CATV有线电视网络管理系统.doc

CATV有线电视网络管理系统 CATV cable TV network administrative system -------前置通讯控制机的系统软件设计 Systematic software design of the controlling machine of leading communication摘要CATV前置通讯控制机是基于MCS-51单片机的智能控制设备该设备为有线电视网络管理系统提供了一种前端通信控制手段系统以MCS-51单片机为CPU，外扩一个8位A/D转换芯片，采集前端调制解调器的光入功率、光出功率、频率、电源电压等参数；系统以再生方式控制、管理上位PC机和下位数据终端机之间的数据通信；同时配备有一个5X8或5X11点阵式LCD液晶双行显示屏，可以根据需要随时显示相关数据及信息CATV前置通讯控制机继承了MCS-51单片机系统功能强、体积小、功耗低、工作可靠、使用方便等优点，在CATV有线电视网络管理系统中起到了一个很好的桥梁作用，无论从外观还是其实用性上都给人一种赏心悦目的感觉 关键词：AT89C52 LCD1602 TLC0834 IMP809 AbstractCATV leading communication controlling machine is the equipment of intellectual control based on MCS-51 one-chip computer. This equipment has offered a kind of front communication for network administrative system of cable TV and controlled the means. The system regards MCS-51 one-chip computer as CPU, outside expand one 8 A/D change chip , gather light , front of modem enter power , produce power , frequency , power voltage ,etc. parameter only; The system regenerates in the way control, the management position PC machine and between the lower position data terminal data communication; Simultaneously the equipment has 5X8 the lattice type LCD liquid crystal display monitor, may according to need to demonstrate the correlation data and the information as necessary. The CATV pretage communication control machine inherited the MCS-51 monolithic integrated circuit system function strongly, the volume small, the power loss low, the work has been reliable, merit and so on easy to operate, got up a very good bridge role in the CATV cable TV network management system, regardless of or in its usability all gave the person from the outward appearance one kind of pleasant feeling.Keyword：AT89C52 LCD1602 TLC0834 IMP809 MAX485 目录CATV有线电视网络管理系统 1CATV cable TV network administrative system 1-------前置通讯控制机的系统软件设计 Systematic software design of the controlling machine of leading communication 1第一章 前言 41.1 有线电视的发展状况 41.2 有线电视的概念 41.3 有线电视的优点 41.4 有线电视的频道配置 41.5 系统设计的意义 4第二章 系统设计 42.1硬件部分 42.1.1系统功能示意图 42.1.2系统硬件原理图 42.1.3芯片说明 42.2软件设计 42.2.1　CATV前端通讯控制机软件总体设计 42.2.2 程序模块设计 4第三章 实验及总结 4参考文献 4附录 4(1)程序清单 4(2)英文翻译 4第一章 前言1.1 有线电视的发展状况有线电视(CATV)自20世纪后期以来，在世界各国迅速发展，规模亦越来越大。

美国领先于1948年，为了解决一些偏远乡镇能收城市的电视节目，采用公用天线的方法，把电视信号接受下来，经过放大混合处理后，用电线传给使用者，这就是美国CATV的雏形后来，这种形式逐步发展到中小城市，那些中小城市不仅要传播附近大城市的电视节目，而且还要把本地无线电视台的节目以及自制节目利用同轴电线传送给使用者；再加上微波中继技术的发展，远地电视节目也可以传送过来由于节目来源丰富了，比起初发展的CATV，规模有明显的扩大接着CATV进入大城市，开始提供多频道多种节目的服务面对广播公司电视网的竞争，CATV必须提供更多更好的电视节目，如教育、娱乐、音乐、体育、文艺、电影节目等同时运用通讯卫星进行节目传输，更把CATV扩展到全国八十年代以来，美国的CATV突破了娱乐领域，普遍开展了各种资讯和数据通信结合应用，诸如自动抄读使用者家中的电表、水表和瓦斯服务，以及防火防盗安全监视、报警等双向传输的互动服务，朝着整合资讯网络方向发展日本、欧洲的部分国家也不甘落后，纷纷发展自己的有线电视，改善和丰富节目内容，从而不断推动了有线电视的发展我国的有线电视网虽然没有得到国家投资,但却依靠自身力量发展起来了目前它的覆盖范围比电信网还广，已经建成12989公里的国家级干线光缆网络，在许多地方已建成光缆和同轴电缆混合网，联通全国22个省、市、自治区。

