CN201001147Y - 一种网络数码照相机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种网络数码照相机，用于静态图像的采集、处理、存储、网络传送，属于数码图像采集技术领域。由机壳和置于其中的主电路板(图像采集电路、以太网传输电路、IDE硬盘接口电路)、输入输出接口电路板(无线电接收电路、以太网接口电路)、镜头驱动控制电路板、CCD电路板、镜头、IDE硬盘、电源等组成，接口电路与主电路连接，电源模块输出端与主电路连接，镜头驱动控制电路主电路板连接。可通过有线传感器或无线传感器进行实时触发高清照相(可达800万像数)，并以JPEG格式存储到本机硬盘中，能以周期小于1秒的长时间不间断图像采集、浏览、远程控制，可基于B/S、C/S模式组网、通过IE和图像采集软件接入等。特别适用于重要出入口人像的采集、智能交通的车辆图像采集，以及其它图像采集领域。
Description
技术领域 本实用新型涉及一种网络数码照相机，用于静态图像的采集、处理、存储、网络传送，特别适用于重要出入口人像的采集、智能交通的车辆图像采集，以及其它图像采集领域，属于数码图像采集技术领域。
技术背景 目前对图像采集的技术，一种是摄像机技术+视频采集卡技术+计算机技术，另一种是数码照相机技术。第一种技术采集的图像清晰度不高，达不到数码照相的清晰度；第二种技术不能长期不间断拍照和存储采集的图像数据，也不能实时进行网络传输。
发明内容 本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种可长时间不间断采集、存储图像、实现网络传送、像清醒度高的网络数码照相机。
本网络数码照相机的技术方案是：设备由机壳和置于其中的主电路板(包含图像采集电路、以太网传输电路、IDE硬盘接口电路等)、输入输出接口电路板(包含无线电接收电路、以太网接口电路等)、镜头驱动控制电路板、CCD电路板、镜头、IDE硬盘、电源等组成。接口电路板通过44芯插针JP1与主电路板上的44脚插座JP4一一对应连接，电源模块输出的直流5伏电源与主电路板3芯插座JP3连接(JP3的3脚接正极)，镜头驱动控制电路板通过10芯插座JP2由软排线与主电路板上的10芯插座JP202一一对应连接，镜头通过24芯软排线与镜头驱动控制电路板上的24芯插座JP1一一对应连接，CCD电路板通过20芯插座由软排线与主电路板的20芯插座JP201一一对应连接。
主电路(板)由数字信号处理器TMS320DM642(U1)、以太网收发器LXT971(U3)、电源变换器TPS54310(U7)、电源变换器TPS3307(U9)、实时时钟DS1302(U12)、倍频器ICS512M(U14)、闪存器AM29LV033(U4)、FIFO缓存器72V245(U204)、SDRAM存储器48LCxMxx系列(U10)、双向数据驱动器LVT16245(U5)、CCD时序发生器AD9895(U203)、CCD垂直信号驱动电路CXD3400N(U202)、门阵列逻辑电路GAL16V8(U6)、2.5英寸IDE硬盘插座(JP1)，以及外围元件组成；接口电路(板)由变压器S558-5999-T7(T1)、无线电接收模块J04V(JP5)、解码器PT2272A(U1)、RS-232驱动电路MAX232(U2)，以及外围元件组成；镜头驱动控制电路(板)由单片机AT89C51(U1)、步进电机驱动电路LB8649(U2)、以及外围元件组成。CCD电路(板)由400万像素图像传感器ICX406(U1)、或RJ21T3AA0PT或ICX476、及其外围元件组成；镜头采用三倍光学变焦的4T22。
本实用新型采用高性能DSP和高速缓存技术，并内嵌web服务器，可通过有线传感器或无线传感器进行实时触发照相，并将照相采集的图像数据以JPEG格式存储到本机硬盘中，可实现采集周期小于1秒的长时间不间断的图像采集，可基于B/S、C/S模式组网，通过IE和图像采集软件接入并控制本网络数码照相机，还可进行图像浏览、远程控制、以FTP方式和C/S方式传送图像数据，支持TCP/IP协议。由于采用硬盘存储和网络传送，图像清醒度可达到800万像数。
本网络数码照相机具有以下效果：
(1)对图像适时采集、JPEG压缩、本地存储、网络传输。
(2)图像的文件名以图像采集的日期时间命名，文件名从左到右分别是4位年、1位月[1、…、9、A(10)、B(11)、C(12)]、2位日、2位秒、1位字母(A、…、Z)，3位扩展名(JPG)。
(3)通过文件名直接对图片进行检索和查看。
(4)具备图片存储、浏览、删除、下载和本网络数码照相机参数设置的功能。具体的功能描述如下：
●触发拍摄：当本网络数码照相机收到触发传感器的触发信号时，立即拍摄一张图片或连续拍摄多张图片；
●手动抓拍：由人工操作，利用IE浏览器通过以太网打开内嵌在本网络数码照相机的网页，控制本网络数码照相机进行拍摄(在该网页的操作面板上有一“拍照”按钮，通过该按钮可实现手动抓拍)。
●图像存储：抓拍的图像能快速存储到本网络数码照相机内置的IDE硬盘。
●远程控制：通过IE浏览器打开内嵌在本网络数码照相机的网页，实现对其光圈、快门、变焦、对焦、FTP服务器IP设置、本机IP设置、LOG标志设置、日期时间、设置设备编号、恢复出厂设置等。
●适时传输：通过本实用新型的FTP程序，可将其采集的图像传输到指定的FTP服务器计算机上。
