一种数字图像采集报警系统的设计

　随着社会的发展，经济的繁荣，现代化科学技术得到越来越广泛的应用。运用现代高科技技术手段，使用周界防盗报警系统，可以有效地防止不法人员通过围墙进入小区内，对加强治安保卫，消除事故隐患，防止犯罪发生，都有着不可替代的重要作用，是智能化小区步入现代化管理的重要标志之一。红外线报警系统是目前应用较广泛的一种报警技术，通过单片机进行智能化控制，大大提高了防盗的效率。该系统的特点是只要在警戒区空间或非开放时间探测到非法活动人体，就可以立即启动系统进行自动报警。在厂区的围墙上安装多对红外对射探头，用人眼无法看见红外光束在厂区的围墙上形成严密的保护网，一旦有不法人员想通过围墙翻入小区，就会立即触发报警，并在报警主机上显示出相应的区域，保安人员可以迅速出动来到事发地点。本文所设计的嵌入式图像采集系统是采用以ARM7为内核的AT91SAM7S64-AI作为主控芯片，控制CMOS传感OV6620进行图像采集，然后由AT91SAM7S64-AI控制先将图像数据存放入AT45DB041D中，最后将图像采集结果通过多种通信接口进行传输，ARM7系列处理器是英国ARM公司设计的主流嵌入式处理器，内核是0.9MIPS/MHz的三级流水线和冯·诺伊曼结构，ARM7没有MMU,ARM720T是MMU的 。

　　1 AT91SAM7S64的特点

　　AT91SAM7S64是Atmel公司的32位单片机，具有高性能、低功耗、全速USB2.0接口及丰富的外围接口资源等特点，是连接PC、手机等外设应用的理想芯片。AT91SAM7S64单片机采用纳瓦技术符合业界对低功耗设计的要求。其工作电压范围为2.0 V～5.0 V之间。当频率为32 kHz、电压为2.0 V时，工作电流典型值为8.5 A，当频率为1 MHz、电压为2.0 V时，典型值为100 A。当电压为2.0 V时，看门狗定时电流典型值为1。

　　2 硬件组成

　　图像采集报警系统由红外报警电路、电源电路、USB接口电路、OV6620图像传感器采集电路、CPU接口电路、CPU外部EEPROM等电路组成，如图1所示。

　　2.1 处理器

　　该系统处理器采用Atmel公司的AT91SAMS64芯片，与其他系列的单片机实现的电路相比，其外围扩展电路极少。报警系统中，与上位机的通信由USB完成，该处理器集成了USB设备的端口，使它成为连接外设的理想芯片，此外图像采集需要传输的数据量较大，AT91SAM7S64有64 KB的高速Flash和16 KB的SRAM，但在OV6620图像传感器连续采集图像并传输数据时明显空间不充裕，红外传感器在采集到红外感应信号后经红外传感处理器处理后，输出信号，该信号由0 V～3.3 V的电压跳变可直接连接CPU，AT91SAM7S64经由通用输入输出口接收到信号跳变后，通过I2C与图像传感器OV6620进行通信，获取图像，进而把图像通过8条并行接口回传给CPU,并存入外接存储器中。