【摘　要】介紹了32路廣播電視播出監控系統的設計、制作及功能。
??? 關鍵詞：設計 編碼 監控 報警
　
　　在科學技術高速發展的今天，人們對廣播電視——這一開放式大眾傳播媒體的要求越來越高 ，要求電視節目頻道多，播出時間長，畫面穩定。但時至今日，全國還有許多中小城市以及邊遠農村的發射臺、差轉臺、轉換和放大站仍然還在采用原始的人工監控方式。即用人工抄表的辦法完成對各系統電路技術參數的巡回監測，然后再根據設備的工作狀態進行人工切換和調整。由于人工監控反應慢，靈敏度低，常常不能及時發現和迅速處理故障，以至造成節目遲播、漏播和劣播 ，有時甚至會造成不可挽回的損失?？梢娺@種監控辦法既不能滿足人們對電視信號的要求，也不適應廣播電視事業的發展。鑒于此，盡快完善廣播電視自動監控系統已成為廣播電視系統逐步趨向科學化、標準化和規范化的重要環節。為了填補這方面的不足，我們設計制作了一種適合中小城市的三十二路廣播電視播出監控系統裝置。
　　本系統主要用在電視臺的中心機房或發射臺，對經過光纜、電纜等傳輸的廣播電視信號進行不間斷的監測，遇到故障能及時地告警和自動地進行主、備設備間的切換，并能同時啟動打印機 ，把故障時間、機號打印下來，還可以與計算機聯機，對各種故障率進行每周、每日的統計。經過綜合歸納、分析研究，從許多偶然性事故中推斷出必然性的規律，以便指導和改進今后的工作，加強播出管理，提高播出質量。
1 裝置功能
??? 本裝置主要有五項功能：
??? (1)音頻信號監測功能
　　無音頻停播：若無音頻信號輸出在40s以上，則視為無音頻停播。
　　無調制停播：當信號源無輸出時，若無音頻信號調制在40s以上，則視為無調制停播；當信號源有輸出時，而無音頻信號調制在2s以上，則視為無調制停播。
??? (2)圖像信號監測功能
　　 視頻信號的主要特點是同步信號。本裝置是利用行同步信號來判斷視頻信號的有無。當監測不到行同步信號時，即作為無圖像信號停播。
??? (3)打印功能
　　當某套節目停播時，打印機能立即把故障的時間、機號及故障的性質打印出來，作為原始資料備查。
??? (4)報警功能
　　為了能及時引起工作人員的注意，本系統采用了聲、光雙重報警。對每套系統的載頻、音頻和視頻分別用4個LED來作告警指示。從而使得工作人員能夠及時了解和掌握各系統運行狀況，以達快速判斷、處理、排除故障之目的。
??? (5)控制功能
　　根據各套節目運行的時間設置監視表。當確定為有故障時，相關設備立即自動地進行主／備用切換。
2 系統設計
　　系統設計框圖如圖1所示。本系統是以MCS－51系列單片機作為核心，配以大規模集成電路和數字電路作為外圍電路，具有結構簡單、體積小、控制靈活、速度快等優點。該系統可分為四個部分：
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??? (1)前置通道
　　首先利用單片機控制多路選通開關的地址對三十二路播出系統不間斷地逐一選通，取出信號 。為了確保確定故障所需要的時間，又能及時地發現故障，將三十二路播出系統分成兩個循環組進行不間斷的選通，每一選通的系統信號再次被分解成聲音信號和圖像信號。把聲音信號送入以D1140集成電路為中心的電路輸入端，分別取出音頻信號和調制信號，經整形和電平轉換，使之成為具有TTL電平的數字信號，將該數字信號送入單片機的P1口；對圖像信號，首先進行同步分離，取出行同步信號，進行箝位放大后，再經觸發電路和電平轉換電路使之成為具有TTL電平的數字信號，同樣送入單片機的P1口。
??? (2)主機
　　由于MCS－51系列單片機是一種可以獨立使用的高性能的單片機，可以用于較復雜的實時控制 ，而且還具有很強的外部擴展能力，又能與計算機方便地聯機，價格也便宜，所以采用該系列單片機作為系統的中心。