●远程下载：通过对本实用新型的IP地址访问，由其配套的计算机软件，通过网络可将存储在内置硬盘的图像文件下载到计算机上。
附图说明
图1为本实用新型示意图
图2为本实用新型系统电路框图
图3为本实用新型主电路板的CCD电源电路部分示意图
图4为本实用新型主电路板的CCD驱动电路部分示意图
图5为本实用新型主电路板的配置和时钟电路部分示意图
图6为本实用新型主电路板的TMS320DM642的电源电路部分示意图
图7为本实用新型主电路板的TMS320DM642的EMIF电路部分示意图
图8为本实用新型主电路板的TMS320DM642的EMAC电路部分示意图
图9为本实用新型主电路板的以太网收发电路部分示意图
图10为本实用新型主电路板的程序存储器和IDE硬盘接口电路部分示意图
图11为本实用新型主电路板的JTAG接口电路部分示意图
图12为本实用新型主电路板的主电源电路部分示意图
图13为本实用新型主电路板的SDRAM电路部分示意图
图14为本实用新型主电路板的实时时钟电路部分示意图
图15为本实用新型主电路板的McBSP电路部分示意图
图16为本实用新型接口电路板电路部分示意图
图17为本实用新型镜头驱动控制电路部分示意图
图18为本实用新型CCD电路部分示意图
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1-18所示，本网络数码照相机由机壳和置于其中的主电路板(包含图像采集电路、以太网传输电路、IDE硬盘接口电路等)、输入输出接口电路板(包含无线电接收电路、以太网接口电路等)、镜头驱动控制电路板、CCD电路板、镜头、IDE硬盘、电源等组成。接口电路板通过44芯插针JP1与主电路板上的44脚插座JP4一一对应连接，电源模块输出的直流5伏电源与主电路板3芯插座JP3连接(JP3的3脚接正极)，镜头驱动控制电路板通过10芯插座JP2由软排线与主电路板上的10芯插座JP202一一对应连接，镜头通过24芯软排线与镜头驱动控制电路板上的24芯插座JP1一一对应连接，CCD电路板通过20芯插座由软排线与主电路板的20芯插座JP201一一对应连接。
主电路(板)由数字信号处理器TMS320DM642(U1)、以太网收发器LXT971(U3)、电源变换器TPS54310(U7)、电源变换器TPS3307(U9)、实时时钟DS1302(U12)、倍频器ICS512M(U14)、闪存器AM29LV033(U4)、FIFO缓存器72V245(U204)、SDRAM存储器48LCxMxx系列(U10)、双向数据驱动器LVT16245(U5)、CCD时序发生器AD9895(U203)、CCD垂直信号驱动电路CXD3400N(U202)、门阵列逻辑电路GAL16V8(U6)、2.5英寸IDE硬盘插座(JP1)，以及外围元件组成；接口电路(板)由变压器S558-5999-T7(T1)、无线电接收模块J04V(JP5)、解码器PT2272A(U1)、RS-232驱动电路MAX232(U2)，以及外围元件组成；镜头驱动控制电路(板)由单片机AT89C51(U1)、步进电机驱动电路LB8649(U2)、以及外围元件组成。CCD电路(板)由400万像素图像传感器ICX406(U1)、或RJ21T3AA0PT或ICX476、及其外围元件组成；镜头采用三倍光学变焦的4T22。
本网络数码照相机的功能实现如下：
在主电路板上，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的地址总线引脚EA3到EA10通过排阻RN15分别转换成TEA3到TEA10，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的地址总线引脚EA11到EA18通过排阻RN3分别转换成TEA11到TEA18，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的地址总线引脚EA19到EA22通过排阻RN4分别转换成TEA19到TEA22，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的数据总线引脚ED0到ED7通过排阻RN7分别转换成TED0到TED7，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的数据总线引脚ED8到ED15通过排阻RN8分别转换成TED8到TED15，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的数据总线引脚ED16到ED23通过排阻RN9分别转换成TED16到TED23，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的数据总线引脚ED24到ED31通过排阻RN10分别转换成TED24到TED31，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的数据总线引脚ED32到ED39通过排阻RN13分别转换成TED32到TED39，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的数据总线引脚ED40到ED47通过排阻RN14分别转换成TED40到TED47，数字信号处理TMS320DM642(U1)的数据总线引脚ED48到ED55通过排阻RN12分别转换成TED48到TED55，