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。本文主要研究对象针对的是纸币的字符识别。随着我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。
本文设计了基于DSP芯片TMS320VC5410的字符识别系统并完成了部分功能模块的调试工作。本系统采用了以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。
本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。本文为采用DSP构成字符识别系统提供了一些有价值的参考。
With the popularization of automatic technology, the site of using the code identifying technology is more popular. For example a kind of automat, identifying code of currency, identifying code of vehicle mark. The cental researchful object of the paper is the identification of currency code. With development and finishment of financial market in our country, the internal commercial bank developed the savings operation of foreign currency, but differentiation of the fake currency and trust currency is the more troublesome problem of finance field. The code of the currency is registered to decrease the toss of the bank before the currency is loched in the casebox of the bank. When the fake currency is found, we have attestation to investigate, and when the currency is lose, this will offer the clue to crack the criminal case.
In this paper, code identifying system based on DSP chip TMS320VC5410 was designed, and part of debugging work is finished. The system uses DSP (digital signal processor) , MCU (Microcontrol Unit) and CPLD (Complex Programable Logic Device) as the core of the system hardware, and finish hardware platform of code identifying system.The system uses vedio decode chip SAA7113 of Philips Company to finish transform from analog image to digital image and decompound synchronous signal The system can accomplish exchanging video signal input from camera into digital images and data processing. On communicating, using USB interface to complete data communication with PC.
This paper pays more attention to hardware platform design of code idnetifying system. Integral notion of system design is brought out at the beginning of the text. Secondly, detail technical information of module design is narrated in each chapter. At last part of paper, some problems encountered in system debugging and method on resolving these problems are brought out, and some suggestions for system optimization are also provided. This paper
provides some valuable reference for design of image collecting and processing system based on DSP.
本文设计了基于DSP芯片TMS320VC5410的字符识别系统并完成了部分功能模块的调试工作。本系统采用了以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。
本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。本文为采用DSP构成字符识别系统提供了一些有价值的参考。
With the popularization of automatic technology, the site of using the code identifying technology is more popular. For example a kind of automat, identifying code of currency, identifying code of vehicle mark. The cental researchful object of the paper is the identification of currency code. With development and finishment of financial market in our country, the internal commercial bank developed the savings operation of foreign currency, but differentiation of the fake currency and trust currency is the more troublesome problem of finance field. The code of the currency is registered to decrease the toss of the bank before the currency is loched in the casebox of the bank. When the fake currency is found, we have attestation to investigate, and when the currency is lose, this will offer the clue to crack the criminal case.
In this paper, code identifying system based on DSP chip TMS320VC5410 was designed, and part of debugging work is finished. The system uses DSP (digital signal processor) , MCU (Microcontrol Unit) and CPLD (Complex Programable Logic Device) as the core of the system hardware, and finish hardware platform of code identifying system.The system uses vedio decode chip SAA7113 of Philips Company to finish transform from analog image to digital image and decompound synchronous signal The system can accomplish exchanging video signal input from camera into digital images and data processing. On communicating, using USB interface to complete data communication with PC.
This paper pays more attention to hardware platform design of code idnetifying system. Integral notion of system design is brought out at the beginning of the text. Secondly, detail technical information of module design is narrated in each chapter. At last part of paper, some problems encountered in system debugging and method on resolving these problems are brought out, and some suggestions for system optimization are also provided. This paper
provides some valuable reference for design of image collecting and processing system based on DSP.
引文
[1] 周翟和．基于DSP的字符识别系统．南京航空航天大学硕士毕业论文，2001。
[2] 丛森．基于DSP的图像采集处理系统．沈阳工业大学硕士毕业论文，2003。
[3] 何万青，黄锏．基于DSP和数字视频技术的图像火焰检测系统．中国电力，2000，33(10)．66～67。
[4] 吴小平，贾云得．一种实用的嵌入式DSP视觉跟踪器设计．北京理工大学学报，2000，20(6)．12～13。
[5] 彭振哲．使用TMS320C542构成数据采集处理系统．电子技术应用，2000，26(7)．56～57。
[6] 陈冰，王兴国．基于TMS320C6X的实时图像处理系统．光电工程，2000，27(6)．34～35。
[7] 马军防．运动目标自动跟踪系统的设计．沈阳工业大学本科毕业论文，2001。
[8] 潘志扬，潘俊民．基于双内存的图形采集卡的设计．电子技术应用，2000，11(4)．53～55。
[9] 张耀，张覃平，许俊平，朱嘉鹤．一种用于电视跟踪的实时视频图像处理平台设计．光电工程，2001，28(6)．63～65。
[10] SAA7111 Video Input Processor. www.semiconductors.com. 1998.
