开题报告-简易数码相机设计.doc

梧州学院毕业设计（论文）任务书 课题名称 简易数码相机的设计 系 部 电子信息工程系 专 业 电子信息工程 班 级 07电本1班 学 号 姓 名 指导教师（签名） 年 月 日教研室主任（签名） 年 月 日一、课题的内容和要求：内容： 本设计以STM32F103VCT6为主控制芯片，采用OV7725 CMOS VGA 图像传感器采集图像，运用主控制芯片STM32F103VCT6采集和处理图像数据，图像显示采用一个3.2寸TFT液晶显示屏显示，并实现SD卡储存图像。在人机界面下通过触摸屏进行图片读取，储存及其他功能选择。主控制芯片自带USB功能，可直接对SD卡进行读写，并且还具有RTC功能。要求：1、主控制芯片采集图像传感器数据进行处理。2、将处理数据进行分析实现液晶屏的显示。3、实现SD卡通信，能对图片进行读取，储存。4、编写USB协议，实现PC机与SD卡的通信。 5、完成中文字库的读取，储存，实现人机界面和电子书功能。二、设计的技术要求与数据（或论文主要内容）：系统采用以高性能的微控制器STM32F103VCT6为控制核心部分，利用CMOS图像传感器采集图像，图像数据经过主控制器芯片处理、分析后，由TFT液晶屏显示，在人机界面下，通过触摸屏进行控制，实现功能的选择。主控制芯片具有USB2.0全速通信接口，能够实现系统与PC机的通信，从而可以直接对SD卡进行读写。采用DATA FLASH储存器储存中文字库，实现电子书功能。要求：1、主控制芯片采集图像传感器数据进行处理。2、将处理数据进行分析实现液晶屏的显示。3、实现SD卡通信，能对图片进行读取，储存。4、编写USB协议，实现PC机与SD卡的通信。 5、完成中文字库的读取，储存，实现人机界面和电子书功能。三、设计（论文）工作起始日期：自 2010年 10 月 20 日起，至 2010 年 12月 20 日止。四、进度计划与应完成的工作：1、第一至第二周完成题目的选择与方案的设计；2、第三至第四周完成资料的查阅，电路原理图的设计；3、第五至第八周完成电路板的制作和软件设计；4、第九至第十周完成系统的调试；5、第十一至第十二周完善设计及论文的撰写。五、主要参考文献、资料：1 姚文祥,宋岩 译. ARM Cortex-M3权威指南. 北京：北京航空航天大学出版社，2009,7.2 陈瑶,李佳,宋宝华.Cortex-M3+UC/OS-II嵌入式系统开发入门与应用. 北京：人民邮电出版社，2010,8.3 铃木雅臣 著，彭军 译.晶体管电路设计(下)M.北京:科学出版社，2005,2.4 刘海成. AVR单片机原理及测控工程应用基于ATmega48/ATmega16M.北京：北京航空航天大学出版社，2008,3.5 王庆. Protel 99SE & DXP电路设计教程M.北京:电子工业出版社，2010，2.6 刘荣. 圈圈教你玩USBM. 北京：北京航空航天大学出版社,2009,01.7 STM32F101xx and STM32F103xx firmware library.pdf. 意法半导体公司8 STM32F10xxx reference manual.pdf. 意法半导体公司9/chchange/blog/item/24f6c0f2afc065c87831aada.html10/bbs/viewthread.php?tid=387&extra=page%3D111/bbs/viewthread.php?tid=1258&extra=page%3D212/bbs/viewthread.php?tid=693&extra=page%3D313/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=3750096&bbs_page_no=1&bbs_id=302014/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=3625724&bbs_page_no=1&search_mode=3&search_text=wangguanfu&bbs_id=999915/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=1587355&bbs_page_no=1&search_mode=2&search_text=USB2.0&bbs_id=302016/view/17ad5e1252d380eb62946dc2.html梧州学院本科生毕业设计（论文）开题报告学号学生姓名系部电子信息工程系专业年级指导教师职称高级工程师设计（论文）题目简易数码相机的设计本课题研究动态及意义： 数码相机发展到今天，从应用层面可以说已进入商业化运营阶段。在数字时代来临之前，在生活中，人们为了留念美好的回忆，使用胶片相机拍照留念，胶片相机使用的储存方式直接将图像储存在胶卷上，再把胶卷送到照相洗印加工处将其打印出来。随着人们生活娱乐水平的提高，胶卷相机在市场上深受摄影爱好者的购买。但胶卷只能一次性使用、不易保存，并且照片张数有限，由于种种原因使得胶卷相机已经不能满足摄影爱好者者的要求。