基于Hi3531的醫(yī)用高清錄像機(jī)硬件設(shè)計(jì).pdf

1、醫(yī)用錄像機(jī)作為微創(chuàng)手術(shù)設(shè)備系統(tǒng)的重要組成部分，目前正廣泛地應(yīng)用于外科手術(shù)中。然而，國內(nèi)的醫(yī)用錄像機(jī)產(chǎn)品大都被國外大廠所壟斷，價(jià)格高昂且只具備基本的錄像存儲等功能，無法滿足目前對醫(yī)用錄像機(jī)高清化、網(wǎng)絡(luò)化、智能人機(jī)交互等功能需求。
　　本文在研究分析國內(nèi)外醫(yī)用錄像機(jī)功能及技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案的基礎(chǔ)上，基于Hi3531芯片設(shè)計(jì)開發(fā)了一套具備全高清視頻錄制、存儲、播放、網(wǎng)絡(luò)傳輸、智能人機(jī)交互等功能的醫(yī)用高清錄像機(jī)硬件系統(tǒng)。首先分析了當(dāng)前醫(yī)用錄像機(jī)

2、的功能需求，定義了醫(yī)用高清錄像機(jī)的硬件規(guī)格及設(shè)計(jì)指標(biāo)，然后進(jìn)行了硬件總體方案的設(shè)計(jì)，接著分別設(shè)計(jì)了主板和接口板的電路，包括Hi3531最小系統(tǒng)電路、SATA接口電路、USB接口電路、以太網(wǎng)接口電路、音頻接口電路、DVI和SDI接口電路、STM32控制系統(tǒng)電路及電源電路。其次，分別進(jìn)行了6層主板和4層接口板的PCB疊層設(shè)計(jì)、布局設(shè)計(jì)、采用高速信號布線方法進(jìn)行了主板和接口板中的高速信號的布線設(shè)計(jì)、采用約束驅(qū)動布局布線技術(shù)進(jìn)行了DDR3的布線

3、設(shè)計(jì)、采用數(shù)?；旌闲盘柌季€的工程方法進(jìn)行了音頻模塊電路的布線設(shè)計(jì)、采用電源完整性設(shè)計(jì)的工程方法進(jìn)行了電源與地的布線設(shè)計(jì)，給出了PCB設(shè)計(jì)成果。最后結(jié)合軟件程序?qū)τ布到y(tǒng)做了調(diào)試，并進(jìn)行了全部功能測試、電壓及紋波測試、功耗測試、關(guān)鍵時(shí)鐘信號測試和EMC測試等硬件性能測試。
　　測試結(jié)果表明:本文設(shè)計(jì)開發(fā)的醫(yī)用高清錄像機(jī)硬件系統(tǒng)各電源電壓誤差在±10％以內(nèi)，系統(tǒng)最大功耗42W，靜電防護(hù)等級達(dá)到±8KV（接觸放電）、±15KV（空氣放電