近距离无线图像传输系统设计(VB语言)

摘  要

进入21世纪以来图像采集技术在日常生活领域，军事领域发挥着越来越重要的作用。同时人们对图像采集技术的要求也越来越高。无线图像采集技术因其免去了实体接线，为使用和节省空间带来了便利。其中近距离无线图像采集技术作为图像采集的一个发展趋势，越来越受到人们的关注。蓝牙作为目前广泛应用的近距离无线传输设备，能实现多种电子设备间的近距离无线通信，同时蓝牙最多可以同时与7个蓝牙设备配对，这也为构成组网提供了可能。

近距离无线图像采集系统是基于单片机的嵌入式系统，主要完成对图像的采集，压缩以及传输三个功能。MCU选用的是TI公司的MSP430F149，图像采集功能由带FIFO的OV7620图像传感器来实现。蓝牙模块采用的是英国CSR公司的BlueCore4-Ext芯片。MSP430在系统中控制各个模块工作，控制摄像头将数据写入FIFO，然后从FIFO读取图像数据，并通过UART异步串行通信发送给蓝牙模块。PC机通过蓝牙适配器接收到蓝牙发来的数据，通过上位机程序将图像显示出来。

本设计为无线组网和图像监控的简单模型，通过增加图像采集支点，可以对多个地点进行图像采集。该系统具有硬件设备简单，体积小，数据传输速度较快，稳定性好的，性价比高等优点，具有广泛的应用前景。

 

关键词：单片机；蓝牙；图像采集

 

Abstract 

Into the 21st century image capture technology in the areas of daily life, in the military field is playing an increasingly important role. Meanwhile people image acquisition technologies are increasingly high requirements. Wireless image capture technology because of eliminating the physical connection, to use to bring the convenience and space saving. Of which short-range wireless technology as image acquisition image acquisition of a trend, more and more people's attention. Bluetooth is currently widely used as a short-range wireless transmission equipment, to achieve a variety of electronic devices for short-range wireless communications, while Bluetooth allows up to seven Bluetooth devices are paired, which also constitute a network may be provided.

Image acquisition system is a short-range wireless microcontroller-based embedded systems, mainly to complete the image acquisition, compression and transmission three functions. MCU of choice is TI's MSP430F149, image capture function is performed by the image sensor OV7620 with FIFO implemented. Bluetooth module is used in the UK CSR's BlueCore4-Ext chip. MSP430 controls each module in the system work, control the camera to write data FIFO, and then reads the image data from the FIFO, and through the UART asynchronous serial communication sent to the Bluetooth module. PC through Bluetooth to a Bluetooth adapter receives the data sent by the host computer program of the image displayed.

The design for the wireless networking and video surveillance of the simple model, by increasing the image acquisition fulcrum, image acquisition for multiple locations. The system has a simple hardware device, small size, data transfer speed, good stability, cost advantages, has broad application prospects.

 

Keywords: chip microcomputer; Bluetooth; image acquisition 

 

课题完成的主要任务

本文主要通过以下几方面对图像采集传输设计：

（1）无线接收模块设计

无线接收模块选用蓝牙芯片来作为核心器件，同时设计了外围电路，并完成了调试。

（2）控制模块设计

控制模块选用MSP430单片机作为微处理器，设计了单片机的外围电路。

（3）串行口通信模块设计

蓝牙适配器模块和控制器之间需要异步串行通信，因此需要设计串行口模块，使它们之间可以进行通信。

    （4）FIFO驱动电路模块的设计

通过74HC244将430单片机驱动电平提升到5V以驱动FIFO。

    （5）软件设计

通过IAR For MSP430软件来实现各个模块的协调工作。

    （6）上位机界面的设计

通过VB语言编写计算机显示的界面，把接收到的图像在上位机上先进行解压缩处理后再显示出来。

 

目 录

第一章  绪论 1

1.1 研究背景 1

1.1.1 无线图像传输在日常生活中的应用 1

1.1.2 近距离无线图像传输原理概述 1

1.2 近距离无线图像传输的研究现状与发展 2

1.2.1 国外研究现状与发展 2

1.2.2 国内研究现状与发展 2

1.3 蓝牙技术的背景与现状 3

1.4 本文的主要研究内容 3

1.5 课题完成的主要任务 4

第二章  器件介绍 6

2.1  MSP430系列芯片 6

2.1.1 概述 6

2.1.2 内部结构 6

2.1.3 主要特点 6

2.1.4 PL2303部分 7

2.1.5 DS1302时钟模块 10

2.2 图像采集模块介绍 11

2.2.1 概述 11

2.2.2 主要参数 12

2.2.3 引脚功能介绍 13

2.2.4 时序分析 13

2.2.5 SCCB总线介绍 14

2.2.6 AL422B介绍 15

2.2.7 图像输出格式介绍 16

2.3 电平转换模块 17

2.3.1 概述 17

2.3.2 引脚功能介绍 17

2.4 蓝牙模块 18

2.4.1 概述 18

2.4.2 特点 18

2.4.3 引脚功能介绍 18

第三章  硬件部分设计 20

3.1 概述 20

3.2 电源供应模块 20

3.3 MCU模块设计 21

3.4 电平转换电路 23

3.5 时钟模块 24

3.6 RS-232串行输出电路设计 24

3.7 JTAG下载调试电路设计 25

3.8 蓝牙电路设计 26

3.9 图像采集电路设计 27

第四章  软件设计 29

4.1 下位机程序介绍 29

4.1.1 初始化子程序 29

4.1.2 下位机主程序 30

4.1.3 图像采集模块程序 31

4.1.4 异步串口通信模块程序 32

4.2 上位机程序介绍 32

第五章  硬件调试与组网设计 35

5.1 硬件调试 35

5.2 组网构建 36

结  论 38

致  谢 39

参考文献 40

附录1  原理图 41

附录2  主要程序 42