可輸出驅動發光二極體頻閃的信號的攝像機的製作方法
2023-09-17 08:14:05 3
專利名稱：可輸出驅動發光二極體頻閃的信號的攝像機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種專用攝像機，特別涉及一種能夠輸出與攝像機的CCD(電磁耦合器件)曝光快門同步的驅動LED頻閃發光的攝像機。
背景技術：
在車牌號自動識別系統和闖紅燈電子警察系統以及其它監控系統中，為了使攝像機能夠拍攝到清晰的車牌圖像，需要使用輔助光源。LED(半導體發光二極體)被廣泛採用。在使用LED作為光源時，有兩種應用方式LED直流發光(一直常光亮)；LED與攝像機的視頻場同步信號進行同步頻閃發光。LED直流發光的方式的缺點是光的利用率低，功耗大，影響LED的使用壽命。LED與攝像機的視頻場同步信號進行同步頻閃發光的方式的突出優點是光的利用率最大化，功耗最小，LED的使用壽命最長。
目前，實現LED與攝像機的視頻場同步信號進行同步頻閃發光的手段是，從攝像機輸出的視頻信號中提取場同步信號，用這個場同步信號去控制LED發光。這種方式的明顯缺點是需要在攝像機外面增加比較複雜的外部電路，使整個系統設備複雜而龐大。
發明內容
鑑於上述，本實用新型的目的在於提供一種結構簡單，體積小、可使LED的使用壽命延長的攝像機。
為實現上述的目的，本實用新型採用下述技術方案一種可輸出驅動發光二極體頻閃的信號的攝像機，包括帶數位訊號處理器的攝像機，其特徵在於它還包括微處理器，其中所述微處理器的一個輸入輸出口與所述攝像機的數位訊號處理器的通信接口相接；所述攝像機的數位訊號處理器輸出的曝光控制信號接所述微處理器的一個數據輸入端；所述微處理器的一個數據輸出端送出驅動發光二極體頻閃的信號至控制發光二極體頻閃的連接器上；所述微處理器的通信口連接與外部設備通信的通信電路。
所述微處理器的一個數據輸出端送出的驅動發光二極體頻閃的信號可先接一與門的一個輸入端，所述攝像機的數位訊號處理器輸出的曝光控制信號在接所述微處理器的一個數據輸入端的同時還接所述與門的另一輸入端，該與門的輸出再接至控制發光二極體頻閃的連接器上。
所述與外部設備通信的通信電路是串行通信電路、無線數據通信電路、雙音頻傳輸電路、數據插入視頻場逆中傳輸的電路之一。
所述與外部設備通信的串行通信電路由RS232晶片和485晶片組成，其中RS232晶片的RXD端和485晶片的R端經一與門接所述微處理器的通信口的接收端，微處理器的通信口的發送端接RS232晶片的TXD端和485晶片的D端，所述微處理器的一個數據輸出端接485晶片的RE端，RS232晶片的RD端和TD端、485晶片的A端和B端接至與外部設備通信的連接器上。
微處理器首先通過其通信接口接受外部設備發來的曝光快門參數和LED發光強度參數，再將曝光快門參數通過其輸入輸出口傳送給DSP(數位訊號處理器)。當微處理器的一個數據輸入端收到DSP送出的CCD曝光控制信號後，即根據LED發光強度參數通過其一個數據輸出端向LED輸出一個與CCD曝光同步的頻閃控制信號，使LED的頻閃與CCD的曝光快門一致。即，當攝像機的快門打開使CCD曝光時，攝像機輸出的電平信號驅動LED發光；快門關閉時，LED停止發光。於是LED就與視頻場信號進行同步頻閃發光。
本實用新型的優點電路結構簡單，體積小，並且產生的同步信號準確，能夠方便地形成一個新型攝象機。本實用新型將DSP的CCD曝光控制信號用於驅動LED，使LED發光的開閉與CCD的曝光同步，既只在CCD的快門曝光的時間內發光，而其餘時間不發光，這樣就最大限度的利用了LED所發出的光，降低了LED平均功耗，達到了延長LED壽命的目的。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。
圖1-圖3分別為本實用新型第一種實施例的組成框圖、信號波形圖和電路原理圖；圖4-圖6分別為本實用新型第二種實施例的組成框圖、信號波形圖和電路原理圖。
具體實施方式
從總體上說，本實用新型主要由傳統的帶DSP(數位訊號處理器)的攝像機、微處理器組成。本實用新型的關鍵就在於LED頻閃信號的產生和控制。
實施例1請參閱
圖1。本實用新型包括帶DSP2的攝像機1和微處理器3，其中微處理器3的一個輸入輸出口4與攝像機的DSP2的通信接口相接，用於和DSP2通信；攝像機的DSP2輸出的CCD曝光控制信號接微處理器3的一個數據輸入端；微處理器3的一個數據輸出端送出驅動LED頻閃的信號至控制發光二極體頻閃的連接器上；微處理器3的通信口5連接與外部設備7通信的通信電路6。
從DSP2中引出CCD的曝光控制信號被連接到微處理器3，作為驅動LED發光的一個條件。微處理器3通過通信電路6接收外部設備7的命令，從而確定攝像機1應被設定的曝光快門時間和LED的發光強度，並通過DSP的對外通信接口設定攝像機1的曝光快門時間，同時微處理器3還輸出一個以脈寬調製的方式控制發光強度並且與CCD曝光同步的LED頻閃驅動信號。