截至1998年底，有线电视用户超过7000万户从用户数量看，我国拥有世界上最大的有线电视网络 目前在我国有线电视网有两大优势：最后“一公里”带宽很宽；覆盖率高于电信网电信网形成时，只是为了一个业务，那就是打，而打只要求64K的带宽所以整个网络的设计也就仅局限于这64K，包括入户的双绞线这样一来，电信网的“最后一公里”就成了瓶颈，限制了网络速度的提高尽管电信采取了ISDN（综合服务数字网）、ADSL（非对称线性环路），目前可以做到10M、8M、6M，但在当前价位上提高的余地不大再往前走，成本将非常高而CATV（有线电视）的同轴电缆的带宽很容易可以做到800M，就现在的带宽需求而言，CATV网的最后“一公里”是畅通的 当然，由于有线电视网当初是用于广播式的电视传播，也就是说，是单向的，所以要用于电脑网络，必须对现有的网络前端和用户端进行改造，使之具有双向传输功能 1.2 有线电视的概念有线电视系统是采用缆线作为传输媒质来传送电视节目的一种闭路电视系统CCTV(Closed Circuit Television)，它以有线的方式在电视中心和用户终端之间传递声，像信息所谓闭路，指是不向空间辐射电磁波。

用CCTV 称呼有线电视系统，容易与中国中央电视台的简称CCTV (China Central Television)混淆，所以国内常常使用 CATV这个词(共享天线电视Community Antenna Television系统，或电缆电视Cable Television系统）按照用途分，有线电视系统有广播有线电视和专用有线电视（即应用电视）两类随着技术的发展，这两种有线电视的界限已不十分明显，有逐渐融合交叉的趋势严格来讲，有线电视有电缆有线电视，光缆有线电视和混合有线电视之分，但我国广播电视机构把电缆电视也称为有线电视，因此，我们就不加区分地把有线电视也叫作CATV1.3 有线电视的优点第一、有线电视用光缆或电缆将电视信号送入终端用户，因为是封闭式传输，所以不受地形地貌及高层建筑的影响，较容易克服电视影像叠影、频道干扰、雪花的干扰等现象，可保证收视品质 第二、有线电视能充分利用频谱资源，它能够有效地抑制频道间的相互干扰，使同一套传输设备可以同时承载数个、甚至数十个电视节目，并可进行多通道同时广播，设立专门频道，如外文节目、儿童节目、教学、电影、戏剧、广告、新闻等节目另外，有线电视不会产生高频辐射，同频道不仅可以在不同城市重复使用，就是在同一城市的不同系统中也可以重复使用，大幅提高了频谱利用率。

美国的有线电视多达 60～70个频道，可以满足观众多方面的需求 第三，有线电视可提供互动式的双向服务，一个方向传送来自首端的信号(下行传送)，另一方向把信号传送到首端(上行传送)它可以进行资料索取、天气预报预定车船机票、了解股市行情等等；另外家庭也可以与网络速度连接，形成简易的双向服务，例如：可以点播你喜爱的节目随着电脑逐步步入家庭，电脑网络的深入，有线电视与电脑互连，会使观众受益越来越多若在电缆中加入通信线路， 则有线电视可以为使用者提供国际长途、电报、电传、国际资料检索等许多服务1.4 有线电视的频道配置有线电视系统的传输容量取决于系统传输上限频率的选择，随着系统节目来源的不断增加，其上限频率的选择最早经历了230MHz、300MHz、450MHz和550MHz等几个阶段，至今仍处于上升趋势按照标准电视信号的传输频宽要求，对于上限频率为300MHz系统，其传输容量可达28个频道；对于上限频率为450MHz的系统，则可提供47个频道的传输容量 有线电视系统是在充分使用无线电视广播波段的各频道基础上，再向其间扩展专用波段，在专用波段内设置特殊频道，即增补频道1.5 系统设计的意义在当前的有线电视管理过程中，我们不难发现一个普遍的现象，那就是关于收费难的问题。

在本系统中，我们充分考虑到了这一点，前端通讯控制系统可以对数据终端器的运行状态进行分时采集，一旦发现某些参数出现异常时，系统可以自行对其做出修正，修正信号通过调制加到视频信号中，然后通过解调从而达到控制的目的这样不但能给用户一个清晰、可靠的电视节目，再也不会出现用户因为收不到电视信号或者信号太差而引发的一系列拒交费的情况；同时收费管理部门也可以以此来作为收费的依据，减轻了一些不必要的麻烦这也就是我们设计本系统的现实意义之所在第二章 系统设计2.1硬件部分2.1.1系统功能示意图 图2-1上位PC机通过RS232与RS485的转换，通过MAX485与通讯控制机的串口线相连，接收、发送分时复用通讯控制机的输出信号加到视频信号中通过调制、解调后送给光端机，然后经过光缆远距离传送到用户端用户同样需要光端机和放大器等设备再经过调制、解调送到用户接收端，我们配备的数据采集。