廣播多功能熱線(xiàn)安全控制器的研究與開(kāi)發(fā)

秦榮江

【摘要】當(dāng)前廣播節(jié)目越來(lái)越注重實(shí)效性、可互動(dòng)性，熱線(xiàn)交流依然是時(shí)下最受歡迎的節(jié)目類(lèi)型。在日常的廣播節(jié)目播出中，主持人與聽(tīng)眾或嘉賓進(jìn)行互動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)連線(xiàn)訪(fǎng)談成為常態(tài)。為把控內(nèi)容安全，在播出時(shí)要使用音頻延時(shí)器以防止聽(tīng)眾或嘉賓出現(xiàn)口誤或言語(yǔ)上的錯(cuò)誤。筆者針對(duì)這種情況提出了一些改進(jìn)措施，供大家參考。

【關(guān)鍵詞】廣播多功能;安全控制器;研究與開(kāi)發(fā)

對(duì)于廣播節(jié)目時(shí)，使用音頻延時(shí)器出現(xiàn)的突發(fā)狀況中，緊急情況下標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)急操作需要分為三個(gè)步驟：一是關(guān)閉調(diào)音臺(tái)上的互動(dòng)節(jié)目的通道，二是刪除聽(tīng)眾或嘉賓所說(shuō)的內(nèi)容，三是推出墊樂(lè)防止空播。操作起來(lái)不僅繁瑣而且容易出錯(cuò)，即便是嫻熟人員，在以秒級(jí)計(jì)算的緊急情況下，依然存在失誤的可能。為此，我們特地研發(fā)制作了這款廣播多功能熱線(xiàn)安全控制器，用它與延時(shí)器配合使用，能將主持人原來(lái)的三步操作簡(jiǎn)化成一步，即只需按下一個(gè)按鍵，就能完成上述的三步操作，輕松應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，有效的防止了播出事故的發(fā)生。

1. 音頻延時(shí)器的功能介紹

這款廣播電臺(tái)熱線(xiàn)安全控制器除了有上述一鍵刪除功能外，還有如下功能：

配有液晶屏，可顯示延時(shí)器所處的工作狀態(tài)及調(diào)音臺(tái)輸出電平的大小。使用紅，藍(lán)發(fā)光二極管顯示延時(shí)器的延時(shí)建立及退出延時(shí)的姿態(tài)。

控制聽(tīng)眾或嘉賓的語(yǔ)言信號(hào)接入調(diào)音臺(tái)，只有使用延時(shí)器，聽(tīng)眾或嘉賓的語(yǔ)言信號(hào)才能接入調(diào)音臺(tái)，這樣可避免播出中聽(tīng)眾或嘉賓出現(xiàn)口誤或言語(yǔ)上的錯(cuò)誤。

內(nèi)置錄音設(shè)備，使用TF卡可連續(xù)錄音30小時(shí)，延時(shí)器啟用后開(kāi)始錄音，即使按下了按鍵，刪除聽(tīng)眾或嘉賓所說(shuō)的內(nèi)容，也不會(huì)停止錄音，可作為事后查詢(xún)用。當(dāng)累計(jì)錄音24小時(shí)時(shí)會(huì)自動(dòng)刪除前面所錄的全部?jī)?nèi)容。

可把播出信號(hào)電平的大小以光柱的形式用液晶屏顯示出來(lái)（類(lèi)似于電平表）。

實(shí)時(shí)監(jiān)控播出信號(hào)電平的大小，當(dāng)電平低于一定值（小于設(shè)定的閥值）時(shí)，液晶屏上有相應(yīng)的提示語(yǔ)，經(jīng)一定時(shí)間的延時(shí)后報(bào)警。電平閥值和報(bào)警延時(shí)時(shí)間可以調(diào)整，閥值可在0db到-99db之間調(diào)整，報(bào)警延時(shí)時(shí)間可在0秒到99秒之間調(diào)整，一旦調(diào)好，數(shù)據(jù)會(huì)保存，即使停電，所調(diào)數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。

有應(yīng)急功能：在本設(shè)備無(wú)供電或設(shè)備內(nèi)部的電源損壞，CPU失效的情況下，按下刪除鍵仍可刪除延時(shí)器中的內(nèi)容。

