CN102368693B

CN102368693B - 用于有线电视前端光通信平台的光发射模块数据采集电路

Info

Publication number: CN102368693B
Application number: CN2011103286149A
Authority: CN
Inventors: 王晓吉; 储志风; 范金良; 陈鑫
Original assignee: CHANGSHU GAOSHIDA OPTOELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Suzhou gaoshida information Polytron Technologies Inc
Priority date: 2011-10-26
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2031-10-26
Also published as: CN102368693A

Abstract

一种用于有线电视前端光通信平台的光发射模块数据采集电路，属于有线电视技术领域。包括单片机 IC1 ，运放 U1 、 U2 ，二极管 D1 ，发光二极管 DD1-DD3 ，数据串口 CT1 ，主板总线接口 J1 ，晶振 X1 ，电容 C1-C5 和电阻 R1-R13 ，其中 IC1 为美国 Microchip 公司的 PIC16F74 单片机，运放 U1 、 U2 为 LM258 。优点：能直观显示当前工作状态，机房直接读取设备运行参数，远程实时控制和监控设备，并且安全性可靠性高。

Description

用于有线电视前端光通信平台的光发射模块数据采集电路

技术领域

本发明涉及一种应用于有线电视前端光通信平台的光发射模块数据采集电路，属于有线电视技术领域，尤其是混合光纤同轴电缆网双向网络改造的一种基于有线电视前端（或分前端）机房光传输设备。

背景技术

在三网融合、广电下一代广播电视网（NGB）网络技术飞速发展的今天，宽带化、双向化、数字化，新一代广电网络改造快速推进；因特网、企业专网、VOIP、数字电视等增值业务蓬勃发展；广电正向电信级运行商大部迈进。面向市场、客户、服务是唯一的选择。根据国家广电总局要求高频电缆（HFC）双向网络改造一个是基础传输网络改造，其中有基本实现光纤到楼，逐步实现光纤到户。随着混合光纤同轴电缆网（HFC）网络的不断升级和改造,光纤网络以低廉的价格、更广的覆盖范围、更快的传输速度以及更小的故障率,迅速取代同轴电缆。这一趋势就需要在有线电视运行商的前端机房内大量使用光通信平台的光发射模块，这样在HFC网络中前端（或分前端）机房光通信平台的光发射模块就成为网络中的关键设备。从广电来说，网络安全是第一重要的工作，网络快速运维是为提升网络服务质量，因此机房和HFC网络设备的监控是网络安全的重中之重。在这里我就根据新一代广电网络的发展开发一款有线电视前端光通信平台的光发射模块数据采集电路。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于有线电视前端光通信平台的光发射模块数据采集电路，它能直观显示当前工作状态，机房直接读取设备运行参数，远程实时控制和监控设备，并且安全性可靠性高。

