摘要：介紹了基于模塊式結構的256×32大容量中文矩陣系統(tǒng)的設計方法，敘述了系統(tǒng)的主要功能，討論了max4358的性能特點及使用方法，同時概括了軟、硬件設計時應注意的幾個問題。 關鍵詞：矩陣系統(tǒng) 模塊式結構 漢字疊加 max4358近年來，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已廣泛應用于工業(yè)、商業(yè)、金融、交通這、公安、軍事及住宅小區(qū)等社會生活的各個方面，矩陣系統(tǒng)作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心正發(fā)揮著越來越重要的應用。通常一個矩陣系統(tǒng)應包括以下基本功能：視頻信號切換、字符信號疊加、解碼器接口以控制云臺和攝像機鏡頭的動作、報警器接口對預設的報警點進行報警、通過rs-232與pc機串行通信以及控制音頻箱進行視音頻監(jiān)控等功能。對國內用戶來說，字符疊加應為全中文，以方便不懂英文的操作人員。矩陣系統(tǒng)的發(fā)展方向應是多功能、大容量、可聯(lián)網(wǎng)以及可進行遠程切換。對目前國內用戶來說，容量為256×32的矩陣系統(tǒng)已基本滿足需要，即使將來個別用戶需要更大容量的矩陣系統(tǒng)，也可以通過將兩臺或多臺256×32的矩陣系統(tǒng)級聯(lián)來實現(xiàn)。另外，為了適應不同的用戶對矩陣系統(tǒng)容量的要求，所設計的矩陣系統(tǒng)應是模塊化和即插即用（pnp）型的，即所設計的256×32矩陣系統(tǒng)應可方便地變?yōu)?56×16、128×32、128×16等不同容量的組合。一般而言矩陣系統(tǒng)的容量達到64×16即為大容量矩陣。矩陣容量越大，所需技術水平越高，設計難度也越大。1 系統(tǒng)組成及主要功能1.1 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成方框圖如圖1所示。

1.2 主要功能（1）輸入視頻信號是多可達256路，輸出視頻信號為32路。任一路視頻輸出信號可疊加漢字字符、時間日期、設備符等提示符，系統(tǒng)運行狀態(tài)一目了然。系統(tǒng)可與音頻擴展箱相連，以滿足視音頻監(jiān)控的需要。（2）系統(tǒng)最多可接16個鍵盤；通過解碼器，系統(tǒng)可控制云臺、攝像機等的動作，最多可接256個解碼器。采用rs-485雙絞線串行通信方式，通信距離長達幾公里。（3）報警探頭通過報警器與系統(tǒng)連接。系統(tǒng)最多可接16臺報警器，每臺報警器控制16個報警控探頭，因而系統(tǒng)最多可控制256個報警探頭，最多可存儲512個報警記錄。（4）可通過rs-232與pc機中行通訊，pc機可采集報警記錄及傳送系統(tǒng)所需的相關資料。（5）多臺矩陣系統(tǒng)之間可級連，實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能，并可實行遠程切換。2 各部分的硬件結構2.1 主板主板方框圖如圖2所示。（1）由于該系統(tǒng)功能很多，程序超過32k，因而選用內部flash rom為64kb的8位單片機msu2964。該單片機的主要特點為：內部ram為256字節(jié)，工作電壓為4.5v～5.5v，具有空閑和掉電兩種工作模式；可在16/25/40mhz三種時鐘頻率下工作，有8位無符號乘法和除法指令，其余與80c51系列單片機兼容。msu2964具有乘除法指令，給軟件編程帶來了很大的方便；另外64kb的flash rom也為以后的軟件升級留下了余地。（2）由于msu2964無看門狗功能，為了防止系統(tǒng)死機，需要外加看門狗電路。另外，為了避免電源電壓降低時，cpu錯誤地執(zhí)行指令導致系統(tǒng)參數(shù)被非法修改等情況，需要給系統(tǒng)增加電源監(jiān)控電路，使cpu在電源電壓低于某一值時停止工作，處于復位狀態(tài)，待電壓恢復正常后，cpu再脫離復位狀態(tài)，進入正常工作狀態(tài)；在系統(tǒng)上電時，還需給cpu提供可靠的復位信號，這些功能均由max813來完成。max813的主要功能如下：①系統(tǒng)上電、掉電以及供電電壓降低時，第7腳產生復位輸出，高電平有效；②看門狗電路輸出，如果在1.6秒內沒有觸發(fā)該電路（即第6腳無脈沖輸入）則第8腳輸出一個低電平；③手動復位輸入，低有效，即第1腳輸入一個低電平，則第7腳產生復位輸出。實際應用時，將第7腳接cpu的復位腳，第1腳與第8腳相連，第6腳與cpu的p1.0