随着数码时代的到来，为了满足摄影者要求，数码相机逐渐进入人们的眼球，把人们带入了另一个崭新的摄影空间。数码相机使用固定的图像传感器，将拍摄到的景物转换以数字格式存放的图像，图像存储到可重复的存储卡或者其他介质上，存储介质容量大小不同，从而使得拍摄的照片张数也是可以变动的，这样大大满足了摄影爱好者的要求。但由于数码相机采用了尖端技术和高端设备，在市场上，部分数码相机功能还不够完善，质量好些的数码相机价格昂贵，使得部分摄影爱好者可望而不可及。因此，设计一种简单实用、功能俱全、性能稳定具有良好性能价格比的简易数码相机是可以的。ARM Cortex-M3 CPU应用领域广泛，且价格便宜，所以选择由ARM Cortex-M3 CPU来设计完成简易数码相机。胶卷相机具有瞬间捕捉功能，在数码相机出现之前深受人们的欢迎，但由于胶卷原因，在大场合需要到大数量胶卷，携带不方便，而且对于摄影新生，往往因为拍照技术有限，从而浪费了很多胶卷，降低了拍照的成功率，增加了成本。数码相机克服了这个困难，将图像以数字格式储存在可重复使用的介质上，便于保存和打印。但市场上的数码相机价格，使人只可远观而不能亵渎，为了满足部分人群的要求，研究出一款良好性价比的数码相机是必要的，本设计采用最新推出ARM Cortex-M3内核的STM32F103VCT6进行设计，大大降低了控制芯片成本，通过自带USB2.0全速通信接口，直接与PC机进行通信，避免了使用读卡器的烦恼。科技的创新让人们生活日益便利，快捷、人性化的操作方式也成了人们挑选数码产品的关键因素之一。 毕业设计（论文）研究内容，拟解决的主要问题： 内容：本设计采用以高性能的微控制器STM32F103VCT6为控制核心部分，利用CMOS图像传感器采集图像，图像数据经过主控制器芯片处理、分析后，由TFT液晶屏显示，在人机界面下，通过触摸屏进行控制，实现功能的选择。主控制芯片具有USB2.0全速通信接口，能够实现系统与PC机的通信，从而可以直接对SD卡进行读写。采用DATA FLASH储存器储存中文字库，实现电子书功能。 问题：1、 微控制器对图像数据的采集与分析，并通过液晶屏显示。2、 实现微控制器与储存器、SD卡的通信，对储存器、SD卡进行读、写、擦出。3、微控制器使用USB2.0全速接口与PC机通信，对储存器、SD卡进行读写。毕业设计（论文）研究方法、步骤及措施：一、研究方法：系统采用STM32F103VCT6微控制器对OV7725 CMOS图像传感器采集图像数据，图像数据经过主控制器芯片处理、分析后，由TFT液晶屏显示，实现与储存器、SD卡的通信，进行图片的读出、储存、删除等功能。在人机界面下，通过触摸屏进行控制，实现功能的选择。主控制芯片具有USB2.0全速通信接口，能够实现系统与PC机的通信，从而可以直接对SD卡进行读写。采用DATA FLASH储存器储存中文字库，实现电子书功能。本系统的不同之处在于：采用了最新32位ARM Cortex-M3内核的微控制器STM32F103VCT6进行控制及数据处理，ARM Cortex-M3内核处理器最高可达到72MHz工作频率，在存储器的0等待周期访问时可达1.25DMips/MHz，具有USB2.0全速通信接口，可以实现直接与PC机的通信，对储存器、SD卡的读写。二、研究步骤：1 查阅相关的文献从理论上论证其可行性。2 完成方案的构思论证，确定系统的最终设计方案。3 完成电路原理图，PCB板的设计并完成实物。4 经行软件设计并调试硬件。5 撰写论文，修改并定稿。三、研究工作进度计划研究大致为5个阶段：2010年10月20日2010年10月24日 认真查阅资料和有关文献，探讨实现方案2010年10月25日2010年11月10日 完成电路原理图、PCB板设计及做出实物2010年11月11日2010年11月30日 完成软件设计2010年12月 1 日2010年12月10日 调试程序2010年12月10日2010年12月20日 完成毕业论文初稿，准备进行答辩主要参考文献：1 姚文祥,宋岩 译. ARM Cortex-M3权威指南. 北京：北京航空航天大学出版社，2009,7.2 陈瑶,李佳,宋宝华.Cortex-M3+UC/OS-II嵌入式系统开发入门与应用. 北京：人民邮电出版社，2010,8.3 铃木雅臣 著，彭军 译.晶体管电路设计(下)M.北京:科学出版社，2005,2.4 刘海成. AVR单片机原理及测控工程应用基于ATmega48/ATmega16M.北京：北京航空航天大学出版社，2008,3.5 王庆. Protel 99SE & DXP电路设计教程M.北京:电子工业出版社，2010，2.6 刘荣. 圈圈教你玩USBM. 北京：北京航空航天大学出版社,2009,01.7 STM32F101xx and STM32F103xx firmware library.pdf. 意法半导体公司8 STM32F10xxx reference manual.pdf. 