與Eventide的BD系列的BD600，BD500，BD942等延時(shí)器相連后可控制延時(shí)器實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能：重建延時(shí)，退出延時(shí)，內(nèi)容刪除。

2. 音頻延時(shí)器的技術(shù)實(shí)現(xiàn)

為實(shí)現(xiàn)上述功能，我們選擇了由單片機(jī)STC12C5A32S2及其外圍配件和MP3錄音機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。電路圖如下：

STC12C5A32S2.它有51的內(nèi)核，還增加了不少功能，本裝置就使用了其中的兩項(xiàng)：模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D），（用于檢測(cè)音頻信號(hào)電平）和E2PROM（存放預(yù)設(shè)閥值及報(bào)警延時(shí)時(shí)間值），下面就分析電路是如何實(shí)現(xiàn)上述功能的。

電路正常工作后，STC12C5A32S2（以下簡(jiǎn)稱(chēng)CPU）首先通過(guò)J2插座的4腳判斷延時(shí)器是否已啟用延時(shí)，如已啟用，延時(shí)器會(huì)發(fā)一低電平信號(hào)經(jīng)J2的4腳到CPU的P0.7端口，CPU判斷P0.7端口為低電平時(shí)啟動(dòng)內(nèi)置的錄音設(shè)備開(kāi)始錄音（同時(shí)記錄錄音時(shí)間）并使P2.1端口變低電平控制Q11導(dǎo)通繼電器吸合接通熱線(xiàn)電話(huà)到調(diào)音臺(tái)的音頻信號(hào)通路，同時(shí)把相應(yīng)的信息通過(guò)P0.1，P0.2，P0.3，P0.4端口送到液晶屏，在液晶屏上顯示“已啟用延時(shí)器”，同時(shí)P0.5端口變低電平控制Q1導(dǎo)通，使J7插座2腳接的藍(lán)色LED亮，要是有熱線(xiàn)電話(huà)，則P3.0端口變低電平，CPU控制液晶屏顯示“有電話(huà)接入”，同時(shí)P0.6端口以0.5秒的周期進(jìn)行高低電平變化控制Q2導(dǎo)通和截止使J7插座3腳接的紅色LED閃亮。如P0.7端口為高電平，CPU判斷此時(shí)延時(shí)器未開(kāi)啟，則在液晶屏上顯示“已退出延時(shí)狀態(tài)”，同時(shí)使P0.6端口變高電平熄滅紅色LED，使P2.1端口變高電平Q11截止，繼電器釋放，斷開(kāi)熱線(xiàn)電話(huà)與調(diào)音臺(tái)的音頻通路。

然后CPU的P1.0，P1.1端口對(duì)由U6（TL072）放大，整流，濾波后的播出音頻信號(hào)做A/D變換判斷播出音頻信號(hào)的大小，當(dāng)有一聲道（左或右聲道）或左右聲道電平值小于設(shè)定閥值時(shí)，CPU把相應(yīng)的信息送到液晶屏，顯示“左聲道無(wú)聲”，“右聲道無(wú)聲”，或左右聲道無(wú)聲”。并開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)設(shè)的報(bào)警延時(shí)時(shí)間值時(shí)，CPU通過(guò)P0.0，P0.5，P0.6端口以0.5秒的周期進(jìn)行高，低電平的變化，控制Q1，Q2，Q4的導(dǎo)通與截止來(lái)使液晶屏的背光燈，紅色及藍(lán)色LED亮或滅。如在未到預(yù)設(shè)的報(bào)警延時(shí)時(shí)間值時(shí)音頻信號(hào)電平恢復(fù)正常，則CPU把計(jì)時(shí)清零并把A/D轉(zhuǎn)換的值變成相應(yīng)的信息送液晶屏以光柱的形式顯示左右聲道電平的大小。