該驅動信號的寬度可以任意設定，因此該信號的寬度與LED強度相關，脈衝的寬度越大，LED發光強度越大；反之，脈衝的寬度越小，強度越小。其信號的波形如圖2所示，圖2中，a、b分別為DSP輸出的CCD曝光控制信號和LED頻閃驅動信號。
圖3即為
圖1的具體電路原理圖。U1為微處理器(型號89C205)，其XTAL1腳和XTAL2腳之間接有一個石英晶振。其P1口接有電平上拉電阻排DZP1。MAX232和75LBC184分別組成RS232和485標準的串行通信接口電路。其中RS232晶片的RXD端和485晶片的R端經與門U4A接微處理器U1的通信口的接收端RXD，微處理器U1的通信口的發送端TXD接RS232晶片的TXD端和485晶片的D端，微處理器U1的一個數據輸出端P10接485晶片的RE端，用於控制485的接收和發送，RS232晶片的RD端和TD端、485晶片的A端和B端接至與外部設備通信的連接器CON5上。U1的P11和P12連接到DSP的通信接口DSP1O1，完成微處理器與DSP之間的通信任務。P13提取CCD曝光控制信號CCD SHUTER作為同步輸入。P14產生一個確定LED發光強度的脈寬調製信號作為驅動LED頻閃發光的信號接至控制發光二極體頻閃的連接器CON2上。
實施例2請參閱圖4。本實施例與實施例1大部相同，不同的是微處理器3的一個數據輸出端送出的驅動發光二極體頻閃的信號先接一與門8的一個輸入端，攝像機1的DSP2輸出的CCD曝光控制信號在接微處理器1的一個數據輸入端的同時還接與門8的另一輸入端，該與門8的輸出再接至控制發光二極體頻閃的連接器上。
DSP2輸出的CCD曝光控制信號和微處理器3產生的一個與CCD曝光同步的脈寬可調信號經過與門8的邏輯「與」的運算後產生一個與CCD曝光同步的脈寬調製信號，即LED頻閃驅動信號。由於LED驅動信號是一個被進行了脈寬調製的信號，因此該脈衝的佔空比與LED強度相關，脈衝的佔空比越大，LED發光強度越大；反之，脈衝的佔空比越小，強度越小。其信號的波形如圖5所示。
在圖6的具體電路原理圖中，微處理器U1的P14產生一個確定LED發光強度的脈寬調製信號，這個脈衝信號和DSP輸出的CCD曝光控制信號CCD SHUTER通過一個邏輯與門U4B生成驅動LED頻閃發光的信號。
此外，微處理器與外部設備通信的方式除了串行通信外還可以是其他通信方式，例如●VBI(Vertical Blanking Interval的縮寫)數據傳輸方式(數據插入視頻信號的場逆中)；●無線數據傳輸方式；●雙音頻傳輸方式。
相應地，也可採用以上述方式工作的通信電路。
權利要求1.一種可輸出驅動發光二極體頻閃的信號的攝像機，包括帶數位訊號處理器的攝像機，其特徵在於它還包括微處理器，其中所述微處理器的一個輸入輸出口與所述攝像機的數位訊號處理器的通信接口相接；所述攝像機的數位訊號處理器輸出的曝光控制信號接所述微處理器的一個數據輸入端；所述微處理器的一個數據輸出端送出驅動發光二極體頻閃的信號至控制發光二極體頻閃的連接器上；所述微處理器的通信口連接與外部設備通信的通信電路。
2.如權利要求1所述的可輸出驅動發光二極體頻閃的信號的攝像機，其特徵在於所述微處理器的一個數據輸出端送出的驅動發光二極體頻閃的信號先接一與門的一個輸入端，所述攝像機的數位訊號處理器輸出的曝光控制信號在接所述微處理器的一個數據輸入端的同時還接所述與門的另一輸入端，該與門的輸出再接至控制發光二極體頻閃的連接器上。
3.如權利要求1或2所述的可輸出驅動發光二極體頻閃的信號的攝像機，其特徵在於所述與外部設備通信的通信電路是串行通信電路、無線數據通信電路、雙音頻傳輸電路、數據插入視頻場逆中傳輸的電路之一。
4.如權利要求3所述的可輸出驅動發光二極體頻閃的信號的攝像機，其特徵在於所述與外部設備通信的串行通信電路由RS232晶片和485晶片組成，其中RS232晶片的RXD端和485晶片的R端經一與門接所述微處理器的通信口的接收端，微處理器的通信口的發送端接RS232晶片的TXD端和485晶片的D端，所述微處理器的一個數據輸出端接485晶片的RE端，RS232晶片的RD端和TD端、485晶片的A端和B端接至與外部設備通信的連接器上。
專利摘要本實用新型公開了可輸出驅動LED頻閃信號的攝像機。它包括帶DSP的攝像機和微處理器，微處理器的一個輸入輸出口與攝像機的DSP的通信接口相接，DSP輸出的CCD曝光控制信號接微處理器的一個數據輸入端，微處理器的一個數據輸出端送出驅動LED頻閃的信號，微處理器的通信口連接與外部設備通信的通信電路。該攝像機輸出的驅動信號與CCD曝光快門同步，可提供方便的LED輔助光源驅動信號，使視頻圖像設備更加簡單、可控性更強。本實用新型可以廣泛應用在對汽車牌照進行抓拍和視頻監控系統中。
文檔編號G03B7/00GK2901728SQ200620000300
公開日2007年5月16日 申請日期2006年1月16日 優先權日2006年1月16日
發明者田果成, 王學軍 申請人:田果成