本发明的目的是这样来达到的，一种用于有线电视前端光通信平台的光发射模块数据采集电路，包括单片机IC1，运放U1、U2，二极管D1，发光二极管DD1-DD3，数据串口CT1，主板总线接口J1，晶振X1，电容C1-C5和电阻R1-R13，其中IC1 为美国Microchip公司的PIC16F74单片机，运放U1、U2为LM258，主板总线接口J1的1、2脚输出电压+5V，主板总线接口J1的3、4脚输出电压-5V，主板总线接口J1的5、6、7脚输出电压+24V，主板总线接口J1的8脚接运放U2的2脚，主板总线接口J1的9脚接运放U2的3脚，主板总线接口J1的10脚悬空，主板总线接口J1的11、12、13、14脚接地，主板总线接口J1的15、16、17、18脚分别接单片机IC1的37、36、35、34脚，主板总线接口J1的19、20脚悬空，电压+5V接运放U2的1脚、运放U1的1脚、电容C1的一端，电容C1的另一端和运放U2的4脚接地，运放U1的2、3、4脚悬空，电压-5V接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电阻R4的一端、运放U1的7脚，电阻R4的另一端接运放U1的8脚、单片机IC1的3脚，电阻R1的一端接电阻R2的一端、运放U1的6脚，电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、运放U1的5脚接地，运放U2的5脚接单片机IC1的25脚，运放U2的8脚接单片机IC1的26脚，运放U2的6脚接运放U2的7脚、电阻R5的一端，电阻R5的另一端接单片机IC1的33脚，电压+5V接单片机IC1的11、31脚、电容C2的一端、发光二极管DD1的负极，电容C2的另一端接地，发光二极管DD1的正极接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接单片机IC1的19脚，TEC检测信号接单片机IC1的9脚，BIAS检测信号接单片机IC1的7脚，POWER检测信号接单片机IC1的5脚，电压+5V接电阻R7的一端、电阻R8的一端，电阻R7的另一端接单片机IC1的1脚、数据串口CT1的6脚，电阻R8的另一端接电阻R9的一端、单片机IC1的2脚，电压+24V接电阻R11的一端，电阻R11的另一端接电阻R10的一端、单片机IC1的4脚，电阻R9、R10的另一端接地，TEMP检测信号接二极管D1的负极、单片机IC1的8脚，单片机IC1的14脚接电容C4的一端、晶振X1的一端，晶振X1的另一端接电容C5的一端、单片机IC1的13脚，单片机IC1的20脚接电阻R12的一端，电阻R12的另一端接发光二极管DD2的正极，电压+5V接单片机IC1的32脚、电容C3的一端、电阻R13的一端，电阻R13的另一端接发光二极管DD3的正极，单片机IC1的6、10、15-18、21-24、27-30、38脚悬空，单片机IC1的39脚接数据串口CT1的2脚，单片机IC1的40脚接数据串口CT1的3脚，数据串口CT1的1脚悬空，二极管D1的正极、电容C3、C4、C5的另一端、发光二极管DD2、DD3的负极、单片机IC1的12脚和数据串口CT1的4脚共同接地，电压+5V接数据串口的5脚。

本发明是一种用于有线电视前端光通信平台的光发射模块数据采集电路，使用单片机把采集的数据输出到网管应答器和液晶显示屏。实时采集和汇总数据到《高事达GSDT-7500C光通信平台管理软件》、液晶显示屏和LED指示灯，LED指示灯显示当前设备运行状态，液晶显示屏显示当前设备运行参数，网管软件实时监控HFC网络前端机房光通信平台的光发射模块运行状况，对设备的拓扑、配置管理，地图功能显示设备位置，网络监视设备运行状况，远程在线调节设备运行参数，被管理设备的控制，数据分析，系统自检及故障隔离，告警提示和定位，告警信息收集和管理，历史数据管理，生成参数日报表等。实现从广电环网到分机房的全网监控，相当于为整个HFC网络提供了一扇窗户，透过窗口可以看到当前网络中光通信平台的光发射模块的全景状态，以及预计下一秒将发生什么。