[11] SAA7113 Video Input Processor.www.semiconductors.com. 1999.
[12] BT849 Function Description. www.freetradezone.com. 1997.
[13] ADV7185. www.anaiog.com. 1997.
[14] LM9618 Monochrome CMOS Image Sensor VGA. www.national.com. 2002.
[15] Using the 87LPC76X in multi-master IIC application, www.semieonduetors.com. 2000.
[16] IIC总线的初始化程序范例．www.zlgmeu.com．1998．
[17] 王念旭．DSP基础与应用设计系统．北京航空航天大学出版社，2001。
[18] 刘益成．TMS320C54X DSP应用程序设计与开发．北京航空航天大学出版社，2002。
[19] TMS320F206 DIGITAL SIGNAL PROCESSOR. www.ti.com.1998.
[20] TMS320VC5402 FIXED-POINT DIGITAL SIGNAL PROCESSOR. www.ti.com. 1999.
[21] TMS320VC5410 FIXED-POINT DIGITAL SIGNAL PROCESSOR. www.ti.com.2000.
[22] TMS320VC6201 FIXED-POINT DIGITAL SIGNAL PROCESSOR. www.ti.com.2001.
[23] TPS767D325 DUAL-OUTPUT VOLTAGE REGULATORS. www.ti.com. 2003.
[24] 张雄伟，陈亮．DSP芯片的原理与开发应用(第三版)．电子工业出版社，2003。
[25] TMS320VC54x DSP Reference Set-Volume 1: CPU and Peripheral. www.ti.com.1999.
[26] 林成武．TMS320VC54x数字信号处理器原理及应用．辽宁科学技术出版社，2001。
[27] TMS320VC5x DIGITAL SIGNAL PROCESSORS. www.ti.com. 1996.
[28] 4Mbit Multi-Purpose Flash SST39VF400A. www.sst.com. 2003.
[29] 张勇．C／C++语言硬件程序设计——基于TMS320VC5000系列DSP．西安电子科技大学出版社，2003。
[30] 裴洪安，何鑫．闪烁存储器Am29F016与DSP的接口．电子技术，2000，11(5)．24～26。
[31] 朱鹏，路灿，张艳．Super Flash型存储器的SST39SF020特性及应用．现代电子技术，2000，7(6)．42～44。
[32] 宋万杰，罗丰，吴顺君．CPLD技术及应用．西安电子科技大学出版社，1999。
[33] 李景华，杜玉远。可编程逻辑器件与EDA技术。东北大学出版社，2000。
[34] MAX7000 Programmable Logic Device Family. www.altera.com. 2000.
[35] 孙友伟，潘瑜，傅丰林．TMS320VC5402的并行引导装载方案的研究与设计．电子技术应用，2003，5(3)．40～42。
[36] 廖裕评，陆瑞强．CPLD数字电路设计-使用MAX+plus Ⅱ．清华大学出版社，2001。
[37] 侯伯亨，顾新．VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计．西安电子科技大学出版社，1998。
[38] 赵捷，王雨．利用CPLD设计视频同步信号发生器．数字视频，2000，4(7)．33～34。
[39] 周振宇．基于USB总线的实时数据采集系统设计．电子技术应用，2002，2(1)．42～44。
[40] 胡小军，季军杰．通用串行总线(DSP)性能特点及应用．微机发展，2001，3(5)．60～62。
[41] Jan Axelson(陈逸等译)．USB大全．中国电力出版社，2001。
[42] 萧世文．USB2.0硬件设计．清华大学出版社，2002。
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[45] 陶峻，潘亚涛，陈健．基于DSP的USB传输系统实现．电子技术，2002，3(8)．24～26。
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[47] 宋方，郝保国，赵飞鹏．通用串行总线(USB)及其芯片的使用．测控技术2000，10(2)．25～26。
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[51] Code Cornposer Studio Getting Started Guide. www.ti.com. 2001.
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[53] 赵晶．Protel 99高级应用．人民邮电出版社，2000。
[54] 高鹏，安涛，寇怀成．Protel 99入门与提高．人民邮电出版社，2000。
[2] 丛森．基于DSP的图像采集处理系统．沈阳工业大学硕士毕业论文，2003。
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