有线电视频道增补器设计论文

四川理工学院毕业设计（论文）有线电视频道增补器设计学生:杨文攀学号：06021028360专业：电子信息工程班级：电子信息工程2006.3指导教师：王贤秋四川理工学院自动化与电子信息学院二○一○年六月四川理工学院本科毕业（设计）论文I摘要本设计是以8031单片机为控制核心，外部陪以存储器存放程序，配合遥控器，实现对频道增补器的近距离遥控，以及由8031单片机构成的主控部分接受外部指令控制各种信号。本机利用内部的高频头和微处理机等元器件接收电视信号以及相关信息并进行处理叠加后送到电视机实现相关功能。本频道增补器控制性强、灵活性强、发展潜力大，具有很高的应用价值以及广大的市场前景。关键词：有线电视；增补频道；传输；接收黄淼：有线电视频道增补器设计IIABSTRACTThedesignisbasedon8031forthecontrolofthecore,accompaniedbyanexternalmemorystorageprocedure,withtheremotecontrol,toachieveclosetothechanneladdedtotheremotecontroldevice,andby8031someformofcontrollingvarioussignalstoacceptexternalcontrolcommands.Thismachineisusedwithinthehigh-frequencycomponentssuchasheadandmicroprocessortoreceivetelevisionsignalsandprocessinginformationandsenttoTVaftersuperpositionoftherelevantfunctions.Channelsaddedtothedevicecontrollingtheintensity,flexibility,developmentpotential,highvalueandbroadmarketprospects.KEYWORDS:cable；additionalchannels；transmit；receive四川理工学院本科毕业（设计）论文III目录摘要..............................................................IABSTRACT...........................................................II第1章前言.......................................................1第2章方案论证.....................................................52.1群变换式....................................................52.2AV解调式....................................................62.3二次变频式..................................................6第3章硬件设计.....................................................83.1频道增补器的功能............................................83.2频道增补器面板说明..........................................83.2.1红外发射器的面板说明...................................83.2.2频道增补器面板按键....................................103.3遥控信号发送电路...........................................103.3.1M50462p集成电路.....................................113.3.2红外线发射电路........................................123.4频道增补器电路.............................................163.4.1遥控信号接收电路......................................163.4.2高频头电路............................................173.4.3E2PROM(串行)..........................................213.4.4微处理器接口电路......................................243.4.5电源电路..............................................28第4章软件流程....................................................30第5章结束语......................................................45致谢...............................................................46参考文献...........................................................47附录..............................................................48四川理工学院本科毕业（设计）论文1第1章前言有线电视是用高频电缆、光缆和微波等来传输，并在一定的用户中分配和交换声音、图像、数据及其它信号的电视系统。