淺談視頻切換器的制作過程
出處:zhangsifu 發(fā)布于:2011-09-01 10:27:36
電視監(jiān)視系統(tǒng)顯示部分包括視頻切換器、監(jiān)視器引。視頻切換器的作用是對系統(tǒng)傳輸?shù)膱D像信號進(jìn)行切換、重復(fù)、加工和復(fù)制。它可以對多路視頻信號進(jìn)行自動或手動控制,使一個監(jiān)視器能監(jiān)視多臺攝像機(jī)信號。以上這些方式,其投入都會比較大。這里介紹一個可以自制的視頻切換器(見圖1)

它采用視頻切換專用集成電路,可以將兩、三或四個鏡頭的監(jiān)控畫面依次顯示在一個監(jiān)視器上。切換鏡頭的數(shù)量由電路板上的DIP開關(guān)設(shè)定。在自動模式下,鏡頭的切換速度可由面板上的旋扭從1到20秒之間調(diào)整。手動模式時,可將一路監(jiān)控鏡頭畫面固定在監(jiān)視器上,并可通過手動觸發(fā)開關(guān)來逐個控制切換監(jiān)控鏡頭。

電路原理見圖2。電路的是一塊視頻切換電路MAX454(見圖3)。它具有質(zhì)量良好的輸出圖像和很低的相位失真特點(diǎn)。電路內(nèi)部包含4路視頻輸入(IN0~IN3)和一個低輸入阻抗的線路放大、驅(qū)動器,兩個地址輸入(A0、A1),一個視頻輸出和兩個電源端子。監(jiān)控鏡頭通過J1-J4與切換器視頻輸入端相聯(lián)。75Ω電阻構(gòu)成輸入的終端電阻。內(nèi)部放大器的增益由接在IC1的13腳的反饋網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。反饋網(wǎng)絡(luò)由R5-R8和C3構(gòu)成。其增益設(shè)置為2是為了補(bǔ)償在終端電阻R9(75Ω)上的消耗。在輸出端J5的增益為1。

圖 3
IC2(CD4017,十進(jìn)制記數(shù)、分配器)組成視頻切換電路。當(dāng)有時鐘脈沖從14腳輸入時,Q0~Q4會依次輸出高電平(見圖3)。D1~D4和IC2的三個輸出端(2,4和7腳)構(gòu)成十至二進(jìn)制轉(zhuǎn)換電路,為IC1提供地址碼。同時T1~T4分別與IC2的3,2,4和7腳相聯(lián),驅(qū)動LED1~LED4作為鏡頭切換指示。R15為發(fā)光二極管的限流電阻。監(jiān)控鏡頭數(shù)量的設(shè)置由DIP開關(guān)S1決定。如:如果只有兩監(jiān)控鏡頭與本切換器相聯(lián),S1-a應(yīng)接通,此時IC2的第4輸出端與復(fù)位端(15腳)被短接。當(dāng)IC2記數(shù)到第Q4(10腳)輸出端時,此高電平通過S1-a使IC2復(fù)位,使切換器重新回到個監(jiān)控鏡頭。這樣電路會在鏡頭1和鏡頭2之間循環(huán)。同理,接通S1-b或S1-c可以實(shí)現(xiàn)3或4個鏡頭的切換。
IC3(LMC555)構(gòu)成時鐘脈沖發(fā)生器,為IC2提供記數(shù)脈沖信號。調(diào)節(jié)R12輸出頻率為1到1/20Hz。S2為單刀三擲開關(guān)。打在自動位置時,IC3的3腳輸出的記數(shù)脈沖通過S2進(jìn)入IC2的時鐘脈沖輸入端(14腳)使電路自動記數(shù)、循環(huán)切換。當(dāng)S2打向手動位置時(S2為帶彈簧復(fù)位的開關(guān)),電源電壓通過S2給IC2一個記數(shù)脈沖,實(shí)現(xiàn)手動切換每個鏡頭。當(dāng)S2在中間位置時,IC2的記數(shù)輸入端被R13置為低電平,記數(shù)器不工作。
電源部分由T1、IC4、IC5和D5、D6及C6~C9構(gòu)成±5伏電源。
監(jiān)視器,但監(jiān)視器占地大,價格貴,如果不要求時時刻刻監(jiān)控,可以在監(jiān)控室增設(shè)一臺切換器,把攝像機(jī)輸出信號接到切換器的輸入端,切換器的輸出端接監(jiān)視器,而且還可以同步切換音頻(視型號而定)。切換器有手動切換、自動切換兩種工作方式,手動方式是想看哪一路就把開關(guān)撥到哪一路;自動方式是讓預(yù)設(shè)的視頻按順序延時切換,切換時間通過一個旋鈕可以調(diào)節(jié),一般在1秒到35秒之間。 切換器的價格便宜(一般只有三五百元),連接簡單,操作方便,但在一個時間段內(nèi)只能看輸入中的一個圖像。要在一臺監(jiān)視器上同時觀看多個攝像機(jī)圖像,就需要用畫面分割器。視頻切換器是組成控制中心中主控制臺上的一個關(guān)鍵設(shè)備,是選擇視頻圖像信號的設(shè)備。簡單地說,將幾路視頻信號輸入,通過對其控制,選擇其中一路視頻信號輸出。
由于電路用于處理高頻的視頻信號,我們在制作時應(yīng)注意必需要采用印刷電路板,如果您自己設(shè)計(jì)線路板,請?zhí)貏e注意在信號端子周圍需用接地銅箔保護(hù),以免引入噪聲和串?dāng)_。在安裝元器件時,建議先焊裝電阻和二極管,然后用前面的零件剪下來的引線用做兩根跳線。之后是S1和IC2、IC3的插座,但是IC1不要使用插座。在安裝J1~J5時,如果用功率稍大點(diǎn)的電烙鐵效果會更好。在這之后是Q1~Q4及電容和LED1。將IC1直接焊接在電路板上,并盡可能縮短接腳引線以有利于信號傳輸。
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