专利名称：有线电视收视控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制装置，具体地说是一种有线电视信号传输线路上的控制器。
目前，有线电视以其丰富的节目内容、优良的图像质量优势，在全国城镇得到迅速普及。但其收费方式还是由收费员上门逐户收取或用户主动到电视台缴费。由于收费的工作量很大，需耗用较多的人力，而且对于冒充的收费员的收费，还会引发电视台与用户之间的争执，产生不良影响。因而收费难问题已成为困扰有线电视进一步发展的一个重要因素。
本实用新型的目的就是提供一种计卡收费的电脑控制装置，以解决有线电视的收费难问题。
本实用新型是这样实现的该控制器由电动射频开关分接有线电视信号输入端和用户终端，电动射频开关的控制端与电脑控制板相接，IC卡插座接于电脑控制板的信号输入端，IC卡与该插座配合，电池盒中的电池与电脑控制板上的电源线相接。用户持IC卡到有线电视台缴费，收费处根据收费金额用计算机在该IC卡上写入收视时间信息。然后用户即可将该IC卡插入控制器上的IC卡插座内，由控制器中的电脑读入该数据，并控制电动射频开关动作，闭合有线电视电缆和用户终端的电视天线，用户即可收到有线电视节目。当输入到电脑中的收视时间用尽，控制器即切断有线信号，使用户无法继续收看，而促使其主动缴费，如果在收视时间用尽前，又有IC卡的新数据输入，则可保持正常收视。
以下结合附图对本实用新型做进一步详述。
图1是本实用新型的结构框图。
图2是本实用新型的电路原理图。
图3是本实用新型中的电动射频开关结构示意图。
图4是本实用新型的软件程序框图。
如图1所示，本控制器包括有电动射频开关，电脑控制板，IC卡及IC卡插座，电池盒等几部分。其具体结构如图2所示，即在电脑控制板上装有单片微机1、IC卡插座2、数据存贮器4、秒脉冲发生器5、晶体管驱动器8、蜂鸣器9和电池电压监测网络10。各部分均与单片微机1采用常规方式相连接。晶体管驱动器8与电动射频开关7相接。在本装置中，单片微机1可选用MCS-51及其兼容系列单片机，IC卡3及串行数据存贮器4可选用24C××系列或93C××系列集成电路，秒脉冲发生器5可选用LH5544或LH1444集成电路。图2中给出了以上各集成芯片的一种具体使用型号及其接线的管脚标致。
本控制器因从方便安装的角度出发，设计成不用交流电而用直流电池供电的方式。因此，为延长电池使用寿命，控制器最好设计成为低功耗的运行模式。解决方法一是各集成电路均选用低功耗CMOS器件，二是单片微机也设计成为平时处于“掉电”工作状态，其启动由秒脉冲发生器控制。秒脉冲发生器5调节成为每隔2秒钟产生一脉冲，启动单片微机1处于运行状态，使其完成诸如收视时间计算，IC卡查询，射频开关控制，电池电压监测等实时处理，随后进入掉电工作状态，等待下一个秒脉冲的重新启动。这样单片微机多数时间处于“休眠”状态，达到了充分的节电运行。
在本控制器中，晶体管驱动器8接于单片微机1和电动射频开关7之间，以将单片机发出的指令信号放大，驱动电动射频开关动作。其具体结构是由三极管T1和基极电阻R4相接构成，三极管T1的集电极接电动射频开关7，T1的发射极接电源正极。电动射频开关7由射频开关701、微型直流电机702和限位开关703相接构成。微型直流电机702的定子绕组与晶体管驱动器8中三极管T1的集电极相接，限位开关703的一端与单片微机1相接，另一端接地线。
图3给出了电动射频开关7的示意结构，即在微型直流电机702的输出轴上接蜗杆704，蜗轮705与蜗杆相啮合，在蜗轮705上装有碰块706和铜触片707，该铜触片与电接点708组成射频开关701。电接点708为两个，其中接点A与有线电视电缆相接，接点B与用户终端相接。在射频开关接通时的碰块706相对位置处装有限位开关703。当需接通有线电视信号时，单片微机发出控制信号，驱动直流电机702转动，并通过蜗轮蜗杆减速。蜗轮呈逆时针旋转，带动铜触片707转动。当铜触片上的A′端和B′端分别与电接点A、B重合时，正好碰块706压在限位开关703的触头上，限位开关随即向微机发出信号，使电机停止转动，从而接通有线电缆和用户终端。当需要断开电视信号时，仍使蜗轮逆时针转动，使其上的碰块脱离限位开关触头，单片微机随即接收到该信号，经数毫秒的延时，使蜗轮上的铜片完全脱离电接点后，再发出指令停止电机转动。
图2中，电脑控制板上的电池电压监测网络10由电阻R1和稳压管D1支路与电位器R2和电阻R3支路并联于电源正极和地线之间构成，单片微机1的P2.6端脚接于电位器R2的滑动端上，单片微机1的P2.7端脚接于电阻R1和稳压管D1之间。该监测网络与单片微机组成电池电压监测系统。当电池快失效时，电源电压降低，监测网络失衡，给单片微机发出信号，使其发出指令断开电动射频开关，并由蜂鸣器9发出音响报警信号。此时只要用户更换了新电池，控制器即会自动重新接通电视信号。
在电脑控制板上还应设置一个掉电监测开关6，该开关的一端接地，一端接于单片微机1的P1.7端脚上。这个开关是在用户非正常取出电池而使控制器断电之前，向单片微机发出信号，切断电动射频开关，以防因掉电而使电动射频开关长久接通的情况发生。为此，本开关设置在了电池盒盒盖内。要取电池，必先开盖，盖一开启，开关动作。
