开题报告有线电视集线器的设计与实现.doc

华北理工大学本科毕业设计开题报告题目： 有线电视网络集线器 的设计与实现 学 院： 信息工程学院 专 业： 计算机科学与技术 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 2015年 12 月 30 日一、 选题背景1.1研究现状近年来，随着国民经济的不断发展与进步，有线电视技术的日益成熟，有线电视网络的覆盖范围不断扩大，使有线电视的服务逐渐进入千家万户。但由于其历史不是很久，且有线电视缴费的管理还十分落后，有些地区还停留在人工收费的阶段。许多用户对有偿收视的观念还很淡薄，使有线电视用户收费缴纳管理遇到了重重阻碍。随着有线电视用户人数的持续增长，有线电视收费及管理困难的问题越来越突出，传统的人工操作难以应付巨大的查询、收费工作。这对该产业的发展造成了不容忽视的阻碍。在科技时代的今天，很多的行业开始使用计算机来管理操作，引入信息化的技术来提高企业的经济效益和工作效率，为有线电视台提供电子化管理方案迫在眉睫。那么我们该如何实现用软件来替代人工收费的问题？有线电视网络集线器的设计有望解决这一问题。1.2研究前景有线电视网络集线器是有线电视可寻址控制管理系统中的关键控制设备，用于对有线电视用户收视费缴纳的计算机控制和管理。实现对指定用户端口进行“开通”、“关断”和“闪断”等处理。通过对有线电视网络集线器的使用，有线电视可寻址收费软件系统的问世，将直接打破有线电视服务行业收费困难的种种阻碍，使其可以向电信行业那样在办公室电脑前便可直接对用户端进行控制，并可全天候对有线电视信号进行控制和监测。对长时间拖欠、不缴纳有线电视服务费用的用户在电脑端便可直接关闭寻址开关，断掉用户有线电视信号。防止并有效的杜绝个别用户寻找各种理由拒绝缴费的现象，使有线电视服务行业从被动转为主动局面，对有线电视缴费的管理控制变得简单可行。二、 研究内容该如何使用有线电视网络集线器对使用有线电视服务的用户端实现控制，如何实现根据网络控制前端发来的控制命令，实现对指定用户端口进行“开通”、“关断”和“闪断”等处理。此外，增加语音提示和字幕显示功能，用户可直接通过电视频道收看到催缴收视费的字幕和语音信号。以上为本设计主要研究方向。三、 设计方案 3.1设计方法此次设计是对提供有线电视服务行业控制用户端信号这一现实情况的真实模拟。keil软件和Proteus仿真软件以及有线电视可寻址控制管理系统中的关键控制核心设备集线器是完成此次设计主要用到的软件和设备。 完成有线电视网络集线器的硬件分析与软件设计，模拟与编写出能够达到预先设想的功能。通过对仿真软件的搭建，根据网络控制前端发来的控制命令，实现对指定用户端口进行“开通”、“关断”和“闪断”等操作。对有线电视用户收视费缴纳的计算机控制和管理。 3.2设计准备 1.首先掌握使用keil软件和Proteus仿真软件的使用方法。Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil则为其提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。 Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。Proteus软件是英国Labcenterelectronics公司出版的EDA工具软件，可完成从原理图布图、PCB设计、代码调试到单片机与外围电路的协同仿真，真正实现了从概念到产品的完整设计，是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。Proteus软件主要具有以下特点：首先，具有强大的原理图绘制功能。其次，实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路的系统仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等，支持主流单片机系统的仿真。最后，提供软件调试功能。具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各变量以及寄存器等的当前状态，并支持第三方编译和调试环境，如wave6000、Keil等软件。通过Keil软件与Proteus仿真软件的结合使用模拟出试验场景，设计软件实现根据网络控制前端发来的控制命令，实现对指定用户端口的控制。2. 学习掌握可寻址集线器的应用 集线器(Hub)是连接多个计算机和其他设备的连接设备，是对网络进行管理的最小单元。可寻址集线器内含用户放大器、数据解调及受前端指令控制的CPU、译码器、用户分配网络和端口，受控无触点射频开关，每一个端口与有唯一地址编码的用户端口相连，可直接控制。这样前端计算机系统根据每个用户唯一的地址编号控制到每一个用户的收视状态。 四、 进度安排第7学期课题调研和开题 第4-5周完成毕业选题第5-6周针对有线电视现状及解决办法的研究讨论第7-9周调查与研究集线器在有线电视收费中的应用第9-10周学习C语言、汇编语言及单 片机基础知识并且熟练的运用。第11-12周通过前期的准备与学习，总结不足与老师讨论。第13-14周完成开题报告并上网提交，为开题答辩做准备。第15-19为设计做准备工作第8学期正式设计、设计收尾第0102周熟悉开发软件工具Keil、Proteus和相关环境。第0304周进行集线器硬件实验的设计与实现。第0506周撰写中期报告，中期答辩。第0710周初步实现用集线控制器来控制有线电视“断“、“开”网的模拟。第1012周调试电路与程序。第1314周系统整体调试，确保它能稳定运转。第1516周撰写毕业设计说明书汉文摘要并译文；撰写答辩稿，毕业答辩。五、主要参考文献1 张培仁基于C语言编程MCS-51单片机原理与应用M北京：清华大学出版社，20032 胡汉才单片机原理及其接口技术第2版M北京：清华大学出版社，20043 姜志海单片机原理与应用M北京：北京电子工业出版社，20054 刘润华，刘立山模拟电子技术M东营：东营石油大学出版社，20015 李广弟单片机基础M北京：北京航空航天大学出版社，19946 王幸之，钟爱琴AT89系列单片机原理与接口技术M北京：北京航空航天大学出版社，20047娄国焕,曾屹. 单片机原理及应用. 北京:机械工业出版社,2011.8邓红,曾屹. 单片机应用技术实例. 北京:冶金工业出版社,2011.9邓红,曾屹. 单片机实验与应用设计教程（第2版）. 北京:冶金工业出版社,2010.10 Keil Software, Inc. and Keil Elektronik GmbH. Getting Started UsersGuidefor 8051 Microcontrollers. GS51.chm.11 Keil Software, Inc. and Keil Elektronik GmbH. Vision Users Guide.UV3.chm.