附图说明

图1为本发明的电原理图。

具体实施方式

参见图：光发射模块数据采集电路是光通信平台的光发射模块运行，绿色Led指示灯亮；激光器POWER(光功率)检测信号、BAIS(偏置电流)检测信号和TEMP(温度)检测信号、TEC（制冷、加热电流）检测信号、+5V电压、-5V电压、+24V电压进入单片机IC1，通过单片机IC1的数据处理和编程，在16位点阵式液晶显示屏上显示出具体数值同时把这些数据传输给网管应答器，完成光发射模块数据采集。主板通过主板总线接口连接光发射模块，输出+5V、-5V、+24V电压，光发射模块工作，激光器POWER(光功率)检测信号进入单片机IC1的5脚，BAIS(偏置电流)检测信号进入单片机IC1的7脚，TEMP(温度)检测信号进入单片机IC1的8脚，TEC（制冷、加热电流）检测信号进入单片机IC1的9脚，+5V电压经过电阻R8、R9组成的分压电路进入单片机IC1的2脚，-5V电压经过运放U1、电阻R1-R4组成的倒相电路进入单片机IC1的3脚，+24V电压经过电阻R10、R11组成的分压电路进入单片机IC1的4脚，单片机IC1的14脚、电容C4、C5、晶振X1组成时钟周期电路控制单片机访问一次存储器的时间，单片机IC1的20脚、电阻R12、发光二极管DD2组成告警指示电路，单片机IC1的19脚、电阻R6、发光二极管DD1组成数据轮询指示电路，+5V电压、电阻R13、发光二极管DD3组成光发射模块工作指示电路，单片机IC1的1、39、40脚和数据串口CT1组成数据串口接口电路，单片机IC1的25、26、33脚、+5V、电容C1、电阻R5、运放U2组成数据通信电路，单片机IC1的34-37脚通过主板正向接口J1的15-18脚连接按钮开关组成16位点阵式液晶显示屏菜单选择开关。其中J1为2X10双排连接器，CT1为1X6连接器，IC1为美国Microchip公司的PIC16F74单片机，U1、U2为LM258运放，D1为二极管，DD1、DD3为绿色发光二极管，DD2为红色发光二极管，X1为无源晶振，C1-C3为高频滤波电容，C4、C5为振荡电容，R1、R2、R9、R10为分压电阻，R3-R8、R11-R13为限流电阻。

光发射模块数据采集电路最具吸引力的益处是能远程实时监控HFC网络前端机房光通信平台的光发射模块运行状况，可以看到当前网络中光通信平台的光发射模块的全景状态，以及预计下一秒将发生什么。另外，它还有如下几点技术优势：

1、直观显示当前工作状态：光通信平台的光发射模块运行，绿色Led指示灯亮；当单片机检测到激光器的温度、功率异常时，红色报警Led指示灯闪亮。

2、机房直接读取设备运行参数：光通信平台的光发射模块运行，激光器的各种运行参数、工作电压通过单片机的数据处理和编程，在16位点阵式液晶显示屏上显示出具体数值，只要按揿显示状态按钮Status即可选择显示所需要的一项数值。

3、远程实时控制和监控设备：单片机实时采集和汇总数据到《高事达GSDT-7500C光通信平台管理软件》，网管软件实时监控HFC网络前端机房光通信平台的光发射模块运行状况，对设备的拓扑、配置管理，地图功能显示设备位置，网络监视设备运行状况，远程在线调节设备运行参数，被管理设备的控制，数据分析，系统自检及故障隔离，告警提示和定位，告警信息收集和管理，历史数据管理，生成参数日报表等。实现从广电环网到分机房的全网监控，相当于为整个HFC网络提供了一扇窗户，透过窗口可以看到当前网络中光通信平台的光发射模块的全景状态，以及预计下一秒将发生什么。

4、安全性、可靠性高：当单片机检测到激光器的温度、功率异常时，中断激光器的偏置电流，停止或降低激光器的功率发射；情况严重时中断5V和24V电源，使光发射机处于待机状态。

