Cámara Digital Coyote

Transcripción

1 Cámara Digital Coyote Introducción Coyote es una cámara digital de diseño con referencia de entrada-nivelado. El propósito de Coyote es proporcionar medios convenientes para comercializar una cámara basada en el sensor VGA CMOS (MCM20014) de Motorola. Los firmwares disponibles y las librerías de software de PC le permiten a un usuario el uso de la cámara básica. Motorola puede proporcionar a los clientes el hardware de los sistemas de Coyote en base a préstamo. Los esquemas de referencia electrónico y la lista de materiales (BOM) se encuentran disponibles para todos los clientes. Alcance Los siguientes documentos incluyen información, los eslabones, y la referencia documental y dibujos en la plataforma de referencia de Coyote. Estas notas de aplicación contienen información sobre la construcción de un sistema de la cámara basada en el plan U6-T5 Cámara Digital - 1

2 coyote, así como los rasgos importantes en el funcionamiento del hardware de referencia. A continuación se muestran las principales características del sistema Coyote: 1. USB. 2. Salida NTSC. 3. Sensor VGA CMOS. 4. Bajo consumo de energía. 5. procesador de imagen basado en el ARM Menú de NTSC manejado la interfaz del usuario. 7. Factor de forma Cerca. 8. Interfaz de prueba/desarrollo JTAG. 9. Alimentado con bateria. 10. Referencia de circuiteria disponible. 11. La lista de materiales disponible. VISTA FRONTAL SENSOR Y LENTE NTSC BATERIA SWITCH USB VISTA TRASERA LED S DE ESTATUS VISOR JTAG CLARITY 2 U6-T5 Cámara Digital - 2

3 Arquitectura del Sistema Coyote El sistema Coyote de cámara digital es bastante simplista y de bajo costo y eficaz. Comprende cinco componentes mayores, como es identificado en la siguiente figura. Ópticas de la montura-c: El sistema Coyote de Cámara Digital tiene la habilidad de usar lentes de 8mm, 12mm y montura "C". Esto se hace usando uno de tres tipos de montura óptica diferentes al PCB principal. El sistema de la referencia proporcionado por Motorola viene provisto con una montura óptica tipo "C". Si se requiere una de 8mm y/o 12mm, la fábrica lo proporciona. Las especificaciones ópticas que son recomendado son como sigue: La Visión legítima Elemento Descripción Tamaño Óptico 6.4 mm en diag. Pix de 7.8uM Res de 640 x 480 Ajuste de Foco De f 2.0 a f 6.0 Función de Modulación de Transferencia (MTF) 40% a 100 pares de linea/mm (Recomendado) Filtro IR Filtro IR montado en la ventana del sensor Ambiente y Mecánica En uso normal la Temp. no debe pasar de 45 o C EL CMOS DE VGA El Sensor VGA CMOS de Motorola y el Sound Visión Clarity 2 El sensor de imagen VGA CMOS (MCM20014) es un totalmente integrado sensor de imagen CMOS, con las características como tiempo de integración, control, y proceso de señal analógica para las aplicaciones de imagen digitales. Aparte les proporciona a los U6-T5 Cámara Digital - 3

4 diseñadores una solución del imaging completa y la captura de la imagen en un artefacto monolítico que le hace así una verdadera "cámara en un chip". Mientras el Sound Vision Clarity 2.0 ofrece un juego de características avanzadas, disponible al nivel más alto de integración para el desarrollo de una cámara digital o de sistema del imaging. Estos dos componentes crean la columna vertebral del sistema de la cámara digital Coyote. Funcionamiento El sistema Coyote, (cuando primero se enciende y/o durante el tiempo ocioso o después de hacer clic para pulsar el botón tiempos), continuamente submuestrea las imágenes del sensor a una proporción de 12 fps (el video). Estas imágenes de la muestra se utilizan por el software para recoger el estadísticas en la imagen y su ambiente. Basado en el análisis de estos estadísticas, el algoritmo de software de exposición automático calcula el tiempo de la exposición para perfeccionar la imagen. Este tiempo de la exposición regresa entonces a los registros de los sensores. Estos valores constantemente están leyéndose y registrándose en el Sensor vía la interfase I2C para mantener la exposición apropiada. Se hace el balance del blanco y la ganancia global completamente automático en el software. Sin embargo, el balance del blanco y la ganancia global también pueden ser logradas escribiendo los valores a los registros de ganancia de color y los registros de ganancia global del sensor. Cuando la imagen que se captura al hacer clic en la cámara, el Coyote cambia a modo de video, (es decir sale del modo submuestreo), y captura una imagen sencilla completa. El software procesa esta imagen entonces, la comprime yla guarda en la memoria instantánea. El sensor usado en la cámara digital Coyote opera a una frecuencia de 9.75MHz. La siguiente tabla muestra algunos de los registros cuyos valores Predefinidos se cambian en el up/boot de salida de Coyote: U6-T5 Cámara Digital - 4

