电视监控系统中CAN总线网络应用

　　2.2控制台电路设计

　　控制台电路基本有以下三部分组成：

　　1. 键盘接口。采用行输出列输入程序实时扫描方案。74LS373作为行输出接口，74LS244作为列出入接口。按键分为三类：0～9为数字键;一类功能键，包括动作、执行、左移、右移、锁定、循环、方式、读出、时间等功能;另一类就是摄象机动作控制键，包括了上、下、左、右、光圈大、小，焦距远、近，变倍大、小，雨刷动等。

　　2. LED数码显示接口。

　　3. 拨码开关接口。参考图2。

　　4. 发光二极管显示灯。作为运行状态指示。

　　5. CAN控制单元接口。这是一个与云台、镜头控制电路中相同功能的接口。

　　2.3主控制室电路设计

　　从图1可知，该系统所形成网络结构为分布式网络。接口电路有两种接口，视频矩阵切换控制电路和多路控制的串行接口——-CAN总线。主控室的上位机通过CAN接口卡（以SJA1000为控制器）实现与下位机节点的连接。视频矩阵切换控制电路主要是接收摄像机与云台传送过来的视频图像，并将视频图像输出到各个子控制室。由于视频信号要经过CAN总线的数字通道传输，必须通过A/D、D/A转换，这样增加了整个系统的设计复杂度。所以，在进行视频信号的传输时，采用了专用模拟通道——-视频电缆。为提高其工作效率，采用D S87C520单片机来控制DG884芯片进行图像信号切换。

　　1. CAN接口卡

　　这是一个位于上位机的接口卡，用来连接下位机的单片机与上位机的PC机。这个卡采用的控制器收发器均和云台、镜头控制器电路以及控制器电路中的一样，下面详细的介绍这个接口的典型电路。

　　该接口电路主要微控制器89C52、PHILIPS公司的CAN控制器SJA1000 及收发器 PCA82C250组成。CAN 控制器功能像是一个时钟源复位信号，由外部复位电路产生。SJA1000 的片选由微控制器的P2.7口控制[3]。

　　PCA82C250与CAN总线接口部分采用了一定的安全和抗干扰措施。82C250的CANH和CANL引脚各自通过一个5欧姆的电阻与CAN总线相连电阻可起到一定的限流作用，保护82C250免受过流的冲击。CANL何CANH与地之间并联了两个30P的小电容可以起到滤除总线上的高频干扰和一定的放电磁辐射的能力。另外，在两根CAN总线接入端与地之间分别反接了一个保护二极管，当CAN总线有较高的负电压时通过二极管的短路起到一定的过压保护作用。82C250的RS脚上接有一个斜率电阻，斜率电阻大小可根据通信速度适当调整一般在16K-140K之间。

　　2. 视频切换矩阵电路设计

　　主控制室中可接视频64路，视频输出16通道，而每一个输出通道均可接入64路中任一路输入。将这个矩阵分为8块标准的8入16出的切换板，只加一个8选1的板号即可，每块板上有4片DG884电路，每片DG884的 视频输入信号IN1～IN8构成8个视频输入信号;每个DG884的视频输出信号OU1～OUT4各自独立输出，构成每板16通道输出。8块输入相连，则构成了64路输入16通道输出的切换矩阵。

　　DG884是一个数码型可选择的8路输入4路输出单片矩阵开关切换集成电路，其内部功能如图4。信号通道由矩阵里的T形开关和串联于每个输出的附加低阻值开关组成。

　　DG884与DS87C520单片机接口的数字信号中，RESET用作电源复位，它把现存项目锁定器的资料去除，并使所有输出关断。RESET只对现存项目地址锁定器有效，而对存放在另一组设定资料的锁存器是无效的。A2A1A0为8路选入地址，A3=1时为导通，A3=0时为关断。B1B0为输出通道选择地址，WR为写信号，置低后再返回高，这一动作重复3次，可将4个通道设定。但是，内部逻辑禁止把两个不同输入连到同一个输出地址上。当存入4个输入输出通路的资料后，只要把SALVO变低后再返回高，现存项目锁存器就把旧资料去除并载入了新的设定信息。