有线电视发展至今已有四五十年的历史了。开始，人们为了解决电视信号阴影区居民收看电视的困难，在山顶上架设了增益较高的大型天线，通过电缆把天线接收下来的信号传到居民区分配给各用户，这就是最早的公共天线电视（MasterAerialTelevision,简称MATV），后来发展成具有简易前端的功用天线电视（CommunityAntennaTelevision,简称CATV）系统，最后发展成今天的有限电视系统（或称为电缆电视系统，CableTelevision，也简称为CATV）。有线电视电视在我国已获得了极大的发展和广泛应用，越来越多的用户通过有线电视系统收看到了众多的高质量的电视节目，随着信息技术的迅猛发展，在有线电视系统中采用邻频传输技术可以充分利用有限的频率资源，使增补频道在有线电视系统传输中得到广泛应用，但很多有线电视不能收看到增补频道或只能收看到部分增补频道，普通的有线电视已经不能满足人们的正常生活所需，因此，有线电视频道增补器应运而生。1有线电视频道增补器简介有线电视的信号是通过电缆闭路传送的,其场强大小受到严格控制,一般不会辐射出来干扰其它设备,为了充分利用频率资源,降低有线电视传送设备成本,提高传送质量,增加电视频道数,国家又把这两处空白频率重新划作为增补频道,专门用于有线电视.增补1--7频道在标准12--13频道之间。电视机使用的频率范围也有波段之分。电视机使用的是米波段和分米波段。米波段的频率范围是30～300MHz，又称甚高频段。我国电视广播在米波段使用的频率范围是48.5～223MHz，内设有12个电视频道，每一个电视台在播放电视节目时，占用一个频道；分米波段的频率范围是470～958MHZ，内设有56个频道，即13～68频道。甚高频段与特高频段，即1～68频道统称为全频道。既能接收甚高频段又能接收特高频段节目的电视机，称为全频道电视机。目前，普通的电视所使用的VHFI波段和VHFIII波段，不能利用U段和V段黄淼：有线电视频道增补器设计2之间的频率资源，而在V段中，72.5～76M，92～167M的频率资源以挪作它用，不能再用来发射电视信号，否则会产生严重的干扰。在有线电视系统里。喜好传输的媒质不是空间而是电缆，因此能充分利用上述没有用到的频率资源而不受任何干扰。而放在这些频率资源中的频道叫做增补频道。由于老式电视机高频头的结构所决定，因此不能收到增补频道的节目，所以必须有一个装置，把增补频道变换到V段和U段某一个固有频道播出。而频道增补器就是为满足这种需要而专门设计的。频道增补器又叫机上变换器或有线电视电脑选台器，它是一种新型的家用电子产品，可以接受48～550MHz频率范围内的所有标准电视频道及增补频道，然后，将其转换为一个固定的电视频道输出供电视机接受，这样频道增补器可以使任何一台电视机都能接收到有线电视网传送的全部电视信号频道，并能使非遥控电视机具有遥控功能，使那些只有8个频道预选器的老型号电视接收机扩展频道数量，满足有线电视发展的需要。由于采用数字频率合成技术，所以能使收看效果提高。传输给电视机的电源ACOUTACIN220V电源ACINCATV进户信号INCATV信号OUTCATV信号IN传输给电视机的信号图1-1有线电视频道增补器外部链接图变频器电视机四川理工学院本科毕业（设计）论文32故障及检修频道增补器可将有线电视的增补频道节目移到UHF频道上,使非全频道的老式电视机可以接收到增补频道电视节目。其工作原理是：电视信号经高频放大混频后实现频率移动，当收视发生故障时，只要将有线电视线直接与电视机相连，若故障消失，就可以判断是否为频道增补器的故障。以下是维修频道增补器的几个检修实例：故障现象一：电视机图像扭曲成S状，初步判断是由于频道增补器直流电源中的交流纹波过大，纹波经电路耦合到电视信号中去所致。用万用表检查直流供电电源电路，粗测滤波电容的容量，发现直流电压输出位置的电解电容充电时间明显偏锈电容替代原来的电容，故障即消失。故障现象二：电视机可以收到增补频道，但有的节目图像淡雪花点多，调节频道增补器的灵敏度旋钮，图像质量有所改变但不明显。分析故障原因：由于能接收增补频道，频率变换部分应无问题，可能是信号通道衰减过大所致，检查放大器电路及晶体三极管没有发现问题。该频道增补器的电视信号输入端与一个电位器并联，分压后再加到放大器的输入端，该电位器1kΩ，是灵敏度调节电位器。怀疑是输入电路问题，用万用表测量该电位器阻值，发现电位器调到最小时与输入端仍有近300Ω的阻值，因此使得通道衰减过大，当有的电视频道信号较弱时就会出现图像淡雪花点多的现象，换上一个新电位器故障排除。故障现象三：电视机开机后凡是增补频道的节目图像质量都不太好,若用频率微调可以使图像正常,但几分钟后又变差，若不进行频率微调几分钟后又逐渐恢复图像正常。其原因是某些与频率有关的器件热稳定性不好，检查后更换混频晶体三极管LP1001后恢复正常。此故障也有可能是与谐振回路有关的电容、电阻、变容二极管等热稳定性差所致。[12]本设计利用单片机8031作为整个系统的主控部件，利用用于红外系统作接收机的遥控器前置放大芯片CX20106A、MC44802、电视频道预选集成芯片M58658P，我们还要用到EPROM芯片2716来放指令和频道数据等，由于P0口是数据和地址复用，因此必须用到锁存器74LS373（低电平锁存）对低位地址加以锁存。频道增补器电路主要由遥控信号接收电路、高频头电路、EEPROM（串行）、微处理器接口电路和电源电路组成。遥控信号接收电路的作用是将接收的红外遥控信号转换成电信号，并加以解黄淼：有线电视频道增补器设计4调输出，送给微处理器进行译码处理，译出指令并执行相应的操作程序，再通过执行部件实现对频道增补器各种功能的遥控。高频头电路由1.3GHz的锁相环电路和调谐电路组成。其中锁相环电路功能是由MC44802芯片