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的数据总线引脚ED56到ED63通过排阻RN11分别转换成TED56到TED63，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的片选引脚CE0到CE3通过排阻RN5分别转换成TCE0到TCE3，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的引脚SDRAS、SDCAS、SDWE、SDCKE通过排阻RN16分别转换成TSDRAS、TSDCAS、TSDWE、TSDCKE，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的ECLKOUT1、ECLKOUT2分别通过电阻R25、R26分别转换成TECLKOUT1、TECLKOUT2，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的片选引脚BE0到BE7通过排阻RN6分别转换成TBE0到TBE7。以上通过电阻排或电阻转换后的信号名称，各自代表了转换前的对应的引脚(功能相同，通过这些电阻排或电阻起到阻抗匹配的作用)，在以下的描述中，如数字信号处理器TMS320DM642(U1)的TCE0即代表了数字信号处理器TMS320DM642(U1)的CE0通过对应的电阻排RN5转换后的信号引脚TCE0。
在主电路板上，数字信号处理器TMS320DM642(U1)通过数据总线TED0到TED15分别对应连接到先入先出缓存器IDT72V245(U204)的数据总线Q0到Q15，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的片选3即TCE3连接到先入先出缓存器IDT72V245(U204)的REN和OE脚，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的时钟输出2即TECLKOUT2连接到先入先出缓存器IDT72V245(U204)的RCLK脚，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的外部中断4即EXTINT4脚通过电阻R501连接到先入先出缓存器IDT72V245(U204)的半满输出即HF脚。这样实现了先入先出缓存器IDT72V245(U204)将接收到的图像数据向数字信号处理器TMS320DM642(U1)的中断数据传送(EDMA传送)。
在主电路板上，先入先出缓存器IDT72V245(U204)的D0到D11分别对应连接到CCD时停发生器AD9895(U203)的D0到D11脚，先入先出缓存器IDT72V245(U204)的D12、D13、D14、D15脚分别连接到CCD时序发生器AD9895(U203)的HD、VD、CLPOB、LD脚，先入先出缓存器IDT72V245(U204)的WCLK脚连接到CCD时序发生器AD9895(U203)的DLCK脚。这样，实现了CCD时序发生器AD9895(U203)转换的图像数据向先入先出缓存器IDT72V245(U204)的数据传送。
在主电路板上，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的LENDIN/TOUT1脚通过电阻R11与CCD时序发生器AD9895(U203)的CLI脚连接，CCD时序发生器AD9895(U203)的SUBCK、V1、V2、V3、V4、VSG1、VSG2、VSG3、VSG4脚分别与CCD垂直信号驱动电路CXD3400N(U202)的XSHT、XV1、XV2、XV3、XV4、XSG1A、XSG1B、XSG3A、XSG3B脚连接，CCD时序发生器AD9895(U203)的VSUB通过电阻R601连接到三极管FMMT3904(Q601)的b极，三极管FMMT3904(Q601)的c极通过电阻R602到插座JP201的4脚连接到CCD电路板的图像传感器ICX406(U1)的17脚，CCD时序发生器AD9895(U203)的H1、H2脚分别通过插座JP201、的6、8脚连接到CCD电路板的图像传感器ICX406(U1)的HΦ1、HΦ2脚，CCD时序发生器AD9895(U203)的RG脚通过插座JP201的2脚连接到CCD电路板的图像传感器ICX406(U1)的ΦRG脚，CCD电路板的图像传感器ICX406(U1)的Vout脚通过主电路板的插座JP201的19脚连接到场效应管2SK1875(Q602)，CCD时序发生器AD9895(U203)的CCDIN脚通过电容C407连接到场效应管2SK1875(Q602)的源极，CCD垂直信号驱动电路CXD3400N(U202)的SHT、V1A、V1B、V2、V3A、V3B、V4脚通过插座JP201分别与CCD电路板的图像传感器ICX406(U1)的ΦSUB、VΦ1A、VΦ1B、VΦ2、VΦ3A、VΦ3B、VΦ4脚连接，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的通用口GP5、GP6、GP7、GP2通过电阻排RN2分别与CCD时序发生器AD9895(U203)的SCK、SD1、SL、SYNC脚连接。这样，实现了对图像传感器ICX406(U1)的控制驱动和图像数据的接收转换。