意法半导体公司9/chchange/blog/item/24f6c0f2afc065c87831aada.html10/bbs/viewthread.php?tid=387&extra=page%3D111/bbs/viewthread.php?tid=1258&extra=page%3D212/bbs/viewthread.php?tid=693&extra=page%3D313/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=3750096&bbs_page_no=1&bbs_id=302014/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=3625724&bbs_page_no=1&search_mode=3&search_text=wangguanfu&bbs_id=999915/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=1587355&bbs_page_no=1&search_mode=2&search_text=USB2.0&bbs_id=302016/view/17ad5e1252d380eb62946dc2.html是否可以进入设计（论文）研究：指导教师签名： 年 月 日是否可以进入设计（论文）研究：教研室（系、研究所）主任签名： 年 月 日毕业设计（论文）进展情况记录系部 电子信息工程系 专业 电子信息工程 年级 07级 姓 名 卢毅 周 次工 作 情 况 记 录指导教师签字第一周理解课题并查阅有关的文献资料第二周联系指导老师，确定设计的题目第三周查找相关资料第四周电路原理图设计第五周电路原理图及PCB图设计第六周做电路板，焊接电路并测试电路情况第七周系统软件设计第八周系统软件设计第九周系统调试第十周系统调试第十一周撰写论文第十二周完善论文，定稿第十三周第十四周第十五周第十六周(注：第一周统一为开始做论文的第一周)梧州学院本科生毕业设计（论文）工作评阅表（理、工、农、林科类，指导教师用） 得 分：题 目简易数码相机的设计指导教师黄永庆系 部电子信息工程系专业年级2007级电子信息工程学生姓名卢毅 评 分 项 目分值得分 备 注工作表现20%1、学习态度72、科学实践、调研73、题目工作量6能力水平50%4、查阅文献资料85、综合运用知识能力86、初步的科学研究能力87、计算能力58、外文运用能力89、计算机应用能力510、分析能力8成果质量30%11、绘图质量512、设计说明书或论文撰写水平1313、设计（论文）效果12指导教师评语 指导教师签名：是否可以进入答辩环节： 年 月 日注：如属于论文形式，无设计图纸的，将评分项目的第11项分值加到12项中。梧州学院本科生毕业设计（论文）评阅表（理、工、农、林科类，评阅人用） 得 分 题 目简易数码相机的设计指导教师黄永庆系 部电子信息工程系专业年级2007级电子信息工程学生姓名卢毅 评 分 项 目分值得分 备 注选题质量20%1、专业培养目标52、题目结合实际程度53、选题54、题目工作量5能力水平40%5、查阅文献资料56、综合运用知识能力107、初步的科学研究能力58、计算能力59、外文运用能力510、计算机应用能力511、分析能力5成果质量40%12、绘图质量813、设计说明书或论文撰写水平1214、设计说明书或论文规范化程度815、设计（论文）效果12评阅人评语评阅人签名：是否可以进入答辩环节： 年 月 日注：如属于论文形式，无设计图纸的，将评分项目的第12项分值加到13项中。梧州学院本科生毕业设计（论文）规范审查表（指导教师用） 得 分：题 目简易数码相机的设计系 部电子信息工程系专业年级2007级电子信息工程学生姓名卢毅评 分 项 目分值得分备 注1、开题报告完成情况102、毕业实习、毕业设计(论文)出勤情况103、毕业设计(论文)工作进度完成情况204、中、英文摘要、外文资料完成情况105、独立完成情况206、毕业设计(论文)内容、格式规范情况30对规范审查不合格者说明原因：指导教师签名： 年 月 日注：1、根据梧州学院本科生毕业设计（论文）管理规定（2004年修订）(校教字200451号)第六条，出现以下违规情况之一的，作规范审查不合格处理： (1)请事假超过2周；(2)累计缺席超过总工作时间的25%；(3)发生重大违规事件；(4)有抄袭行为（四分之一以上的内容完整抄录其他资料）；(5)设计（论文）未按规范格式编制；(6)图表设计不符合相关标准；(7)设计（论文）等材料未按时、全部交齐。2、规范审查毕业设计（论文）质量不合格的，应责令其修改或重做，达到要求后才能参加答辩；属违纪情况的，除按学校有关规章制度处理外，其“规范审查”评定成绩记为0分。梧州学院本科生毕业设计（论文）答辩过程记录表题目简易数码相机的设计指导教师姓名黄永庆职称高级工程师学生姓名卢毅专业年级2007级电子信息工程学号07006041191、图片以什么格式存储到SD卡？答：以BMP格式存储。2、设计过程中有哪些需要处理的难点？答：首先，需要对摄像头的数据进行初始化和数据采集，经转换后，能完整的显示在TFT液晶屏上。其次，要弄清楚SD卡的读写及文件系统的建立。再次，实现BMP格式图片如何存储到SD中。3、BMP格式图片有多少种？为什么会使用BMP格式？答：BMP格式有5种，分别是像素为1、4、8、16和24位。存在SD中的是用24位像素。在TFT液晶屏上