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1、因为它是基于嵌入式开发的，所以集嵌入式的优点于一身：高性能、低功耗、可维护性好。为了节约空间和降低成本，嵌入式处理器内部通常都会集成许多外设，减轻了布线工作量。视频信号即可由专用的芯片编码，也可由软件完成编码。嵌入式视频监控系统另一大优势是系统的网络化，系统可以和网络互联，通过网络将打包好的视频数据发送到请求客户端，用户可以在任何一个可以联网的地方查看监控对象的情况。总的来说，基于嵌入式的视频监控系统展现的优势是无可替代的。1.3嵌入式系统简介嵌入式系统没有明确的定义，比较被大多数人认同的定义是：以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,功能、成本、体积、可靠性、功耗严格要求的专用计算机

2、系统。虽然我们对这个名词比较陌生，但是我们日常生活中经常与这个“最熟悉的陌生人”打交道。譬如当我们掏出手机打电话时，使用车载的GPS导航仪导航时，这些都是我们生活中经常嵌入式设备。嵌入式系统是为了特定应用而产生，有些系统对实时性、安全性等有特殊要求，传统计算机是实现不了的。嵌入式涵盖了通信、电子、网络、工业等多个领域，可以断言，嵌入式的应用前景一片光明。嵌入式系统由嵌入式操作系统、嵌入式处理器、嵌入式应用软件和嵌入式外围设备4个构成。当前嵌入式操作系统种类很多，应用最为广泛且性能优良的主流操作系统有Linux、WinCE、VxWorks这3种，大致介绍如下：（1）Linux操作系统 Linux

3、是为数不多的一款开源的操作系统。Linux最早是由芬兰的一名大学生Linus B.Torvalds为尝试在x86架构上提供自由免费的类Unix操作系统而开发的。因为它的开源性和自由，人们可以根据自己的需求随意修改，Linux背后的开发维护群体是世界上众多顶尖的程序员，Linux系统有着其他操作系统无法比拟的几大优点：源代码的开源性、良好的可移植性、强大的网络协议支持、广泛的硬件支持。（2）WinCE操作系统WinCE是由Microsoft公司推出的一款面向嵌入式的操作系统。因为体内流淌着微软的“血统”，所以WinCE的界面与传统的windows桌面系统十分类似，有着和Windows系列良好的兼

4、容性，开发人员可以轻易地移植或编写软件到WinCE上。WinCE之所以市场份额较小，是因为作为嵌入式操作系统有着许多缺陷：源代码的封闭性，使得开发人员很难实现产品更细致的定制和整体优化；占用运行内存较多；在效率、功耗方面的表现并不出色；版权许可费高。（3）VxWorks操作系统VxWorks是由美国 WindRiver 公司开发的一种嵌入式操作系统，其最突出特性:裁减性佳、可靠性高、和实时性，加上高性能的内核以及良好的开发环境，如今被广泛应用于军事、航空航天等实时性要求极高的领域。但是因为它的价格十分昂贵，通常需要花费许多金钱才能建立起开发环境，而且对每个应用一般还要收取版权费。 如果说嵌入式

5、操作系统是嵌入式系统的灵魂，那么嵌入式处理器就是灵魂的载体，嵌入式处理器通常有四类：（1）嵌入式微处理器（MPU）：是一种超大规模集成电路。基本结构包含：运算器、寄存器、数据及地址总线。它具有体积小、可靠性高的特点，其主要有 PowerPC、ARM/Strong ARM 系列。（2） 嵌入式微控制器（MCU）：是把CPU、存储器、定时器/计数器、I/O、串口等集成到一块硅片上的微型计算机。这种芯片的性价比是其一大优势，片内因为集成多种外设功能所以外围电路设计起来较为简单，是如今嵌入式系统工业的主流，代表产品有 MCS-51系列。（3）嵌入式片上系统（SOC）：SOC可以简单地看做是单片机的升级

6、版，硬件方面的实现依赖VHDL硬件描述语言，片内集成许多外设的功能，如此就可降低成本，同时使得电路变得简单，缩短研发周期，具有体积小，功耗低等优点。主要有Samsung的smdk系列。2单片机控制直流电机2.1直流电机介绍电机是使机械能与电能相互转换的机械，直流电机把直流电能变为机械能。作为机电执行元部件，直流电机内部有一个闭合的主磁路。主磁通在主磁路中流动，同时与两个电路交联，其中一个电路是用以产生磁通的，称为激磁电路，另外一个是用来传递功率，称为功率回路或者电枢回路。现行的直流电动机都是旋转电枢式，也就是说激磁绕组及其所包围的铁芯组成的磁极为定子，带换向单元的电枢绕组和电枢铁芯结合构成直流