　　主控程序流程圖見圖2。首先進入初始化部分，設置一全自動的時鐘，把片內定時器T0設置成40s，T1設置成2s，把P1口置為‘1’，把各個系統播出時間輸入定位，通過時鐘進行管理。
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　　對P2口的5、6、7、8口進行編碼，作為多路選通開關的地址，輸入到P1口0～3的播出系統為1～16號機。輸入到P1口4～7的播出系統為16～32號機。由軟件控制地址編碼的輸出，使多路選通開關逐一選通。經過前置通道所選中的系統信號分別轉變成單片機所能識別的數字信號進行檢測 。
　　當系統啟動后，首先運行時間子程序，確定是否到達播出時間，到了設定的開播時間，立即啟動相應的系統地址，并對P1口進行掃描，正常情況為‘1’，一旦發現某個口為‘0’，立即進入故障檢測程序，如確定為無信號，立即進行聲、光報警，并啟動打印機，記錄下遲播時間與機號。
　　故障測試程序，主要是逐一地改變P2．5、P2．6、P2．7、P2．8口的地址編碼，同步地對P1口進行掃描，正常情況為‘1’，一旦發現某個口為‘0’，轉向接各個口設置的程序進行判斷(見流程圖2)，最后確認為故障后，立即查詢故障地址（P2．5、P2．6、P2．7、P2．8），并把地址輸入后向通道，開啟相應的報警指示燈和聲音報警電路，提醒值班人員采取緊急措施，同時觸發相應的繼電器進行主／備切換，與此同時啟動打印機，把故障產生的時間和機號打印出來，作為資料備檔。
??? (3)后向通道
　　后向通道是對控制對象實現控制操作的輸出通道。后向通道主要由兩部分組成。
　　1)采用8155作為擴展輸出口來觸發與各系統相對應的報警、切換電路。用8155作為輸出口來控制觸發驅動電路和OC門，用OC門驅動LED作為光報警指示燈，每個驅動電路連接一個雙向四刀繼電器。因為每一個播出信號都由一個視頻信號、立體聲（雙通道）組成，還有一組主、備設備工作的指示燈，所以必須有四組雙向開關的繼電器，還用一個輸出口連接聲音報警電路（所有故障公用）。
　　2）采用能直接掛接在單片機系統中的FD38－GP16型智能打印機的打印電路。
??? (4) 與計算機通信
　　如果配備有計算機管理系統，單片機能很方便地掛接到計算機上，由計算機對整個工作狀態作全面、系統的分析。
　　因為單片機內還集成了一個全雙工的串行口，當單片機與計算機通信時，只需與SBUF（數據緩沖區寄存器）打交道。物理上它對應二個寄存器，一個發送器，一個接收器以及SCON（串行口控制寄存器），使用很方便，而計算機串行口的通用異步接收、發送器（UART）是8250，也僅需通過口地址與幾個寄存器打交道。
　　根據異步通信協議，通信時兩地很近的可用RS232接口，若長距離的則需借助調制解調器(MODEM)將信號調制到線路上進行通信。一般機房與計算機的距離都很近，只需RS232接口。值得提出的是IBM PC給出的RS232接口是標準的D25芯輸出，而與MCS－51間通信并不需要其他應搭線，僅用最簡單的異步通信三線制（見圖1）就可以了。
　　這一接口的設置主要考慮的是計算機已相當普及，而且價格也很便宜，加之工作方便。工作人員只要坐在計算機面前就能夠對播出設備的工作狀態進行監控和分析。
3　結束語
　　我們認為對廣播電視信號實行自動監測已成為廣播電視技術管理方面一個不可缺少的部分，這就要求有適合于中小城市及邊遠農村廣播電視播出的監控系統，來保證廣播電視信號的傳送質量。設計制作該系統的目的正是如此。單片機除智能控制性能強外，還具有很強的擴展功能，可根據不同的需要進行功能擴展。例如，加入視頻切換矩陣、視頻信號測試系統等。隨著廣播電視的發展，不斷地加入新的功能，把它作為計算機的前臺機并入計算機的控制網，進行實時監控。我們相信利用單片機開發出的廣播電視播出監控系統，在目前的形勢下，還是有一定的發展空間的。