随着计算机技术的高速发展,为电视台实现节目播放自动化提供了有利条件。目前国内外生产及使用的录象自动播放系统,多采用微型计算机进行实时控制,这种控制方式已有专文介绍,在此不再赘述。笔者介绍一种自行设计制造的用可编程序控制器(PC机)进行实时控制的(LZB—Ⅱ型)录像自动播放系统。它既有采用微机控制的特点,还具有编程简单方便及抗干扰能力强的独特优点。可广泛用于电视台、电化教育中心和各企事业单位闭路电视系统。
该系统以可编程序控制器作为控制主机,利用CTL信号计时、同步信号锁相、场逆程视音频矩阵切换开关,控制六台录像机和一台彩底信号发生器进行电视节目播放。系统的软件程序还可提供多种播出方式,如定栏目播出、计时播出、定时转播或插播以及立即播出等,为节目播出提供很大的方便。另外系统还具有故障告警输出、叠加台标、时钟和字幕等多种功能。以下对该系统的结构及原理作一简介。
LZB-Ⅱ型录像自动播放系统,由可编程序控制器、开播时间控制器、视音频信号切换处理电路、CTL计时电路和接口电路等组成,如图1所示。下边分别作些说明。

1、可编程序控制器:它是系统的控制主机,由微处理机和高抗干扰的输入、输出接口电路组成。它具有很强的软件系统,可以方便地将自动播放的所有程序输入到可编程控制机中,并随时监视运行过程和修改播出程序。可编程控制机的结构如图2所示。

(1)中央处理器(CPU):在运行时CPU要访问输入口、随机存取存储器(RAM)和LCD编程器接口,是否有监测、修改命令,在读入播放程序后进行逻辑运算,决定是否有输出并发出相应指令。
(2)随机存取存储器:存储全部播放程序,并作为记忆单元存放中间状态供监控。固定程序用锂电池作断电养护可维持三年,电池失效后可更换。每次播放前只需根据节目的长短修改计数器的预置值即可。控制器附PROM写入功能,无论是RAM还是PROM中的程序,控制器都可以执行。
(3)LCD编程器:利用LCD编程器可以将播放程序以梯形图形式键入到PC机的RAM内。在自动播放过程中,可在液晶显示器上监视程序运行状况,还可以修改预置值。
(4)输入接口电路:可把开播时间控制信号、CTL计数脉冲、故障告警信号等通过输入口接入RAM。该电路包括光电隔离器和接口。
(5)输出接口电路:将CPU运算结果通过输出电路送出各种控制信号,以实现对播放系统进行实时控制。该电路由输出口、光电隔离器、驱动器件和接口组成。
(6)电源:由抗干扰滤波系统、稳压系统组成。输出直流电压5伏供CPU,24伏供输入、输出接口电路。
另外,控制器设有打印机接口,可与打印机连接,打印与自动播放有关的技术资料。
可编程序控制器的抗干扰性能是按照工业控制技术要求设计的,主要是:①抗火花干扰:4kW电焊机在同相电源距离小于1m时,工作无干扰故障。②抗超短波辐射:200kW、5~15MHz环境内工作2小时无干扰故障。③抗静电干扰:处于浮动状态下的设备与人体产生的静电,不致产生干扰故障。显然抗干扰指标还是很高的,为提高录像自动播放系统的可靠性和稳定性提供了有力的保证。
2、开播时间控制器:系统何时启动播放节目,日播几次等都由开播时间控制器来控制。它由电子数字钟、时间编排板、与门、或门及光电耦合器组成,如图3所示。电子数字钟用来显示正常走时时间,还提供开播时间控制。时间编排板采用印刷电路板螺钉紧固法,编排方法简单,定时准确可靠。日播放次数设置4次,每次播放时间可根据需要任意编排,一次排好可长期使用。控制信号通过与或门电路选通,再经过光电耦合器加到可编程序控制器的X\(_{0}\)输入端。

3、录像机控制信号:当系统处于自动控制状态时,录像机的启动、停止以及视音频切换等控制信号,均由可编程序控制器的CPU的运算决定,然后命令输出接口发出控制信号。控制信号由可编程序控制器的Y\(_{1}\)~Y6端输出分别加到1号~6号录像机的重放控制端,Y\(_{21}\)~Y26端的输出分别加到1号~6号录像机的停止控制端。由于录像机启动约需6秒钟延时穿带时间,在运行的录像机停止前6秒钟需启动下次要运行的录像机。同时用停机信号通过软件程序选通下次运行机视音频切换控制信号,并切断上次运行机的视音频切换控制信号。播放中如要转播或插播其它节目,可通过软件程序或手动开关暂停程序运行,待转播或插播完后,立即恢复原程序继续运行。另外系统在运行中如发生故障,可将自动播出转换为人工手动播放。
4.视音频切换处理电路:视音频切换电路由BCD码优先编码电路、切换矩阵开关、视音频放大电路,同步发生器和场脉冲报扬器等组成(见图1)。
可编程序控制器的Y\(_{1}\)0~Y17端输出8个视音频切换信号,直接送到BCD优先编码电路进行编码,然后送出相应的信号去控制音频切换矩阵开关和视频切换矩阵开关(即场逆程切换矩阵开关)。由于电路具有电子有源逆程切换功能,所以对同步锁相后播放系统中的各种视音频信号选择切换良好,使节目衔接无闪烁现象。对非同步锁相信号,切换闪烁干扰也降至最小。为了统一同步基准,视、音频切换处理电路还设有复合同步输出信号接口,对录像机进行同步锁相,为场逆程切换提供了有利条件。为了补偿切换矩阵开关对视音频信号的衰减,设置了视、音频放大电路,使放大后的视频信号峰峰值达1±0.1伏,音频信号为0dB±4dB。另外视、音频切换电路还没有轻触式切换开关,除自动控制外还具有人工手动切换功能。
5、视频时间信号定时自动叠加电路:这部分电路由台标/时间发生器、TBC电路、字幕发生器和叠加器组成,如图1中虚线框内所示。可以每隔30分钟自动在播出节目的图象上,叠加一次台标及北京时间,还可以手动控制叠加字幕信号。
6、CTL计时电路:本系统采用录像带上控制磁迹的CTL(脉冲控制)信号计时,电路由一块六施密特CMOS整形电路(CD40106)和六只光电耦合器件(4N35)组成,如图4所示。1号~6号录像机的CTL信号分别接到CD40106的六个输入端,它的六个输出端又通过六只4N35送至可编程序择制器的X\(_{2}\)~X7输入端。可编程序控制器的六个输入端分别与它的六个增量计数器相连。为了计数准确,CTL信号是通过软件程序由视音频切换控制信号选通的。当某输入端有CTL信号时,计数器便进行加法计数。为了消除定时误差,由视、音频切换开关输出的同步信号加到录像机的同步输入端,与CTL信号锁相同步。当计数值达到预定的置数值时,控制器便发出换机信号,完成一个节目的播出程序。

LZB—Ⅱ型录像自动播放系统研究成功后,于去年通过北京市市级技术鉴定,并获得中国专利(专利号:862105218)。该系统分别在东北、华北、华中和西南等地区一些电视台或厂矿电视中心,经过一年多的播放使用。使用者一致认为各项功能指标均达到设计要求,运转情况良好。它使值机人员的精神负担得到了彻底解放,它不但提高播出质量而且提高了工作效率。总之,该机结构简单,性能良好,很适合中小型电视台使用。
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