应用于高速公路收费站多路字符叠加系统探究

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1、应用于高速公路收费站多路字符叠加系统探究摘要：论文提出了一种基于分时复用原理的多路字符叠加系统。该系统通过STC89C52控制字符叠加芯片MB90092进行多路视频的字符叠加，同时可以通过RS232与上位机进行通信。该系统成本较低，性能稳定，可广泛应用于高速公路收费站的视频监控系统中。关键词：多路；分时复用原理；字符叠加TheResearchofMulti-channelOSDSystemUsedinHighwayTollStationJiangHui,LiLan-jun(SchoolofElectricEngineering,Universityo

2、fSouthChina,Hengyang,421001,Hunan,China)Abstract：ThispaperprovidesaMulti-channelOSD(On-ScreenDisplay)systembasedonTimeDivisionMultiplexAccess・Inthissystem，MB90092OSDchipiscontrolledbySTC89C52.AndthissystemcancommunicatewiththehostcomputerviaRS232.It，sasystemoflower-cost，stablep

3、erformance,canbewidelyappliedtothehighwaytollvideosurveillaneesystem.Keywords：Multi-channel；TimeDivisionMultiplexAccess；OSD0.引言近年来，随着视频监控领域的快速发展，字符叠加器越来越广泛应用于视频监控系统中。在高速公路收费系统中，为了在监控过程中可以实时了解收费信息，需要将收费数据动态地插入到监控视频中。这样，车型、车况、车道、车辆收费情况等信息在监控系统中就能一目了然［1］。高速公路一般有多个车道，需要多个字符叠加器同时工作，

4、而现有的字符叠加系统大部分是独立工作的，实现多通道字符叠加成本较高，实现难度较大。为此，基于分时复用原理，采用一片控制芯片及少数辅助芯片，设计了一个多通道字符叠加系统。1.多路视频叠加的实现原理分时复用［2］(TIMEDIVISIONMULTIPLEXACCESS)是指将时间分为多个时段，每个系统在不同的时段交叉工作。当各个系统之间切换速度较快时，可视为各个系统同时工作。在多路视频字符叠加系统中，利用字符叠加芯片的片选信号，使多个字符叠加模块有序的工作在不同的时段。在单个字符叠加模块工作期间内，该模块独占控制总线，并通过片选信号使其它叠加模块无效。这

5、样就可使用一片控制芯片控制多个字符叠加模块同时工作，并且可以通过译码器增加可控通道的数量。1.系统的硬件构成2.1系统结构框图多路字符叠加系统框图如图1所示。其中，控制模块由STC89C52作为主控芯片，控制整个系统。字符叠加模块内部包含多个由字符叠加芯片MB90092组成的子模块，实现该系统的叠加功能。2.2字符叠加模块字符叠加模块将要叠加的字符信息与外部输入视频信号叠加并输出至显示器，主要采用字符叠加芯片MB90092实现此功能。MB90092是富士通公司生产的专用字符叠加芯片［3］,能实现在视频图像上叠加字符和图形。其内部功能结构［4］如图2所

6、示。芯片内部包含了串行输入控制，VRAM控制，CGROM控制等单元。其中串行输入控制单元负责接收单片机传送的控制命令，VRAM控制单元负责对显示存储器进行显示控制和写地址控制等配置，CGROM单元负责对外部字符存储器进行读取。外部视频信号接入视频信号输入脚，根据串行输入控制单元接收的命令，对VRAM进行相关配置，通过CGROM单元对字库读取字符点阵信息，在内部可完成视频信号与字符信号的叠加，直接输出叠加后的复合视频信号。MB90092与外部单片机的串行数据传送时序图［5］如图3所示。MB90092与单片机进行串行数据传输时，主要是利用片选信号CS、串

7、行时钟信号SCLK.串行传输数据SIN3个管脚。首先，CS片选有效，在每个时钟的上升沿，DATA进入MB90092内部的串行移位寄存器，8bit为一个字节，然后CS和SCLK分别为高电平，作为一个字节的结束，接着发送下个字节，在串行传输中，时钟对收到的bit计数，通过强制CS为高电平，可以复位串行传输，通过强制CS从高电平到低电平，清除复位，使得随后的8bit数据是一个字节数据。如果在8bit数据中间CS变为高电平，则这个数据无效。2.3视频同步分离电路视频同步分离电路如图4所示，主要是利用LM1881型分离电路实现行场同步信号分离的功能OLM188

8、1视频同步分离器[6]是专门将视频信号中的行、场同步信号从复合视频信号中分离出来的一个芯片。该芯片能够在幅度