接著CPU會(huì)以100毫秒的周期對(duì)J1插座的4，5，6腳接的建立延時(shí)按鍵（REBU），刪除按鍵（DUMP），退出延時(shí)按鍵（RAMP）進(jìn)行掃描，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，CPU的相應(yīng)端口P2.2，P2.3，P2.6電平會(huì)有變化。如P2.3端口變低電平，是刪除鍵按下了，則CPU會(huì)把熱線(xiàn)電話(huà)與調(diào)音臺(tái)的音頻通路斷開(kāi)并關(guān)閉調(diào)音臺(tái)上的熱線(xiàn)電話(huà)通路，熄滅紅，藍(lán)色LED，由于此延時(shí)器有刪除后自動(dòng)重建延時(shí)的功能，CPU檢測(cè)到后會(huì)在液晶屏上顯示“正在建立延時(shí)時(shí)間”，同時(shí)藍(lán)色LED會(huì)閃亮，這與P2.6端口變低電平（重建延時(shí)鍵按下）是一樣的，按下重建延時(shí)鍵，P2.5端口變低電平，Q3導(dǎo)通，通過(guò)光電耦合器P1接通延時(shí)器上的重建延時(shí)控制端口，延時(shí)器開(kāi)始建立延時(shí)時(shí)間。

需要說(shuō)明的是：延時(shí)器未啟用時(shí)即使有熱線(xiàn)電話(huà)接入，紅色LED不會(huì)閃亮，熱線(xiàn)電話(huà)的音頻信號(hào)也不會(huì)被接入調(diào)音臺(tái)。當(dāng)P2.2端口變低電平時(shí)，表明退出延時(shí)按鍵按下，此時(shí)CPU控制液晶屏顯示“正在退出延時(shí)狀態(tài)”，同時(shí)停止錄音設(shè)備錄音，并把錄音時(shí)間值保存在E2PROM中，當(dāng)P0.7端口變高電平時(shí)表明已退出延時(shí)狀態(tài)，此時(shí)播出的音頻信號(hào)不經(jīng)過(guò)延時(shí)。

CPU對(duì)MP3錄音設(shè)備的控制是通過(guò)P3.1，P3.2，P3.3，P3.4，P3.5，P3.6，P3.7共7個(gè)端口控制，為防止卡錄滿(mǎn)而不能錄音，在每次錄音前CPU會(huì)檢查已錄時(shí)間，當(dāng)已錄時(shí)間達(dá)到24小時(shí)時(shí)，會(huì)先刪除已錄內(nèi)容，然后再錄音，（也可以在設(shè)置項(xiàng)目里由技術(shù)人員刪除已錄時(shí)間）。錄音的音頻信號(hào)是由熱線(xiàn)電話(huà)來(lái)的音頻信號(hào)經(jīng)U7隔離后取得。

對(duì)閥值，報(bào)警延時(shí)時(shí)間的設(shè)定及清除已錄音時(shí)間，由技術(shù)人員完成，方法是：先關(guān)掉電源，按住重建延時(shí)鍵不放，然后打開(kāi)電源，5秒后松開(kāi)手就進(jìn)入設(shè)置菜單，（此時(shí)P2.0端口變低電平，Q5導(dǎo)通，繼電器1吸合，刪除鍵，退出延時(shí)鍵都與延時(shí)器斷開(kāi)，按它們時(shí)延時(shí)器不會(huì)有任何動(dòng)作），依照上面的提示，可重新設(shè)定閥值，報(bào)警延時(shí)時(shí)間及清除已錄時(shí)間，調(diào)整完后按刪除鍵，所調(diào)數(shù)據(jù)會(huì)存入CPU里的E2PROM，然后退出設(shè)置菜單進(jìn)入正常使用狀態(tài)。這時(shí)繼電器1已釋放。從電路圖上可看出，刪除鍵，退出延時(shí)鍵是直通過(guò)繼電器1的常閉接點(diǎn)與延時(shí)器相連，所以當(dāng)CPU失效或電源異常時(shí)都可刪除延時(shí)器里的內(nèi)容。

3. 結(jié)語(yǔ)

該控制器已經(jīng)在省級(jí)廣播電臺(tái)使用，并已獲得實(shí)用新型專(zhuān)利保護(hù)（專(zhuān)利號(hào)：ZL 2012 2 0288611.7）。使用期間，有效保護(hù)熱線(xiàn)、訪(fǎng)談?lì)惞?jié)目的內(nèi)容安全，為主持人在緊急情況下的應(yīng)急處置提供了有效、簡(jiǎn)便的操作方法，避免因操作失誤帶來(lái)的隱患，更好的保護(hù)節(jié)目的有序播出，值得向廣播電視同行進(jìn)行推廣。

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