Claims

1.一种用于有线电视前端光通信平台的光发射模块数据采集电路，其特征在于包括单片机IC1，运放U1、U2，二极管D1，发光二极管DD1-DD3，数据串口CT1，主板总线接口J1，晶振X1，电容C1-C5和电阻R1-R13，其中IC1 为美国Microchip公司的PIC16F74单片机，运放U1、U2为LM258，主板总线接口J1的1、2脚输出电压+5V，主板总线接口J1的3、4脚输出电压-5V，主板总线接口J1的5、6、7脚输出电压+24V，主板总线接口J1的8脚接运放U2的2脚，主板总线接口J1的9脚接运放U2的3脚，主板总线接口J1的10脚悬空，主板总线接口J1的11、12、13、14脚接地，主板总线接口J1的15、16、17、18脚分别接单片机IC1的37、36、35、34脚，主板总线接口J1的19、20脚悬空，电压+5V接运放U2的1脚、运放U1的1脚、电容C1的一端，电容C1的另一端和运放U2的4脚接地，运放U1的2、3、4脚悬空，电压-5V接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电阻R4的一端、运放U1的7脚，电阻R4的另一端接运放U1的8脚、单片机IC1的3脚，电阻R1的一端接电阻R2的一端、运放U1的6脚，电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、运放U1的5脚接地，运放U2的5脚接单片机IC1的25脚，运放U2的8脚接单片机IC1的26脚，运放U2的6脚接运放U2的7脚、电阻R5的一端，电阻R5的另一端接单片机IC1的33脚，电压+5V接单片机IC1的11、31脚、电容C2的一端、发光二极管DD1的负极，电容C2的另一端接地，发光二极管DD1的正极接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接单片机IC1的19脚，TEC检测信号接单片机IC1的9脚，BIAS检测信号接单片机IC1的7脚，POWER检测信号接单片机IC1的5脚，电压+5V接电阻R7的一端、电阻R8的一端，电阻R7的另一端接单片机IC1的1脚、数据串口CT1的6脚，电阻R8的另一端接电阻R9的一端、单片机IC1的2脚，电压+24V接电阻R11的一端，电阻R11的另一端接电阻R10的一端、单片机IC1的4脚，电阻R9、R10的另一端接地，TEMP检测信号接二极管D1的负极、单片机IC1的8脚，单片机IC1的14脚接电容C4的一端、晶振X1的一端，晶振X1的另一端接电容C5的一端、单片机IC1的13脚，单片机IC1的20脚接电阻R12的一端，电阻R12的另一端接发光二极管DD2的正极，电压+5V接单片机IC1的32脚、电容C3的一端、电阻R13的一端，电阻R13的另一端接发光二极管DD3的正极，单片机IC1的6、10、15-18、21-24、27-30、38脚悬空，单片机IC1的39脚接数据串口CT1的2脚，单片机IC1的40脚接数据串口CT1的3脚，数据串口CT1的1脚悬空，二极管D1的正极、电容C3、C4、C5的另一端、发光二极管DD2、DD3的负极、单片机IC1的12脚和数据串口CT1的4脚共同接地，电压+5V接数据串口的5脚；激光器POWER检测信号、BAIS检测信号和TEMP检测信号、TEC检测信号、+5V电压、-5V电压、+24V电压进入单片机IC1，通过单片机IC1的数据处理和编程，在16位点阵式液晶显示屏上显示出具体数值同时把这些数据传输给网管应答器，完成光发射模块数据采集，主板通过主板总线接口J1连接光发射模块，输出+5V、-5V、+24V电压，光发射模块工作，激光器POWER检测信号进入单片机IC1的5脚，BAIS检测信号进入单片机IC1的7脚，TEMP检测信号进入单片机IC1的8脚，TEC检测信号进入单片机IC1的9脚，+5V电压经过电阻R8、R9组成的分压电路进入单片机IC1的2脚，-5V电压经过运放U1、电阻R1-R4组成的倒相电路进入单片机IC1的3脚，+24V电压经过电阻R10、R11组成的分压电路进入单片机IC1的4脚，单片机IC1的14脚、电容C4、C5、晶振X1组成时钟周期电路控制单片机访问一次存储器的时间，单片机IC1的20脚、电阻R12、发光二极管DD2组成告警指示电路，单片机IC1的19脚、电阻R6、发光二极管DD1组成数据轮询指示电路，+5V电压、电阻R13、发光二极管DD3组成光发射模块工作指示电路，单片机IC1的1、39、40脚和数据串口CT1组成数据串口接口电路，单片机IC1的25、26、33脚、+5V、电容C1、电阻R5、运放U2组成数据通信电路，单片机IC1的34-37脚通过主板正向接口J1的15-18脚连接按钮开关组成16位点阵式液晶显示屏菜单选择开关。