在主电路板上，数字信号处理器TMS320DM642(U1)通过数据总线TED0到TED7分别与双向数据驱动器LVT16245(U5)的1B1到1B8脚连接，数字信号处理器TMS320DM642(U1)通过数据总线TED8到TED15分别与双向数据驱动器LVT16245(U5)的2B1到2B8脚连接，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的TEA3、TEA4、TEA5、TEA21、TEA22、TSDCAS、TSDWE、TCE2分别与门阵列逻辑电路GAL16V8(U6)的I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7、I/OE脚连接，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的TCE2与双向数据驱动器LVT16245(U5)的1OE和2OE连接，门阵列逻辑电络GAL16V8(U6)的I/O1、I/O2、I/O3、I/O4、I/O5、I/O6、I/O7通过排阻RN19分别与IDE硬盘插座(JP1)的DIOW、DIOR、CS0、CS1、DA0、DA1、DA2脚连接，门阵列逻辑电路GAL16V8(U6)的I/O8通过排阻RN19与双向数据驱动器LVT16245(U5)的1DIR和2DIR脚连接，双向数据驱动器LVT16245(U5)的1A1到1A8脚、2A1到2A8脚通过排阻RN20、RN21分别与IDE硬盘插座(JP1)的D0到D7脚、D8到D15脚连接，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的通用口GP12通过电阻R31与IDE硬盘插座(JP1)的RESET脚连接。这样，实现了数字信号处理器TMS320DM642(U1)对插在IDE硬盘插座(JP1)上的硬盘的存取操作和控制。
在主电路板上，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的数据总线TED0到TED7脚分别与闪存器AM29LV033(U4)的DQ0到DQ7脚连接，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的地址总线TEA3到TEA22脚分别与闪存器AM29LV033(U4)的A0到A19脚连接，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的通用口GP10、GP11脚分别通过电阻R27、R29与闪存器AM29LV033(U4)的A20、A21脚连接，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的TCE1、TSDCAS、TSDWE脚分别与闪存器AM29LV033(U4)的CE、OE、WE脚连接。这样，实现数字信号处理器TMS320DM642(U1)对闪存器AM29LV033(U4)的读写操作控制。
在主电路板上，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的引脚MTXD0、MTXD1、MTXD2、MTXD3、MTXEN、MCOL、MTCLK、通过电阻排RN18分别与以太网收发器LXT971(U3)的引脚TXD0、TXD1、TXD2、TXD3、TX_EN、COL、TX_CLK连接，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的引脚MRXD0、MRXD1、MRXD2、MRXD3、MRXDV、MRXER、MCRS、MRCLK通过电阻排RN17分别与以太网收发器LXT971(U3)的引脚RXD0、RXD1、RXD2、RXD3、RX_DV、RX_ER、CRS、RX_CLK连接，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的引脚MDIO、MDCLK分别通过电阻R53、R54与以太网收发器LXT971(U3)的引脚MDIO、MDC连接。这样，实现了数字信号处理器TMS320DM642(U1)对以太网收发器LXT971(U3)的控制和通信。
在主电路板上，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的通用口GP13、GP14、GP15脚分别通过电阻R33、R36、R34与实时时钟DS1302(U12)的引脚SCLK、I/O、RST连接，实现了数字信号处理器TMS320DM642(U1)对实时时钟DS1302(U12)读写操作。
在主电路板上，数字信号处理器TMS320DM642(U1)的引脚GP1、TINP1分别通过电阻R10、R605与插座P202的8脚、6脚连接，CCD时序发生器AD9895(U203)的引脚STROBE、MSHUT分别与插座JP202的4脚、2脚连接。
在镜头驱动控制电路板上，单片机AT89LV52(U1)的引脚TXD接到插座JP2的6脚，单片机AT89LV52(U1)的引脚RXD通过电阻R20连接到插座JP2的8脚，单片机AT89LV52(U1)的引脚P3.4通过电阻R19连接到插座JP2的2脚，
