传统猫眼是利用光学原理成像，在实际使用中有很多不便，而且还存在许多安全隐患问题。可视门铃，又叫电子猫眼，集成了猫眼和门铃的功能，克服了以上种种弊端，是对传统光学猫眼的升级和替代。
本系统以低功耗的STM32单片机作为控制核心，采用30万像素OV7670彩色摄像头作为图像采集传感器，配有3.2寸TFT液晶显示屏，通过合理的硬件电路设计与软件方法，实现了可视门铃的设计。利用单片机控制FIFO缓存芯片AL422采集图像，用TFT彩屏实时显示图像，建立了FATFS文件系统，能够实现将图像转换为BMP格式图片，将图片存储在SD卡上，设计了低功耗触发电路，以减少电源消耗，延长单次使用时间，实现低功耗，节约能源。 M000182
经过测试，本系统运行流畅，能够完成预期的目标。
关键词：STM32  摄像头  文件系统  BMP图片  低功耗
Traditional cat’s eye uses the principle of optic to form image, it has a lot of inconvenience in actual use, There are also still many safety problems. Visual doorbell, also known as electronic cat, integrates the function of cat’s eye and doorbell and overcome the above drawbacks, is the upgrade and replacement of traditional optical cat’s eye.
This system with low power consumption uses STM32 microprocessor as the control core, using OV7670 color 300000 pixels wide Angle camera as image acquisition sensors. Utilize MCU to control AL422 of cache chip to acquire image. This system is equipped with a 3.2 inch TFT LCD screen, The realize of the visual doorbell is by means of reasonable hardware circuit design and software methods. Use TFT to display real-time images. Establish the FatFs file system, It can convert the image data to a BMP file and then store it on SD card. Design a trigger circuit  to reduce power consumption, prolong the life time of the single use and save energy.
By testing, the system runs smoothly, and can achieve expected goals.
Key words: STM32; camera; File system; BMP image; Low power consumption
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1.绪论    1
1.1研究背景与意义    1
1.2研究目标及主要内容    1
1.3论文章节安排    2
2.系统硬件设计    3
2.1 STM32单片机最小系统    3
2.1.1 时钟电路设计    3
2.1.2 复位电路设计    4
2.1.3按键电路设计    5
2.2 电源管理模块设计    5
2.2.1 低功耗触发电路的设计    5
2.2.2 3.3V稳压电路设计    6
2.3 图像采集模块设计    7
2.3.1 摄像头简介    7
2.3.2 AL422简介    7
2.3.3 摄像头模块电路设计    8
2.4 TFT彩屏驱动电路的设计    8
2.5 SD卡工作电路    9
3.系统软件设计    11
3.1 图像的采集与显示    11
3.1.1摄像头与TFT的初始化    12
3.1.2图像的采集    13
3.1.3图像的显示    14
3.2 基于SD卡文件系统的研究与设计    16
3.2.1 FatFs文件系统的结构    16