7、电动机的转子。直流电机有以下几方面的优点：（1）调速范围广，且易于平滑调节；（2）过载、起动、制动转矩大；（3）易于控制，可靠性高；（4）调速时的能量损耗较小。所以，在调速要求高的场所，如轧钢机、轮船推进器、电车、电气铁道牵引、高炉送抖、造纸、纺织、拖动、吊车、挖掘机械、卷扬机拖动等方面，直流电动机均得到广泛的应用。2.2直流电机的基本工作原理上图是直流电机工作原理图，当电刷A、B接在电压为U的直流电源上时，若电刷A是正电位，B是负电位，在N极范围内的导体ab中的电流是从a流向b，在S极范围内的导体cd中的电流是从c流向d。载流导体在磁场中要受到电磁力的作用，因此，ab和cd两导体都要受到电磁

8、力的作用。根据磁场方向和导体中的电流方向，利用电动机左手定则判断，ab边受力的方向是向左，而cd边则是向右。由于磁场是均匀的，导体中流过的又是相同的电流，所以，ab边和cd边所受电磁力的大小相等。这样，线圈上就受到了电磁力的作用而按逆时针方向转动了。当线圈转到磁极的中性面上时，线圈中的电流等于零，电磁力等于零，但是由于惯性的作用，线圈继续转动。线圈转过半周之后，虽然ab与cd的位置调换了，ab边转到S极范围内，cd边转到N极范围内，但是，由于换向片和电刷的作用，转到N极下的cd边中电流方向也变了，是从d流向c，在S极下的ab边中的电流则是从b流向a。因此，电磁力的方向仍然不变，线圈仍然受力按逆

9、时针方向转动。可见，分别处在N、S极范围内的导体中的电流方向总是不变的，因此，线圈两个边的受力方向也不变，这样，线圈就可以按照受力方向不停的旋转了，通过齿轮或皮带等机构的传动，便可以带动其它工作机械。从以上的分析可以看到，要使线圈按照一定的方向旋转，关键问题是当导体从一个磁极范围内转到另一个异性磁极范围内时（也就是导体经过中性面后），导体中电流的方向也要同时改变。换向器和电刷就是完成这个任务的装置。在直流电动机中，换向器和电刷把输入的直流电变为线圈中的交流电。可见，换向器和电刷是直流电机中不可缺少的关键性部件。当然，在实际的直流电动机中，也不只有一个线圈，而是有许多个线圈牢固地嵌在转子铁芯槽中

10、，当导体中通过电流、在磁场中因受力而转动，就带动整个转子旋转。这就是直流电动机的基本工作原理。2.3直流电机的驱动用单片机控制直流电机时，需要加驱动电路，驱动电路要为直流电机提供足够大的驱动电流，使用不同的直流电机，其驱动电流就不同，我们要根据实际需求选择合适的驱动电路，通常有以下几种驱动电路：三极管电流放大驱动电路、电机专用驱动模块（如L298）、达林顿驱动器等。2.4单片机控制直流电机硬件图和程序#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int /* 端口定义 */ sbit IN1=P10; /P10与电机驱动I

11、N1相连 sbit IN2=P11; /P11与电机驱动IN2相连 sbit IN3=P12; /P12与电机驱动IN3相连 sbit IN4=P13; /P13与电机驱动IN4相连 sbit K4=P32; sbit K3=P33; sbit K2=P34; sbit K1=P35;char led=0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80;void Delay（unsigned int time）unsigned char j=250;for（;time0;time-）jj-）; /* 各个子函数定义 */ void Turn_left（void） I

12、N1=0; IN2=0; IN3=0; IN4=1;void Turn_right（void） IN1=1; IN4=0;void Go（void） IN3=1;void Back（void） IN2=1;/*主函数 */ main（） char i; while（1） while（K2&K3&K4） if（K1=0） Go（）; for（i=0;i=0;i-） i=7;K2& if（K3=0） Turn_left（）;4; P0=led2*i; i=0; K3） if（K4=0） Turn_right（）; P0=led2*i+1; 3 单片机控制步进电机3.1步进电机介绍 步进电机是将电脉

