В предыдущих частях мы познакомились со схемотехническим решением, рассмотрели принципы действия отдельных узлов системы, ознакомились с программным обеспечением микроконтроллера ATMega32, с основными программными блоками и механизмами.
Изначально при разработке данной системы видеонаблюдения проводились тесты на базе стартового набора Atmel STK300 с установленным микроконтроллером ATMega128, подключенной картой памяти и камерой. Разработка на ATMega128 облегчает процесс построения и отладки системы, т.к. в Вашем распоряжении больше Flash-памяти программ, SRAM-памяти, доступно больше линий ввода/вывода. Как только были получены первые результаты был разработан опытный образец на микроконтроллере ATmega32.
Принципиальная схема STK300
Была разработана одностороння печатная плата рассчитанная на применение компонентов в SMD корпусах, с применением перемычек из проводов (на рисунке видны провода черного цвета). Для коммуникационных разъемов была применена цветовая кодировка, чтобы не ошибиться в подключении. Со стороны установки SMD компонентов был установлен слот для карты памяти. После монтажа всех элементов, двойной проверки монтажа, я был готов, чтобы подключить питание и произвести программирование микроконтроллера.
Среда разработки BASCOM-AVR позволяет без особых трудностей перенести готовый код с микроконтроллера ATMega128 (используемый в STK300) на ATMega32. Необходимо просто выбрать новый целевой процессор в среде разработки и изменить лишь одну строку кода, где используется второй UART в ATMega128, показать компилятору, что необходимо использовать протокол bit-bang вместо аппаратного модуля. Все остальные, необходимые изменения сделает сам компилятор.
Печатная плата не содержит всех компонентов системы: камера, PIR сенсор установлены в корпусе. При установке всех компонентов в корпус необходимо учесть некоторые моменты: карта памяти должна извлекаться, не затрагивая плату; предусмотреть правильное расположение датчика вскрытия корпуса, чтобы он четко срабатывал.
Настройка системы сводится к копированию директории «speech» на чистую карту памяти. Затем карта помещается в устройство, закрывается корпус, выбирается нужное положение для съемки и подключается питание.
При использовании исходных звуковых файлов (на английском языке), после подачи питания, Вы услышите приветствие: “This is the Witness Camera recording system!”, далее система сообщит о текущих установках.
Камера немедленно переходит в рабочий режим. Светодиод PIR загорается каждый раз при обнаружении движения, светодиод «Record» информирует о процессе записи изображения на карту памяти.
Для управления необходим пульт ДУ (использовался универсальный пульт ДУ Thomson ROC3025, в исполнении «слайдер», RC5).
При первичной настройке Вам потребуется настроить текущую дату и время:
- Нажмите клавишу Clock на пульте ДУ и услышите запрос пароля;
- Нажмите последовательно клавиши 1-2-3-4, если пароль принят, Вы услышите ответ “OK”, и далее сообщит текущую дату и время;
- Клавишами горизонтального управления курсором Вы можете изменять значения года, месяца, дня, часов и минут. Клавиши вертикального управления курсором используйте для перемещения между параметрами;
- После установки параметров нажмите клавишу ОК на пульте ДУ для подтверждения настроек.
Первоначальные настройки: запись при обнаружении движения, съемка еще 5 кадров после прекращения движения.
- Нажмите клавишу Mode на пульте ДУ и услышите запрос пароля;
- Нажмите последовательно клавиши 1-2-3-4, если пароль принят, Вы услышите ответ “OK”;
- Необходимо выбрать:
- разрешение кадра: standart, super
- режим записи: continuous recording, movement recording, interval timer recording, external trigger recording (постоянная запись, запись при движении, запись по таймеру, запись по команде ).
- Если был выбран режим записи при движении или по команде, то необходимо выбрать количество кадров, которое будет отснято после прекращения движения или действия команды. Если был выбран режим записи по таймеру – необходимо выбрать временной интервал между снимками ( от 1 до 100 минут)
При извлечении карты из камеры, питание устройства можно не отключать. При вскрытии корпуса запись автоматически прекращается, но чтобы убедится, что все операции записи завершены, дождитесь пока не загорится зеленый светодиод (около слота карты памяти) и извлеките карту.
Отснятые и записанные на карту памяти снимки можно просматривать на компьютере при помощи любой программы просмотра изображений. Файлы на карте группируются иерархически по году, месяцу, дню и т.д.
Система была разработана для домашнего использования, но можно найти много альтернативных применений. Например, камера легко встраивается в систему с автоматическими дверями для наблюдения за людьми входящими/выходящими из здания. При разрешении 640×480 пикс и использовании карты памяти емкостью 1 ГБайт (карты большей емкости не тестировались) количество снимков – около 25 тыс., при разрешении 320×240 пикс. – около 50 тыс. снимков.
На снимках: жилая комната при двух различных разрешениях.
640×480 | 320×240 |