在主电路板上，以太网收发器LXT971(U3)的引脚LED/CFG1、LED/CFG3分别通过电阻R52、R50连接到44脚插座(JP4)的23脚(和24脚)，以太网收发器LXT971(U3)的引脚LED/CFG2通过电阻R51连接到44脚插座(JP4)的27脚(和28脚)，以太网收发器LXT971(U3)的引脚TPFOP、TPFON分别连接到44脚插座(JP4)的19脚(和20脚)、11脚(和12脚)，以太网收发器LXT971(U3)的引脚TPFIP、TPFIN分别通过电容C85、C87与44脚插座(JP4)的7脚(和8脚)、3脚(和4脚)连接。这样，主电路板通过44脚插座(JP4)实现与接口电路板的以太网变压器T1的连接。
在接口电路板上，以太网变压器T1的引脚11、10、9、16、14分别与44脚插针(JP1)的引脚19、15、11、7、3连接，无线电接收模块J04V(JP5)的引脚5通过R9与电源地GND连接，无线电接收模块J04V(JP5)的引脚2通过R8与解码器PT2272A(U1)的16脚连接。
交流220伏电源模块输出整机工作所需的直流5伏到主电路板的插座JP3，插座JP3的1、2脚接负极，插座JP3的3脚接5伏。
在主电路板上，JP3的3脚通过磁珠L5与DC/DC电源TPS54310(U7)的引脚14、15、16连接，由电感L6输出直流3.3伏(经电容C113、C114、C115滤波后输出)；JP3的3脚通过磁珠L7与DC/DC电源TPS54310(U8)的引脚14、15、16连接，由电感L8输出直流1.4伏(经电容C126、C127、C128滤波后输出)。
在主电路板上，CCD电路所需的直流-7.5伏、直流15伏、直流5伏、直流3.3伏由DC/DC电源MAX1585(U201)产生。DC/DC电源MAX1585(U201)的引脚2(DL2)与场效应管FDN360P(P201)的G极连接，DC/DC电源MAX1585(U201)的引脚29(DL1)与场效应管FDN337N(N201)的G极连接，DC/DC电源MAX1585(U201)的引脚28(DL3)与场效应管FDN360P(P202)的G极连接，DC/DC电源MAX1585(U201)的引脚12、9、10、11分别通过电阻R215、R216、R217、R218与DC/DC电源MAX1585(U201)的引脚22和26连接。
Claims (2)
1、一种网络数码照相机，其特征是由机壳和置于其中的主电路板、输入输出接口电路板、镜头驱动控制电路板、CCD电路板、镜头、IDE硬盘、电源等组成，主电路板包含图像采集电路、以太网传输电路、IDE硬盘接口电路，输入输出接口电路板包含无线电接收电路、以太网接口电路，接口电路板通过44芯插针JP1与主电路板上的44脚插座JP4一一对应连接，电源模块输出的直流5伏电源与主电路板3芯插座JP3连接，JP3的3脚接正极，镜头驱动控制电路板通过10芯插座JP2由软排线与主电路板上的10芯插座JP202一一对应连接，镜头通过24芯软排线与镜头驱动控制电路板上的24芯插座JP1一一对应连接，CCD电路板通过20芯插座由软排线与主电路板的20芯插座JP201一一对应连接。
2、根据权利要求1所述的网络数码照相机，其特征是主电路由数字信号处理器TMS320DM642(U1)、以太网收发器LXT971(U3)、电源变换器TPS54310(U7)、电源变换器TPS3307(U9)、实时时钟DS1302(U12)、倍频器ICS512M(U14)、闪存器AM29LV033(U4)、FIFO缓存器72V245(U204)、SDRAM存储器48LCxMxx系列(U10)、双向数据驱动器LVT16245(U5)、CCD时序发生器AD9895(U203)、CCD垂直信号驱动电路CXD3400N(U202)、门阵列逻辑电路GAL16V8(U6)、2.5英寸IDE硬盘插座(JP1)，以及外围元件组成；接口电路由变压器S558-5999-T7(T1)、无线电接收模块J04V(JP5)、解码器PT2272A(U1)、RS-232驱动电路MAX232(U2)，以及外围元件组成；镜头驱动控制电路由单片机AT89C51(U1)、步进电机驱动电路LB8649(U2)、以及外围元件组成。CCD电路(板)由400万像素图像传感器ICX406(U1)、或RJ21T3AAOPT或ICX476、及其外围元件组成。
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| CNU2007201043137U CN201001147Y (zh) | 2007-01-10 | 2007-01-10 | 一种网络数码照相机 |
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| CN (1) | CN201001147Y (zh) |
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Owner name: YUNNAN JINLONG WEIYE ELECTRONICS CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: JINLONGWEIYE SCIENCE AND TECHNOLOGY CO., LTD., YUNAN Effective date: 20110221 |
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| TR01 | Transfer of patent right |
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