13、冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机也非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。3.2 步进电机工作原理 步进电机是一种将电脉冲转换成相应角位移或线位移的

14、电磁机械装置。它具有快速启停能力，在电机的负荷不超过它能提供的动态转矩时，可以通过输入脉冲来控制它在一瞬间启动或停止。步进电机的步距角和转速只和输入的脉冲频率有关，和环境温度、气压、振动无关，也不受电网电压的波动和负载变化的影响。因此，步进电机多应用在需要精确定位的场合。步进电机有三线式、五线式和六线式，但其控制方式均相同。都要以脉冲信号电流来驱动。假设每旋转一圈需要200个脉冲信号来励磁，可以计算出每个励磁信号能使步进电机前进1.8，其旋转角度与脉冲的个数成正比。步进电动机的正、反转由励磁脉冲产生的顺序来控制。六线式四相步进电动机是比较常见的，它的控制等效电路如图8所示。它有4条励磁信号引线

15、A、A、B、B，通过控制这4条引线上励磁脉冲产生的时刻，即可控制步进电机的转动。每出现一个脉冲信号，步进电机只走一步。因此，只要依序不断送出脉冲信号，步进电机就能实现连续转动。3.3 步进电机的驱动 步进电机的驱动可以选用专用的电机驱动模块,比如L298、FT5754等，这类驱动模块接口简单，操作方便，它们既可以驱动步进电机，同时也可以驱动直流电机。除此之外我们还可以用三极管自己搭建驱动电路，不过这样会使电路非常3.4单片机控制步进电机硬件图和程序AT89X51.hstatic unsigned int count; /计数static int step_index; /步进索引数，值为07s

16、tatic bit turn; /步进电机转动方向static bit stop_flag; /步进电机停止标志static int speedlevel; /步进电机转速参数，数值越大速度越慢，最小值为1，速度最快static int spcount; /步进电机转速参数计数void delay（unsigned int endcount）; /延时函数，延时为endcount*0.5毫秒void gorun（）; /步进电机控制步进函数void main（void） count = 0; step_index = 0; spcount = 0; stop_flag = 0; P1_0 =

17、0; P1_1 = 0; P1_2 = 0; P1_3 = 0; EA = 1; /允许CPU中断 TMOD = 0x11; /设定时器0和1为16位模式1 ET0 = 1; /定时器0中断允许 TH0 = 0xFE; TL0 = 0x0C; /设定时每隔0.5ms中断一次 TR0 = 1; /开始计数 turn = 0; speedlevel = 2; delay（10000）; speedlevel = 1; do stop_flag=1; stop_flag=0; while（1）;/定时器0中断处理 void timeint（void） interrupt 1 TH0=0xFE; TL

18、0=0x0C; count+; spcount-; if（spcount=0） spcount = speedlevel; gorun（）;void delay（unsigned int endcount） count=0; dowhile（count7） step_index=0; else step_index-; if （step_index0） step_index=7;4单片机控制LCD1602显示4.1 Lcd1602介绍字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模块。一般1602字符型液晶显示器实物如图

19、：1602字符型液晶显示器实物图 1602LCD的基本参数及引脚功能1602LCD分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如下图10-54所示：图10-54 1602LCD尺寸图1602LCD主要技术参数：显示容量:162个字符芯片工作电压:4.55.5V工作电流:2.0mA（5.0V）模块最佳工作电压:5.0V字符尺寸:2.954.35（WH）mm引脚功能说明1602LCD采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表10-13所示:编号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据2VDD电源正极

20、10D33VL液晶显示偏压11D44RS数据/命令选择12D55R/W读/写选择13D66E使能信号14D77D015BLA背光源正极8D116BLK背光源负极表：引脚接口说明表第1脚：VSS为地电源。第2脚：VDD接5V正电源。第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高

21、电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第714脚：D0D7为8位双向数据线。第15脚：背光源正极。第16脚：背光源负极。4.2lcd1602硬件图和程序#includeintrins.h#define uchar unsigned char #define uint unsigned intuchar count=0;uchar second=0,minute=0,hour=0;sbit DD=P10;/*LCD1602引脚定义*/sbit RS=P20;sbit RW=P21;sbit E=P22;#define LCDData P0/*函数名称：void Delay（uint t）函数功能：延时函数参 数：返 回 值：*/void Delay（uint i）