CATV的智能校園廣播/考試系統(tǒng)的設計

傳統(tǒng)的廣播系統(tǒng)，一般需要由人工定時操作，且只能實現(xiàn)一路廣播，功能少，傳統(tǒng)的打鈴設備，音源單一，聲音刺耳，隨著學校教學改革的不斷深入，這些電教設備已不能滿足學校的要求和發(fā)展，根據(jù)學校的需求，筆者利用電腦多媒體技術(shù)和單片機技術(shù)，結(jié)合CATV系統(tǒng)設計出了智能校園廣播/考試系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)多路調(diào)頻廣播，而且可以尋址廣播，控制校園任一廣播終端的功能操作，如廣播開關、聲音調(diào)節(jié)和頻道切換等，同時廣播終端也可以對自己的廣播功能進行操作，其可以通過遙控電腦進行全自動定時廣播，實現(xiàn)打鈴、課間操、課間音樂、年級語言考試等功能。因此，該系統(tǒng)是學校現(xiàn)代教育“三網(wǎng)”工程的一個較佳選擇。

1 系統(tǒng)組成和各部分功能

智能校園廣播/考試系統(tǒng)的組成如圖1所示，該系統(tǒng)充分利用校驗原來的CATV網(wǎng)絡，將各種音源設備的音頻信號通過電視射頻調(diào)制器，調(diào)制成不同頻道的射頻電視信號，與CATV信號共纜傳輸?shù)綇V播終端，廣播終端通過多媒體電子調(diào)諧器就欲接收頻道的音頻信號解調(diào)出來，進行功率放大，驅(qū)動喇叭實現(xiàn)廣播。

音源設備包括遙控電腦的聲卡、話筒、DVD、卡座等，用以輸出音源信號，多路前置放大器分別放大各路音源信號，使得達到電視射頻調(diào)制器音頻數(shù)據(jù)所需的電平，電視射頻調(diào)制器將各音源設備輸出的音源信號，分別調(diào)制到不同電視頻道的載波頻率上，調(diào)制器音頻輸入端子接收音頻現(xiàn)象，而視頻輸入端子則懸空不解，整個系統(tǒng)受控于一臺遙控電腦，遙控電腦通過COM口發(fā)出控制信號，經(jīng)RS－232/RS－485轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成485格式總線信號，傳輸?shù)街悄芸刂破骱蛷V播終端，以實現(xiàn)相應的控制，智能控制器將接收到的遙控電腦控制信號譯碼，控制音源設備的工作狀態(tài)（開啟、關閉、播放等）廣播終端的功能是將音頻信號解調(diào)出來實現(xiàn)廣播，可由遙控電腦和廣播終端分別控制。

2 硬件設計及實現(xiàn)

2.1 智能控制器

智能控制器的作用是將接收的遙控電腦指令轉(zhuǎn)換成相應的紅外遙控信號，紅外遙控信號具有自學習功能，用以控制音源設備的工作狀態(tài)，智能控制器組成如圖2所示，主控制以單片機TA89C52為核心，紅外遙控信號由一串編碼脈沖經(jīng)過38－40KHz的載頻調(diào)制而成，紅外遙控信號的自學習功能則通過測量解調(diào)后編碼脈沖的高電平寬度與低電平寬度，并依脈沖次序?qū)挾葦?shù)據(jù)寫入存儲器來實現(xiàn)，紅外遙控信號的還原只需從存儲器去除已學習存儲數(shù)據(jù)，產(chǎn)生原來的編碼脈沖串，并調(diào)制成紅外信號來實現(xiàn)。

紅外遙控信號自學習時，紅外接收器（SFH506－38）負責將待學習的紅外遙控信號解調(diào)，解調(diào)后的遙控編碼脈沖串直接送入AT89C52的INTO和TO腳，由單片機AT89C52對各個脈沖的高電平寬度與低電平寬度進行測量，具有I2C總線接口的E2PROM芯片AT24C64作為存儲器，用來保存遙控編碼脈沖串高電平與低電平的寬度數(shù)據(jù)，各功能紅外遙控信號E2PROM中占用相應的空間。 AT89C52通過MAX3082接收播控電腦指令，將其譯碼轉(zhuǎn)換成相應的遙控編碼脈沖信號從P1.1輸出，并與P1.0輸出的38KHz的載波信號進行“或非”完成調(diào)制，經(jīng)9013驅(qū)動后，由紅外發(fā)光二極管發(fā)出紅外遙控信號，控制音源設備工作狀態(tài)。