基于PIC18F4620的广播电视时钟授时系统的设计与实现论文_陈凯

基于PIC18F4620的广播电视时钟授时系统的设计与实现论文_陈凯

绍兴市柯桥区广播电视总台

【摘要】:广播电视时钟授时系统是将无线电广播的整点报时信号、GPS卫星接收数据中的标准时间进行校对,提升了广播电视时钟授时的准确性及系统的安全性。基于此,本文基于PIC18F4620,详细的探讨了广播电视时钟授时系统的设计与实现,期望能够产生一定的积极效用。

【关键词】:PIC18F4620、广播电视、时钟授时系统、设计

在广播电视系统之中,时钟授时占据着重要地位,而且时钟授时是不同节目之间保持播出切换的同步基础,是各个广播电视传播细节的时间基准,如:播出设备系统、电视转播车直播、本节目与外来节目实时切换、新闻和综艺节目演播室等之间的播出时间的校对基础。近年来,广播电视时钟授时系统进行了与时俱进的革新,增强了PIC18F4620的应用,在此条件下,本文基于PIC18F4620,浅谈广播电视时钟授时系统的设计与实现,旨在为广播电视事业的健康发展提供一定的参考与指导。

一、广播电视时钟授时系统的授时方法——基于PIC18F4620

无线电广播时钟授时万文刚采取整点报时信号,即:以中央人民广播电台整点报时为基准(整点报时会发出6声报时信号),并且5声为低音,每声的间隔时间为1s,长度为0.25s,第6声为高音,长度为0.5s,而且我们将第6声的起点设置为0秒时刻。经优化升级,中央人民广播电台报时的准确度全面的提升了1/100秒,与此同时,地方人民广播电台的整点报时,其准确度也大大提高,提高了5/100秒。

另外,中央人民广播电台广播电视时钟授时系统是一台铯原子钟所产生的精准时间,并且将获取的精准时间利用相关设备传输到电视台以及地方电视台,并且利用逆程信号输送到GPS卫星上,形成PIC18F4620信号标准,提升了报时的准确性。而且基于PIC18F4620的广播电视时钟授时系统,同步进行的部件或者细节包括:相位基准脉冲、秒脉冲、标准频率、时刻码、台码等,使得整个基于PIC18F4620的广播电视时钟授时系统的精准度以及运行的安全性提升。

除此之外,广播电视时钟授时系统是由24颗卫星组成,并且其中有21颗卫星均匀的分布在6个工作轨道面上,剩余的3颗卫星备用,并且该系统能够与地球上的任意一地点或者任意一个时刻,及时的接收到4颗以上卫星信号,然后进行定位、导航、星历时间等信息处理及发布。目前,所有的GPS信号接收机在授时精度上能够精确到1us,而且PIC18F4620达到同步精度。另外,由于GPS具有全天候、高精度、价格低廉等应用优势,被广泛的应用于广播电视时钟授时系统之中。总的来说,广播电视时钟授时系统利用正确的授时方法,能够将该系统强大的组合处理及运用优势充分的发挥出来,从而全面的提升授时的精确度与系统运行的安全性。

二、广播电视时钟授时系统具体分析——基于PIC18F4620

广播电视时钟授时系统的构成部件比较多,且分布比较分散,有中心大厅的数字钟、各个楼层的数字钟、各个频道的电视节目的准点播出、各个频带台标机的标准北京时间(准点显示)、中央台新闻联播的准点播出、硬盘播出系统的系统时间同步、新闻直播体厅的时间同步、全台标准时间等,均十分依赖广播电视时钟授时系统,而且在运行的过程中,需要保证授时的精准度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,广播电视时钟授时系统具有通讯距离远且抗干扰能力强、组网灵活且成本较低等优势和特点,通常情况下,其时延范围一般为15ms-30ms,并且信息传输范围一般控制在10-100m,但是增加PIC18F4620之后,其传输范围可以增加到1-3km,这样便使得广播电视时钟授时系统的覆盖变更广,便于获取更加的数据,减小误差,从而全面的提升精准度,自然提升了广播电视时钟授时系统运行效率,与此同时,加大PIC18F4620应用,改善广播电视时钟授时系统性能,从而全面的提升该系统的运行安全性。

广播电视时钟授时系统在硬件设施上,采用微处理器单元、键盘单元、电台解码单元、无线通信单元、标准时间单元、CC解码单元、串口扩展单元、无线模块等构成,并且在微处理器上,采用8位PIC18F4620协议,进行了单片机复位电路建设,而且在整个广播电视时钟授时系统运行的过程中,一系列设备调谐互助,形成了良好的运行链,并且注重各个细节的质量控制,如在标准时间单元的选用上,采用DS12守时芯片,并且DS12守时芯片内含振荡电路、晶体振荡器、锂电池以及充电电路,在运行的过程中,与北京时间保持一致;在电台解码单元,所采用的构件主要有2片MA芯片,并且双二阶公用开关电容,并且相应的配置有源滤波器,然后,利用微处理器对传递函数进行精准的定位分析,并且根据实际情况,及时的调整各项参数,使得各项参数满足实际运行需要。

另外,广播电视时钟授时系统在设计上,十分的注重主节点授时器质量控制,而且整个设计采用了以时间为主线,并且每隔1小时进行1次校时,避免各种运行安全隐患的发生,在最终获取精准的时间之后,将其传送到各个子结节点,在每一个运行环节均设置的质量监控部门,因此,极大程度的提升了标准时间的精准度。

除此之外,基于PIC18F4620的广播电视时钟授时系统符合现代社会发展需求,其高性能提高了人们的信任度,如天气预报的精准度越来越高,对人们日常生活造成的便利更加显著,因此,探讨基于PIC18F4620的广播电视时钟授时系统具有重要的现实意义。

结语:

总而言之,基于PIC18F4620的广播电视时钟授时系统的设计与实现,需要综合的考量无线电广播整点报时信号的授时、校时具体要求,注重细节设计,并且加大质量指控与监督,全面的提升广播电视时钟授时系统性能,从而提高该系统运行的安全性及效率,创造更大的社会效益。本文的分析阐述可能存在一定的片面性,需要进一步深入研究,但是不能忽视其研究价值,期望能够为我国广播电视事业改革工作提供一定的帮助。

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论文作者:陈凯

论文发表刊物:《科技中国》2016年5期

论文发表时间:2016/7/26

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