摘 要: 介绍自行设计的教学闭路电视控制系统,在功能和实现方法上有很多特色之处。
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本教学闭路电视播放控制系统,克服了目前此类系统节目套数少、同类教室节目只能相同等不足,使各教室所播节目在内容上、时间上互相没有影响,并对教室电视机实现可授权的完全控制。
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1 系统组成
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2 控制中心组成 控制中心组成框图如图1所示。 |
控制设备由PC机及相应接口组成。以PC作为控制台,其上运行自主开发的控制软件,控制宏指令经串行口送出,经光电隔离和功率放大后送到各被控设备(控制中心的播放设备和教室的电视机)。播放设备主要由录放像机、调制器、有线电视接收设备、混合器、信号放大器等组成。各录放像机的音、视频信号经调制后同有线电视信号一起在混合器混合,并经信号放大器放大由同轴电缆送到各教室。在调制器的选频上,应与本地有线电视节目统筹考虑,使之互不影响,还应考虑到本地有线电视节目扩充的可能。
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3 接收控制单元 各教室电视机的关系如图2所示。每台电视机内嵌一块由51系列单片机等组成的接收控制单元,此单元与电视机的关系如图3所示 |
没接控制单元之前,电视机的状态由遥控器控制,遥控器的红外信号被电视机的遥控接收器接收并解调整形,然后送到电视机的CPU实现对电视机的各种操作。加接控制单元后,遥控接收器收到的控制信号不再直接送到电视机的CPU,而是送到控制单元解码,对于已授权功能对应之指令控制单元将予以转发。而没授权功能对应之指令将不转发。
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4 录放像机同控制总线的接口 实际上,录放像机同控制总线的接口也就是录放像机的控制单元。它同电视机控制单元没有本质的区别,只不过是遥控器的编码方式有所不同,控制中心传送的指令含义不同,对指令的解析也不同。 由于选用的录放像机均是较新的产品,导致对遥控器指令的分析特别困难,所以采用了直接同录像机按键接口的方法,也就是将控制中心的指令解析成录放像机上各功能按键的按动。采用这种方法的控制单元组成如图4所示。 |
它由两部分组成,虚线左边的部分基本等同于电视机的控制单元,但缺少了对遥控器信号的接收和解码部分。为了降低成本,多台录放像机可用一种控制单元但各输出接口具有不同的地址。对录像机的控制也不再模拟遥控器,而是直接短路相应的功能按键。一般功能键均是一个无锁的开关,按动某键,则此键对应地开关闭合,而且此开关一端接地。这样,如果想通过接口控制开关实际上让开关的上端接地即可。 实际的录像机接口电路如图5。 |
IC1(4067)是16通道的模拟开关,当由J3送来的控制信号经光电隔离作为地址送到IC1时,则对应录像机的按键开关被接通,达到按键目的。需要注意的是有些按键不能一直按着,而是按一下即抬起,所以对应的开关也只能是接通较短的时间就要断开。去按键的信号线由J2接出,这一部分放在录像机内并通过J3与控制单元的解码部分相连。电源+5V由录像机通过J2的20脚直接提供。
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5 软件的编制及通信协议 本系统的软件由三部分组成:部分为电视机控制单元的程序,用C51语言编写;第二部分是录放像机控制单元的程序,同样用C51语言编写;第三部分是PC机上控制台程序,用VC++6.0编写。这三部分程序互相配合,遵守相同的通信协议。 主控制台(PC机)同电视机控制单元以及录放像机控制单元的通信采用6个字节的小数据包。字节为一个固定的包开始标志,第二字节为地址码,第三字节为地址的反码,第四字节为指令码,而第五字节为指令反码,字节为校验码。由于个固定字节是开始标志,故这个字节的值和其反码的值不能再作为地址码和指令码,加之0和0xFF不用作地址,则设备总数在这种协议下是252台。 本系统的优点是各电视在收看时间和节目上互不影响,还可对电视机的遥控器进行授权。在一般权利下,电视机的遥控器只有调整音量的权利,收看的节目由控制中心指定。在控制中心授权下(授权过程也在控制台完成),遥控器可实现其全部功能。 |
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