基于STM32F103单片机的车牌识别图像处理识别系统原理图PCB程序设计

硬件电路的设计

（末尾附文件）

系统硬件系统分析设计
1、STM32单片机核心电路设计
STM32系列处理器是意法半导体ST公司生产的一种基于ARM 7架构的32位、支持实时仿真和跟踪的微控制器。选择此款控制芯片是因为本系统设计并非追求成本的最低或更小的功耗，而是在实现本设计功能的前提下能够提供更丰富的接口和功能以便于设计实验系统各实验项目所需的外围扩展电路。此款控制芯片在完成单片机课程的学习后上手较为容易，在医疗器械中应用广泛，具有很好的学习、实验研究价值。
一、STM32的主要优点：
（1）使用ARM最新的、先进架构的Cortex-M3内核
（2）优异的实时性能
（3）杰出的功耗控制
（4）出众及创新的外设
（5）最大程度的集成整合
（6）易于开发，可使产品快速将进入市场
二、STM32——最佳的平台选项
对于使用同一平台进行多个项目开发而言，STM32是最
佳的选择：
（1）从仅需少量的存储空间和管脚应用到需要更多的存储空间和管脚的应用
（2）从苛求性能的应用到电池供电的应用
（3）从简单而成本敏感的应用到高端应用
（4）全系列脚对脚、外设及软件的高度兼容性，给您带来全方位的灵活性。您可以在不必修改您原始框架及软件的条件下，将您的应用升级到需要更多存储空间或精简到使用更少存储空间/ 或改用不同的封装的规格。
STM32F103RCT6单片机核心板接口电路图如下图所示。（可以网上买得到现成的模块）

蜂鸣器报警电路（高电平有效）设计
有源蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。本系统所采用的报警模块为5V有源蜂鸣器模块，电路中采用三极管8050来驱动，只要单片机控制引脚为高电平，蜂鸣器就会鸣叫报警，反之则不鸣叫，可以通过控制单片机引脚方波输出形式控制蜂鸣器的鸣叫方式。电阻为限流电阻，保护作用。

LED信号指示灯电路设计
LED灯即发光二极管，它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。在电路中，电阻的作用是限流，保护LED灯。只要单片机的控制引脚拉低，则LED灯亮，否则，LED灯不亮。其具体电路原理图如下图所示。注意灯的颜色或者数量可变。

滤波电路设计
在电路设计中一般选择10uf的极性电容，接在电源正负极，用于滤除电源电路中的低频参量，让电源电压更平稳。

TFT触摸彩屏2.8寸模块
TFT（Thin Film Transistor）即薄膜场效应晶体管，属于有源矩阵液晶显示器中的一种。TFT-LCD液晶显示屏是薄膜晶体管型液晶显示屏，也就是“真彩”(TFT)。TFT液晶为每个像素都设有一个半导体开关，每个像素都可以通过点脉冲直接控制，因而每个节点都相对独立，并可以连续控制，不仅提高了显示屏的反应速度，同时可以精确控制显示色阶，所以TFT液晶的色彩更真。TFT液晶显示屏的特点是亮度好、对比度高、层次感强、颜色鲜艳，但也存在着比较耗电和成本较高的不足。TFT液晶技术加快了手机彩屏的发展。彩屏手机中基本上都支持65536色，还有26万.130万显示，有的甚至支持1600万色显示，这时TFT的高对比度，色彩丰富的优势就非常重要了。
二、模块接口原理图如下图所示。

按键电路设计
轻触按键是按键产品下属的一款分类产品，它其实相当于是一种电子开关，只要轻轻的按下按键就可以是开关接通，松开时是开关就断开连接，实现原理主要是通过轻触按键内部的金属弹片受力弹动来实现接通和断开的。在本系统中，按键作为系统的输入，起到了人机交互的枢纽作用。按键的单片机控制引脚默认为高电平，当按键按下后，单片机的相关引脚则变成低电平。进而实现对系统的手动输入。注意，按键个数可变。其电路原理图如下图所示。

OV7670摄像头电路设计
OV7670图像传感器，体积小、工作电压低，提供单片VGA摄像和影像处理器的所有功能。通过SCCB总线控制，可以输出整帧、子采样、取窗口等方式的各种分辨率8位影响数据。该产品VGA图像最高达到30帧/秒。用户可以完全控制图像质量、数据格式和传输方式。所有图像处理功能过程包括伽玛曲线、白平衡、饱和度、色度等都可以通过SCCB接口编程。OmmiVision图像传感器应用独有的传感器技术，通过减少或消除光学或电子缺陷如固定图案噪声、托尾、浮散等，提高图像质量，得到清晰的稳定的彩色图像。优点如下：
（1）高灵敏度适合低照度应用
（2）低电压适合嵌入式应用
（3）标准的SCCB接口，兼容I2C接口
（4）RawRGB,RGB(GRB4:2:2,RGB565/555/444),YUV(4:2:2)和YCbCr(4:2:2)输出格式
（5）支持VGA,CIF,和从CIF到40x30的各种尺寸
（6）VarioPixel子采样方式
（7）自动影响控制功能包括：自动曝光控制、自动增益控制、自动白平衡，自动消除灯光条纹、自动黑电平校准.图像质量控制包括色饱和度、色相、伽玛、锐度ANTI_BLOOM
（8）ISP具有消除噪声和坏点补偿功能
（9）支持图像缩放
（10）镜头失光补偿
（11）50/60Hz自动检测
（12）饱和度自动调节（UV调整）
（13）边缘增强自动调节
（14）降噪自动调节
关键参数
（1）感光阵列640X480
（2）IO电压2.5V to 3.0V (内部LDO给核供电1.8V)
（3）功耗工作60mW/15fpsVGAYUV
（4）休眠<20μA
（5）温度操作-30℃到70℃
（6）稳定工作0℃到50℃
（7）输出格式（8位）? YUV/YCbCr4:2:2 RGB565/555/444 GRB4:2:2 Raw RGB Data
（8）光学尺寸1/6"
（9）视场角25°
（10）最大贞率30fps VGA
（11）灵敏度1.3V/(Lux-sec)
（12）信噪比46 dB
（13）动态范围52 dB
（14）浏览模式逐行
（15）电子曝光1行到510行
（16）像素面积3.6μm x 3.6μm
（17）暗电流12 mV/s at 60℃。

链接：https://pan.baidu.com/s/13ImEdHEilT-voQaTnSyprQ
提取码：bezr