3.2.2 SD卡的软件设计    17
3.2.3 FatFs文件系统的实现    18
3.3 图像存储的设计与实现    21
3.3.1 BMP文件格式分析    21
3.3.2 BMP图像文件的实现    22
4.系统调试    24
4.1 系统硬件调试    24
4.1 系统软件调试    26
5.总结与展望    28
5.1 总结    28
5.1 展望    28
参考文献    29
附录    30
附录一 系统实物图    30
附录二 系统原理图    31
附录三 系统核心代码    32
致谢    34      查看完整请+Q:351916072获取
传统猫眼是光学成像，在实际使用中有很多不便。比如，视角不够大，观看范围有限。必须贴近门才能看。晚上楼道无灯就不能使用，老人眼力不好，孩子身高不够，不便于使用。除了不便，更重要的是为家庭的安全埋下了隐患。社会上已经出现了猫眼偷窥器，通过它，犯罪分子可以从门外看到室内的情况，除了隐私无从保护之外，更会给犯罪分子实施犯罪提供便利。
随着国内经济的高速增长，城市化的稳步推进以及人们生活水平的大幅度提升，智能化小区建设在全国范围内迅速开展起来，利用现代化的技术为住户提供一个安全及舒适的生活环境，越来越成为众多开发商的共识。在竞争激烈的房地产市场中，建设更具性价比的智能化的小区，以满足当前及未来市场的需求，已逐渐成为房地产建设的特色及重要卖点。作为小区组网的重要组成部分，可视门铃系统占有重要的位置，它是智能化小区建设的重点内容之一，也是居家安全的保障，克服了传统光学猫眼的不足和安全隐患，增加了监控方面的作用，目前广泛用于家庭和高档酒店门口，是对传统的光学猫眼的一种升级和替代产品。其核心功能是图像的传输。
可视门铃在中国应用时间不长，由于这个产品经济适用，在我国发展比较快，短短二十年已基本在我国东部和中部等广泛使用。现在根据我国目前制定的城乡一体化进程和平安城市，和谐社区，以及人们生活中的客观要求，可视门铃这个产品在我国当有很大的使用价值。
1.2研究目标及主要内容
本课题以低功耗的STM32单片机作为控制核心，采用30万像素OV7670彩色广角摄像头作为图像采集传感器，配有3.2寸TFT液晶显示屏，通过合理的硬件电路设计与软件方法，实现了可视门铃的设计。利用TFT实时显示采集的图像，建立了文件系统，可人为地将图像保存为图片格式文件，方便用户进行查看。设计了低功耗触发电路，以减少电源消耗，延长单次使用时间，节约能源。
课题研究的内容主要包括以下几个部分：
(1) STM32微控制器的介绍以及系统整体的硬件电路设计。STM32是一款32位的高性能、低成本、低功耗的微控制器，拥有丰富的内设资源，硬件电路包括STM32最小系统、低功耗触发电路、稳压电路、摄像头工作电路以及SD卡，TFT等工作电路；
(2) 图像的采集与显示。通过30W像素的彩色摄像头OV7670作为图像采集设备，将采集的图像缓存在具有FIFO功能的存储芯片AL422中，再通过控制器按照规定的时序依次读取AL422中的数据，并依次将数据写入TFT彩屏的GRAM中，实现图像的实时显示；
(3) 文件系统的实现。通过在STM32上建立FatFs文件系统，实现了文件的创建；
(4) 图像的存储，将采集的图像以BMP格式的文件存储在SD卡上。
1.3论文章节安排
第一章：绪论，主要介绍课题研究背景与意义，然后阐述课题研究的最终目标及主要内容。
第二章：系统硬件设计，主要介绍了单片机最小系统的组成、电路管理模块、图像采集模块、TFT驱动电路以及SD卡工作电路。
第三章：系统软件设计，主要包括摄像头与TFT的初始化、图像的采集以及显示、FATFS文件系统的建、BMP位图的结构分析以及实现。
第四章：系统调试。简单介绍系统软硬件调试目标和方法，分别对低功耗触发电路、图像的采集与显示，基于SD卡的文件系统，BMP位图的实现进行测试。
第五章：总结与展望，总结本课题的研究成果，分析不足之处，并对可提高、改进的地方做了阐述。
2.系统硬件设计
本系统硬件设计的目标为：稳定，低功耗，简洁。稳定性是系统硬件设计的必要条件，将高速数字电路与模拟电路隔离分开，大大提高了系统硬件的稳定性。低功耗是充分考虑了本系统供电电源的特点，降低电池的更换频率，符合人性化设计。简洁是指在满足了稳定和低功耗要求后，使设计电路尽可能的简洁，尽量减少元器件使用数量，尽可能的在同等性能下使用低功耗贴片式芯片。
本系统以STM32单片机最小系统为主要硬件平台，主要包含了低功耗电路、摄像头工作电路、TFT彩屏驱动电路、SD卡工作电路等部分组成。查看完整请+Q:351916072获取
系统整体硬件结构图如图2-1所示：
原文链接：http://www.jxszl.com/jxgc/zdh/199.html