5 # Registro Valor Reg. Descripción Propósito h Registro de control de columna Permite aplicar offset a las columnas DOVA 22 h Ve nota FPN RAM de columna DOVA Especifica el valor de offset a cada columna para eliminar FPN 0C h 40 h Configuración de Alimentación Da valores de alimentación 60 h 00 Registro de control del timer interno Incrementa el tiempo muestreo y amarre 32 h 00 h Control del poste ADC Reemplaza los pixeles dañados NOTE FPN - En el DVGA, hay un total de 768 columnas algunos de los cuales son las columnas oscuras. Al usar el dova de columna, asegura que un valor del desplazamiento se escribe a todas las 768 columnas. El registro para escribir el valor del desplazamiento es Registro 21h. El primer valor escrito a este registro se aplica a la columna 1. El segundo valor escrito aplica a columna 2, y asi sucesivamente... El sensor contiene 12 juegos de 64 columnas (12 * 64 = 768). Para cada uno de los 12 juegos de 64 columnas, las primeras 33 columnas no requieren ningún desplazamiento. Las proximas 4 columnas si lo requieren. Las próximas 27 columnas después de eso no necesitan ningún desplazamiento. 2M byte Memoria instantánea. El Coyote requiere el uso de una memoria instantánea de 2Mbyte o también llamado 16Mbits (1Mx16) NVRAM (la RAM No-volátil). Esta memoria instantánea particular puede organizarse como o 1024 Kilowords de 16 bits o 2048Kilobytes de 8 bits. 2M byte SDRAM. El Coyote requiere el uso de una memoria de 2M byte SDRAM o también llamada como CMOS, 16M (2X512KX16) la DRAM SÍNCRONA con 2K se ciclos de REFRESCA. Alimentación de energía. La energía la proporciona al sistema una Batería de 9vols. El sistema usa un regulador de voltaje lineal para proporcionar el sistema con 3.1V a ~250mA. Firmware. Como se menciono en sección la 2.2.1, la cámara digital Coyote utiliza el software para emprender la tarea de cierto sensor del poste (basado en software) en el proceso de la imagen. Estos algoritmos basados en software son parte del firmware disponible para la Clarity 2 ASIC. El firmware/software, sin embargo, no sólo es responsable de la recolección estadística t de la imagen que procesan los algoritmos, pero también para la aplicación de los controladores del software de Coyote. Aunque el Clarity2 ASIC tiene varios controladores disponibles, los controladores que están utilizándose por el Coyote son: 1) controlador de interfaz del sensor 2) controlador de NTSC 3) controlador de USB U6-T5 Cámara Digital - 5

6 4) controlador de interfaz de memoria instantánea 5) controlador de I2C 6) controlador del botón Firmware personalizado para el uso en cámaras digitales de bajo costo están disponibles en Sound Vision Inc. El sistema Coyote de Cámara Digital proporcionado por Motorola ya viene con un Firmware quemado en la cámara. Viendo Imágenes Guardadas. Hay dos métodos para ver las imágenes guardadas en la cámara digital Coyote: En el PC: Hay en el mercado un gran número de software de aplicaciones personalizada que le permiten al usuario transmitir las imágenes guardado en la memoria instantánea de la cámarae Coyote a una PC. En el Monitor de la TELEVISIÓN: Este sistema es capaz de ver una imagen inmóvil en un monitor de NTSC a través de un micro mini sub conector estereofónico en el lado del sistema. El video es compatible con NTSC (la Televisión americana) y tiene la capacidad también para PAL. Un cable de 75 ohms se requiere para la conexión a un TV/Monitor. U6-T5 Cámara Digital - 6