为充分利用计算机资源，并结合城镇住宅的大众模式，即公寓式住宅每单元一层有三个住户的普遍情况，可用一个控制器控制三路电动射频开关。这样就需在电动射频开关的电视信号输入端前接一个三分支器(图1)，即有线同轴电缆接入本控制器后，先经过三分支器将信号转换成三路输出，分别进入三个各自独立的电动射频开关，再连接到三个用户的终端电视机上。三分支器为市售定型产品。三个电动射频开关分别经过三个晶体管驱动器8接到单片微机1上的P3.0-P3.5端脚上。三个用户的IC卡可加入各自密码，由单片微机进行识别而对各自的电动射频开关进行分别控制。因此，本控制器可通过增减电动射频开关的数目，设计成可分别控制一、二或三个用户的三种机型，以适应不同场合的安装需要。
下面结合图4的软件程序框图说明本控制器的工作过程。由于从节电角度出发而设计，控制器中的单片微机1平时均处于掉电状态，由秒脉冲发生器5每隔2秒发出一复位信号，启动单片微机1。如果此时掉电监测开关6动作，则单片微机接收并发出掉电复位信号，无条件断开射频开关。如果此时按需要更换了新电池，电池电压监网络10由失衡重新恢复平衡状态，则单片微机接收并发出上电复位信号，在满足条件下接通射频开关。根据目前有线电视台提出的收视时间以“日”为单位计量的要求，设置24小时计数器，每过一小时累加1并判别24小时到否。每累加到24小时，则从串行数据存贮器4中将收视时间减1，并判断所剩时间大于0否。如果等于0，则表示所购收视时间用尽，则断开射频开关。如还有时间，则程序继续往下执行。此时单片微机均集中到判别IC卡插座2中是否有IC卡3的插入。如果有卡插入先对卡进行功能识别，看其密码字正确与否，再看卡上有无收视时间数据信息。本控制器设计的一种IC卡的利用方式是对已用过的卡再行插入，可通过蜂鸣器9用语音提示存贮器4中剩余的收视时间，还可设计执行其它功能。如果IC卡3存有新购收视时间数据，插入后则单片微机1随即将卡中数据代码读入，并存入串行数据存器4中，同时将IC卡中的该数据清除，然后通过晶体管驱动器8和电动射频开关7将射频开关闭合，接通电视信号。在射频开关接通与否等各种情况下，电池电压监测网络10总对电池亏电进行监测，如果电池用尽，则无条件断开射频开关，随后单片微机进入掉电状态。
本实用新型充分利用微计算机技术，配以专用电动射频开关，实现了有线电视的计卡收费，解决了老大难的收费问题，节省了人力、物力，对有线电视的发展起到了促进作用。本控制器功能齐全，耗电少，安装使用方便。
权利要求1.一种有线电视收视控制器，其特征在于该控制器由电动射频开关分接有线电视信号输入端和用户终端，电动射频开关的控制端与电脑控制板相接，IC卡插座接于电脑控制板的信号输入端，IC卡与该插座配合，电池盒中的电池与电脑控制板上的电源线相接。
2.根据权利要求1所述的有线电视收视控制器，其特征在于电脑控制板上装有单片微机(1)、IC卡插座(2)、数据存贮器(4)、秒脉冲发生器(5)、晶体管驱动器(8)、蜂鸣器(9)和电池电压监测网络(10)，各部分均与单片微机(1)相连接。
3.根据权利要求2所述的有线电视收视控制器，其特征在于晶体管驱动器(8)由三极管T1和基极电阻R4相接构成，三极管T1的集电极接电动射频开关(7)，发射极接电源正极。
4.根据权利要求3所述的有线电视收视控制器，其特征在于电动射频开关(7)由射频开关(701)、微型直流电机(702)和限位开关(703)相接构成，微型直流电机(702)的定子绕组与晶体管驱动器(8)中三极管T1的集电极相接，限位开关(703)的一端与单片微机(1)相接。
5.根据权利要求4所述的有线电视收视控制器，其特征在于电动射频开关(7)是在微型直流电机(702)的输出轴上接蜗杆(704)，蜗轮(705)与蜗杆相啮合，在蜗轮(705)上装有碰块(706)和铜触片(707)，铜触片(707)与电接点(708)组成射频开关(701)，在射频开关接通的碰块(706)相对位置处装有限位开关(703)。
6.根据权利要求2所述的有线电视收视控制器，其特征在于电池电压监测网络(10)由电阻R1和稳压管D1支路与电位器R2和电阻R3支路并联于电源正极和地线之间构成，单片微机(1)的P2.6端脚接于电位器R2的滑动端，单片微机(1)的P2.7端脚接于电阻R1和稳压管D1之间。
7.根据权利要求2所述的有线电视收视控制器，其特征在于电脑控制板上还有一掉电监测开关(6)接于单片微机(1)的P1.7端脚上。
8.根据权利要求1所述的有线电视收视控制器，其特征在于在电动射频开关的电机信号输入端前接有三分支器。
专利摘要本实用新型是一种有线电视信号传输线路上的控制装置。其结构是由电动射频开关分接有线电视信号输入端和用户终端，电动射频开关的控制端与电脑控制板相接，IC卡插座接于电脑控制板上的信号输入端，IC卡与该插座配合，电池盒中的电池与电脑控制板上的电源线相接。本控制器功能齐全，耗电少，安装使用方便，实现了有线电视的计卡收费，节省了人力物力，对有线电视的发展起到了促进作用。
文档编号H04N7/16GK2251235SQ9522877
公开日1997年4月2日 申请日期1995年12月19日 优先权日1995年12月19日
发明者寇石平, 王立辉, 王正人 申请人:寇石平