CPLD在连续变焦镜头控制系统中的作用与实现

"连续变焦镜头控制系统的CPLD应用与DSP配合实现的自动化变焦技术" 在控制电路中，CPLD（复杂可编程逻辑器件）扮演着至关重要的角色。在本篇描述的系统中，CPLD选用的是Xilinx公司的XC9572芯片，它的主要任务是为DSP（数字信号处理器）2407A生成外部I/O空间，以及处理一系列控制信号。CPLD的功能包括： 1. **生成I/O空间**：CPLD为DSP提供外部I/O空间，允许DSP与外部设备进行数据交换，扩展了DSP的接口能力。 2. **控制工作模式**：通过调整MP/MC的电平，CPLD可以切换DSP的工作模式，使其在微控制器模式（MP/MC=0）和微处理器模式（MP/MC=1）之间切换，以适应不同的操作需求。 3. **处理视频信号**：CPLD接收来自视频处理模块EL4583的行、场消隐信号HD和VD，锁存并译码这些信号。DSP可以通过读取特定的I/O地址值来获取行、场消隐的状态，从而控制PAL视频的采集过程。 4. **电机状态监控**：对于连续变焦镜头上的步进电机和调光直流电机，CPLD会锁存和译码它们的限位信号。这些信息随后作为DSP的外部I/O数据输入，使得DSP能够实时监测电机的运行状态，并在电机接近限位时作出响应，确保系统安全。 CPLD的这些功能是通过VHDL（Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）语言编写的。VHDL是一种用于描述数字系统的硬件描述语言，可以精确地定义CPLD内部的逻辑功能。 此外，标签"zoom tracking"表明，此系统特别关注于变焦追踪，即自动实时变焦功能。在这个系统中，DSP与CPLD协同工作，通过自动聚焦算法和基于数字信号处理器的控制，实现连续变焦镜头的精确控制，从而适应不同距离和大小的目标，保持视场中的目标稳定，增强运动目标检测与识别系统的灵活性和智能化水平。 在实际应用中，硬件电路设计包括了连续变焦镜头控制系统各个模块的功能实现和调试，而软件编程则实现了自动实时变焦功能。通过对变焦曲线的修正，确保了镜头的平滑变焦。实验结果验证了该系统能有效应对大小变化的目标，实现闭环连续变焦，保持视场内目标的相对稳定尺寸。 关键词：连续变焦镜头，自动实时变焦，DSP，目标分割，电机控制。