CATV的智能校園廣播/考試系統的設計

傳統的廣播系統，一般需要由人工定時操作，且只能實現一路廣播，功能少，傳統的打鈴設備，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展，根據學校的需求，筆者利用電腦多媒體技術和單片機技術，結合CATV系統設計出了智能校園廣播/考試系統，該系統不僅可以實現多路調頻廣播，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、聲音調節和頻道切換等，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，實現打鈴、課間操、課間音樂、年級語言考試等功能。因此，該系統是學校現代教育“三網”工程的一個較佳選擇。

1 系統組成和各部分功能

智能校園廣播/考試系統的組成如圖1所示，該系統充分利用校驗原來的CATV網絡，將各種音源設備的音頻信號通過電視射頻調制器，調制成不同頻道的射頻電視信號，與CATV信號共纜傳輸到廣播終端，廣播終端通過多媒體電子調諧器就欲接收頻道的音頻信號解調出來，進行功率放大，驅動喇叭實現廣播。

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制器音頻數據所需的電平，電視射頻調制器將各音源設備輸出的音源信號，分別調制到不同電視頻道的載波頻率上，調制器音頻輸入端子接收音頻現象，而視頻輸入端子則懸空不解，整個系統受控于一臺遙控電腦，遙控電腦通過COM口發出控制信號，經RS－232/RS－485轉換器轉換成485格式總線信號，傳輸到智能控制器和廣播終端，以實現相應的控制，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（開啟、關閉、播放等）廣播終端的功能是將音頻信號解調出來實現廣播，可由遙控電腦和廣播終端分別控制。

2 硬件設計及實現

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，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過38－40KHz的載頻調制而成，紅外遙控信號的自學習功能則通過測量解調后編碼脈沖的高電平寬度與低電平寬度，并依脈沖次序將寬度數據寫入存儲器來實現，紅外遙控信號的還原只需從存儲器去除已學習存儲數據，產生原來的編碼脈沖串，并調制成紅外信號來實現。

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，解調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據，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”完成調制，經9013驅動后，由紅外發光二極管發出紅外遙控信號，控制音源設備工作狀態。