，数据锁存电路中，当触发信号来到时，计数器电路将此时刻的时间数据从数据锁存电路输入端口放入3个锁存器中，然后依次控制En_H8 , En_M8 , En_L8端口有效，将数据分别从3个锁存器经输出端逐个读入到单片机。
7.根据权利要求1所述的一种图像数据异地采集同步电路，其特征是：所述延时电路主要由1个计数器、2个D触发器以及2个非门组成，该电路负责延长输出启动相机的脉冲信号。
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Country Status (1)
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2016
- 2016-08-21 CN CN201610697057.0A patent/CN107770411A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |