電視綜合監(jiān)測(cè)儀的設(shè)計(jì)分析(編輯修改稿)
2024-09-04 14:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 器和陷波器調(diào)解出視頻信號(hào)和第二伴音中頻信號(hào)。 鎖相環(huán) 為了達(dá)到既能基本測(cè)出靜止畫，又能簡(jiǎn)化電路的目的，每場(chǎng)按固定列采集近千個(gè)特征點(diǎn)劃分靜止畫類型。由于每場(chǎng)有 行，因此每行需采四個(gè)點(diǎn)。電視監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電路采用鎖相環(huán)路進(jìn)行了倍頻。鎖相環(huán)路是一個(gè)閉環(huán)的跟蹤系統(tǒng)，它能夠跟蹤輸入信號(hào)的相位和頻率。跟 蹤固定頻率的輸入信號(hào)時(shí)沒有頻差；跟蹤頻率變化的輸入信號(hào)時(shí)精度也很高。它對(duì)輸入信號(hào)恰似一個(gè)窄帶跟蹤濾波器，能夠跟蹤淹沒在噪聲之中的微弱信號(hào)。 （ 1）鎖相環(huán)路工作原理 鎖相環(huán)路由鑒相器、環(huán)路濾波器和壓控振蕩器三部分組成。 構(gòu)成框圖如圖 9 所示 [2]。 圖 9 鎖相環(huán)的原理框圖 鑒相器是相位比較裝置 ，它通常是一個(gè)模擬乘法器 [3]，具有正弦特性 。它把輸入信號(hào) Ui(t)與壓控振蕩器輸出信號(hào) Uo(t)的相位進(jìn)行比較，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于兩信號(hào)相位差的誤差電壓 Ud(t)。 環(huán)路濾波器的作用是濾出誤差電壓 Ud(t)中的高頻成分和 噪聲，以保證環(huán)路所要求的性能，增加環(huán)路的穩(wěn)定性。 它 是一個(gè)低通濾波器，常用的是比例積分濾波器。它們有無源和有源兩種，如圖 10所示。 圖 10 比例積分濾波器 濾波器是線性電路，它們的特性可用傳遞函數(shù)及其相應(yīng)的幅頻和相頻特性來描述 壓控振蕩器受環(huán)路濾波器輸出的控制電壓 Uo(t)的控制，使其頻率向輸入信號(hào)的頻率靠攏，直至頻差消失，環(huán)路鎖定。 壓控振蕩器是一個(gè)電壓 —— 頻率轉(zhuǎn)換器，其瞬時(shí)頻率ω v(T)是壓控電壓 Uc(T)的函數(shù)。根據(jù)電路的不同，控制特性可能是不同的。但在環(huán)路鎖定點(diǎn)附近，總可以近似為直線，即得到如下控 制方程 ω v(T)=ω o+KoUc(T) 式中 Ko 是控制特性的頻率，它表示單位控制電壓可使壓控振蕩器角頻率變化的大小，又稱為壓控振蕩器的控制靈敏度或增益，單位為 [rad/s v]。 測(cè)試卡軟件流程圖 測(cè)試卡采用了 89C51RD+單片機(jī)。其中， ~ 引腳作為分時(shí)復(fù)用的地址和數(shù)據(jù)總線，與鎖存器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器連接。 ~ 引腳連接高頻調(diào)諧器 I2C總線的地址選擇輸入端（ EN）、 I2C總線的數(shù)據(jù)線（ DAT）和 I2C 總線的時(shí)鐘線（ CLK）， ~ 引腳連接通訊板，并根據(jù)通訊板發(fā)送的數(shù)據(jù)判斷測(cè)試卡號(hào)。 ~引腳作為地址總線的高 8位，連接外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的高 8 位。 串口通訊輸入 RXD 引腳和串口通訊輸出 TXD 引腳采用串行傳輸模式 2 與通訊板連接，波特率為375000BPS（ Bit Per Second）。串行數(shù)據(jù)位由 TXD引腳傳送出去，由 RXD 引腳將通訊板送來的串行數(shù)據(jù)接收進(jìn)來。數(shù)據(jù)格式共有 11 位，包括一個(gè)起始位， 8個(gè)數(shù)據(jù)位及一個(gè)可編程設(shè)定的第 9個(gè)數(shù)據(jù)位和停止位，此第 9 個(gè)可編程設(shè)定的數(shù)據(jù)位為通信協(xié)議中的校 驗(yàn)位 [4]。 單片機(jī)串行數(shù)據(jù)的傳送及接收均是通過特殊功能寄存器中的 SBUF 來處理，只要設(shè)定好通信協(xié)議后，以指令“ MOV SBUF， A”就可以將存在 SBUF 寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)通過引腳 TXD，以串行方式發(fā)送出去；而指令“ MOV A， SBUF”則會(huì)將外界的串行信號(hào)通過 RXD 引腳讀進(jìn)來，轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)而放到 A寄存器中。 測(cè)試卡主程序流程如圖 11 所示： 圖 11 測(cè)試卡主程序流程 3 電視綜合監(jiān)測(cè)儀通訊板的設(shè)計(jì)與工作原理 通訊板的電路結(jié)構(gòu)與工作原理 通訊板電路原理圖如圖 12所示。 通訊板主要由微處理器，擴(kuò)展串行口，和視音頻回傳三部分組成。 微處理器 微處理器也采用了 89C51RD+單片機(jī)。其中， ～ 引腳作為分時(shí)復(fù)用的地址和數(shù)據(jù)總線，連接 4片鎖存器 74LS374 和一片鎖存器 74LS373 上。程序執(zhí)行的時(shí)候， P0 口先發(fā)送地址信號(hào)，在 ALE 的下降沿，鎖存器將地址信號(hào)鎖存。鎖存器的輸出端連接外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)總線的低 8 位。在下一個(gè)時(shí)鐘周期， P0口轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)總線，用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù) ～ 引腳連接到兩個(gè) DG506 十六 圖 12 通訊版電路結(jié)構(gòu) 選一譯碼器上，用于控制視頻和音頻的回傳。 MAX813L 的 WDI 腳。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)給看門狗發(fā)送復(fù)位信號(hào)，防止看門狗定時(shí)器溢出引起程序復(fù)位。晶體震蕩器采用 24MHz 的有源晶體，頻率和振幅穩(wěn)定。 ～ 腳分別連接數(shù)字時(shí)鐘 DS1302 的復(fù)位，串行口和時(shí)鐘腳，以取得系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間?！? 腳作為地址總線的高 5位，連接到外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的高 5位。 ～ 引腳連接 138 譯碼器輸入端，用于控制兩個(gè)擴(kuò)展串口數(shù)據(jù)的輸入和輸出。 、 是處理器的全雙工串口，連接 10 塊 測(cè)試卡的串口。 、 是處理器的外部中斷引腳，連接到擴(kuò)展串口處理器 89C2051 上。當(dāng)擴(kuò)展串口有數(shù)據(jù)請(qǐng)求的時(shí)候，將引發(fā) 89C51 的中斷。 、 作為擴(kuò)展串口處理器地址鎖存器的選通信號(hào)輸入端。 、 是讀寫信號(hào)，連接到 74lS138譯碼器上，參與擴(kuò)展串口的讀寫控制。 串口擴(kuò)展 通訊板需要通過串口與 10 塊測(cè)試卡、輸入控制與顯示板及 PC 機(jī)連接。而 89C51 只有一個(gè)串口，與十塊測(cè)試卡相連。為了連接輸入控制與顯示板和 PC機(jī)，通訊板通過兩片 89C2051 實(shí)現(xiàn)串口擴(kuò)展。 （ 1） 當(dāng) PC 機(jī)有數(shù)據(jù)從串口發(fā)往 MAX232 的 R1IN 腳后， MAX232 將 RS232 電平轉(zhuǎn)換成 TTL 電平從 T1OUT輸出到擴(kuò)展串口處理器 89C2051
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