【摘要】：嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)在銀行、交通、商場(chǎng)、小區(qū)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,個(gè)人化、智能化成為視頻監(jiān)控的重要發(fā)展方向,研究和設(shè)計(jì)嵌入式家庭智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的提高,信號(hào)帶寬增加,高速數(shù)字電路中的信號(hào)完整性的諸多問題凸顯,對(duì)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)帶來了很大挑戰(zhàn)。因此,研究高速數(shù)字電路信號(hào)完整性視頻監(jiān)控系統(tǒng)樣圖,是確保本設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵,對(duì)高速系統(tǒng)設(shè)計(jì)有著重要意義。圍繞家庭智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研制工作,對(duì)嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了對(duì)比和分析,指出智能化與無線化大幅提高視頻監(jiān)控的有效性和靈活性,在此基礎(chǔ)上分析了家庭視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求,采用多媒體處理器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì),包括功能模塊以及外圍控制電路,繪制了監(jiān)控系統(tǒng)硬件原理圖；研究了信號(hào)完整性理論,對(duì)核心電路板中的信號(hào)完整性問題進(jìn)行了分析視頻監(jiān)控系統(tǒng)樣圖,對(duì)反射、串?dāng)_、布線拓?fù)浣７抡婧蛯?duì)比研究,根據(jù)仿真結(jié)果指導(dǎo)和優(yōu)化電路設(shè)計(jì)；針對(duì)電源完整性問題,利用電容去耦原理和平面對(duì)建模對(duì)電源系統(tǒng)的目標(biāo)阻抗進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)平面分割和過孔造成信號(hào)傳輸不連續(xù)性影響進(jìn)行了建模分析,并提出了優(yōu)化設(shè)計(jì)和改進(jìn)方法。在以上研究基礎(chǔ)上,結(jié)合仿真結(jié)論設(shè)計(jì)了核心板實(shí)際硬件電路。通過編寫簡(jiǎn)單應(yīng)用程序使核心電路板進(jìn)行圖像采集、H.264編解碼和視頻數(shù)據(jù)WIFI無線網(wǎng)絡(luò)傳輸,測(cè)試結(jié)果表明,系統(tǒng)視頻監(jiān)控效果良好,整體設(shè)計(jì)達(dá)到了實(shí)時(shí)傳輸要求。文中提出理論與仿真相結(jié)合的電源目標(biāo)阻抗設(shè)計(jì)方法和平面分割改進(jìn)方法對(duì)提高監(jiān)控系統(tǒng)電路的信號(hào)完整性著實(shí)有效。實(shí)踐證明,運(yùn)用基于信號(hào)完整性仿真分析的設(shè)計(jì)方法,可以在設(shè)計(jì)階段分析并解決信號(hào)完整性問題,縮短研發(fā)周期,降低研發(fā)成本,確保高速系統(tǒng)設(shè)計(jì)可靠性。
