基于DSP的字符识别系统的硬件设计

摘要

随着自动化技术的日益普及,使用字符识别技术的场所也就越来越多.如各种无人售票机、自动售货机、自动售卡机、纸币的字符识别、车牌号的识别等.该文主要研究对象针对的是纸币的字符识别.随着中国金融业的日益发展和成熟,国内各大商业银行都开展了外币储蓄业务,但在业务中如何鉴别假币和超级假币,始终是金融界头疼的一个问题.为了减少银行损失,在纸币入库前可以登记纸币的号码,一旦入库时发现假币,将有据可查,并且一旦货币丢失也将对于立案侦查提供线索.该文设计了基于DSP芯片TMS320VC541 0的字符识别系统并完成了部分功能模块的调试工作.该系统采用了以DSP、MCU(微控制器)、CPLD(复杂可编程逻辑器件)为核心的硬件结构,完成了字符识别系统的硬件平台.利用Philips公司的SAA7113集成的视频解码芯片完成模拟图像到数字图像的转换合同步信号的分解.完成了从摄像头输入的视频信号中采集数字图像并对其进行处理的过程.在通信方面,采用USB接口实现与PC的数据通信.最后将通过验证的字符识别算法嵌入到DSP器件中完成系统的脱机实现.该文侧重于字符识别系统的硬件平台的设计.文中首先讲述了系统设计的整体思路.然后分章节讲述各个模块设计的技术细节.文章最后提到了硬件调试过程中遇到的一些问题和解决问题的办法,并为系统进一步优化提出了建议.该文为采用DSP构成字符识别系统提供了一些有价值的参考.

目录

文摘

英文文摘

独创性说明及关于论文使用授权的说明

1绪论

1.1图像处理系统的研究动态

1.2课题提出与意义

1.3本课题发展的前景

1.4论文的主要内容和章节安排

1.5本课题所要达到的指标

2系统的总体设计方案

2.1系统硬件原理框图

2.2系统工作的流程

3图像采集部分

3.1视频输入部分

3.2视频处理部分

3.2.1传统的视频处理电路

3.2.2视频处理芯片的选择

3.2.3视频处理电路

3.2.4视频解码芯片的软件控制

3.3小结

4 DSP处理部分的设计

4.1 DSP处理芯片的选择

4.2图像处理电路的设计

4.2.1电源管理模块

4.2.2扫描仿真口(JTAG)口

4.2.3时钟电路和PLL锁相环

4.2.4复位电路

4.3 DSP的存储空间

4.3.1 DSP的内部存储器的映射

4.3.2在硬件设计上区分DSP的存储空间

4.4小结

5存储器的选择

5.1程序存储器

5.1.1程序存储器的选择

5.2数据存储器的选择

5.3小结

6全局逻辑电路综合设计

6.1可编程逻辑技术

6.2器件的选择

6.2.1 Lattice公司的ispLSI系列器件

6.2.2 Altera公司的MAX7000系列器件

6.3 DSP寻址空间的选择

6.4整个系统中的读写信号

6.5控制采集图像窗口的大小

6.6产生采集图像的时钟信号

6.7全局逻辑电路的功能模块

6.8小结

7系统与PC通讯接口设计

7.1硬件电路

7.1.1 USB接口的选择

7.1.2微控制器与USB的接口电路

7.1.3 USB接口芯片与主机的接口方式

7.2软件编程

7.2.1固件程序

7.2.2驱动程序的编程

7.2.3应用程序

7.3驱动程序的工具介绍

7.4小结

8 DSP的软件编程

8.1程序的加载

8.2初始化DSP的寄存器

8.2.1状态寄存器

8.2.2软件等待状态寄存器

8.2.3处理器模式状态寄存器

8.3初始化外围器件

8.4数据采集的程序

8.5小结

9系统印刷电路板设计及系统调试

9.1系统印刷电路板设计

9.1.1 PCB布局

9.1.2系统的抗干扰措施

9.2系统的调试

9.2.1仿真器找不到目标板

9.2.2图像采集

9.2.3存储部分

9.3遇到的问题以及将要解决

9.4小结

结 论

参考文献

在学研究成果

致 谢