《彩色电视机原理与维修》配套教案:项目十一I2C总线遥控系统的分析与检修.docx
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《《彩色电视机原理与维修》配套教案:项目十一I2C总线遥控系统的分析与检修.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《彩色电视机原理与维修》配套教案:项目十一I2C总线遥控系统的分析与检修.docx(35页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、项目十一 12c总线遥控系统的分析与检修一、教学目标1、了解12c总线控制系统的概念与结构、12c总线接口电路、遥控系统的 概念与结构及彩色电视机的各项遥控功能。2、掌握彩色电视机的红外遥控电路原理、12c总线控制系统基本原理、彩 色电视机的12c总线控制系统及引起遥控失效的各项原因。3、熟悉遥控系统特殊元件的识别、遥控系统电路的检修方法及遥控系统的 常见故障与检修。二、课时分配本章共6节,安排8课时。三、教学重点通过本项目的学习,让学生学习12c总线控制系统基本原理、彩色电视机的 12c总线控制系统、遥控系统特殊元件的识别、遥控系统电路的检修方法及遥控 系统的常见故障与检修。四、教学难点1、
2、12c总线的控制与调整2、遥控系统的检修方法、常见故障及其检修。五、教学内容任务一 12c总线控制系统概述活动一 12c总线控制系统I2C总线的名称为“集成电路总线”,它由两条线配对构成,它们分别是串 行数据(SDA)线和串行时钟(SCL)线。其中数据信号中包含各种需要控制的信 息,所以数据(SDA)线是一条双方向可以控制的信息线;而时钟信号是识别数 据的基准,在电路中要通过时钟信号定位来实现数据的识别,这样才能准确地译 码。在12c总线系统中,只有CPU拥有总线控制权,因而又称CPU为主控器;而 其他电路皆受CPU的控制,故将它们统称为被控器。主控器既能向总线发送时钟 信号,又能向总线发送数
3、据信号,还能接收被控器送来的应答信号。数据传输的 起止时间及传输速度由主控器CPU来决定。被控器不具备时钟信号发送能力,但图为电平变换原理调整音量、对比度、色饱和度时,其工作过程类似,D/A变换器的输出一般 是6位数,可产生26=64级控制电平。任务三12c总线控制与调整活动一 12c总线控制系统基本原理1. 12c总线控制系统基本组成由前面介绍已知,I2C总线系统是一种双线、双向总线系统。在这个系统中, 总线仅由两根线组成,它们均由CPU引出,即串行数据线(SDA)和串行时钟线 (SCL),其他电路单元均挂在这两根线上。CPU利用SCL线向被控电路发送时钟 信号,利用SDA线向被控电路发送数
4、据信号或接收被控电路送来的应答信号,被 控电路在CPU的控制下完成各项操作。I2C总线系统一般只含1个主控器,它就是担当整机控制任务的CPU,其他 功能单元皆为被控器,它们均挂在总线上,如图所示。CPU通过12c总线对这些 电路进行控制。图为12c总线系统结构被控电路大都是模拟电路,I2C总线上所传输的数据都是数字信号,为了便 于通信,必须在各被控对象中增加一个12c总线接口电路,并对总线接口进行软 件设计。总线接口一般由可编程地址发生器、地址比较器、移位寄存器、译码器、 锁存器及D/A转换器构成,如图所示。由于总线接口的存在,被控电路具有数 字信号处理功能。SCLSDA图为I2C总线接口电路
5、2. 12c总线系统的控制原理在12c总线系统中,每个被控对象都有一个特定的地址编码和一些控制内容 编码。地址编码用以确定被控对象的地址,控制内容编码用以确定作何种控制。 这些编码均由集成电路生产厂所设计,编码内容一旦确定,彩色电视机生产厂就 可以根据编码内容进行编程,以便使系统具有所需要的控制能力。CPU对被控对象的控制可以形象地描述为如下几个过程。首先是CPU的寻址过程。当CPU需要控制某个被控对象时,CPU会向总线发 出该被控器的地址指令,被控器接收指令后,便发出应答信息,CPU接收到应答 信息后,就将该被控器作为自己的控制对象。接着是CPU调用数据的过程。CPU找到被控器后,就从存储器
6、中调出用户信 息及控制信息,并通过12c总线送到被控器,从而控制被控器的工作状态。最后是被控器执行指令的过程。被控器接收到指令后,便对指令进行破译, 并将破译的结果与自己的控制内容编码进行比较,从而确定作何种操作,这项工 作是由总线接口中的译码器来完成的。确定作何种操作后,总线接口中的相应控 制开关便自动接通,控制数据经开关后送到D / A转换器,转换成模拟控制电压, 并控制相应的模拟电路完成相应的操作。活动二 彩色电视机I2C总线控制系统1. 12c总线彩色电视机与普通遥控彩色电视机的异同点图中所示分别为普通遥控彩色电视机及I2C总线彩色电视机结构框图。从框 图上可以看出,12c总线彩色电视
7、机与普通遥控彩色电视机的电路组成大致相同, 二者都必须包含相应的信号处理电路,各信号处理电路的工作原理也基本相同。 其不同的地方只有两点。一是控制方式不同,普通遥控彩色电视机采用独立端子控制方式,每一控制 量必须对应一个控制端子,这样,随着电视机功能的增多,电路单元的增加,CPU 的控制引脚也必将增加,CPU与各被控电路之间的连线也就越来越多,从而使印 刷板上的走线(或连接线)十分繁杂;而12c总线只有两根控制线,在CPU上只占 两个引出端子,这样不管电视机功能如何增多,被控电路如何增加,CPU的引出 端子始终不变。当然,这并不是说12c总线上所能挂接的被控电路没有限制,它 最终还要受到总线容
8、量的限制。二是控制信号不一样,普通遥控彩色电视机的控制量属模拟信号,各被控电 路可以直接使用,无须接口电路进行转换,而12c总线系统中的控制信号属数字 信号,各被控电路不能直接使用,必须由接口电路进行翻译和转换才能使用。图为普通遥控彩色电视机结构框图调谐中放TV/AV 切换AV 输入丽音解码/C离件Y分组解码I 描小信 号处理,球级 i视放遥控接收图为I2C总线彩色电视机结构框图2. 12c总线对彩色电视机的调整原理在彩色电视机生产厂,彩色电视机装配完毕后都要进行调整;在维修领域, 彩色电视机维修完毕,有时也要进行调整。调整的内容包括场幅调整、场线性调 整、光栅枕校调整、白平衡调整、副亮度调整
9、、副对比度调整、RF AGC调整和 光栅中心位置调整等等。普通彩色电视机皆用可变电阻来完成上述调整,调整方 法比较简单,而12c总线彩色电视机的调整过程要由12c总线系统来完成,调整方法也相对复杂一些。I2C总线CPU具有编程能力,芯片内含有ROM和8位数据编码器(这一点不 同于普通CPU),如图所示。在彩色电视机生产厂,技术人员将被控IC的地址和 调整项目编制成各种子程序,写入CPU内部的ROM中,形成调整软件,当对彩色 电视机进行调整时,CPU就按一定顺序执行该程序,屏幕上就会逐条显示调整项 目。8位数据编码器是用来对调整项目参数进行数据编码的部件,它只在维修模 式下起作用,正常使用时不起
10、作用。在维修模式下,它编出的数码值受遥控器或 本机音量键的控制(也可受其他约定键的控制),因此利用这些键可以调整控制数 据,调整的结果保存在E2PR0M中,电视机下次开机时,就直接使用新数据。遥控接收其他被控器图为CPU内ROM及数据编码器(DI2C总线对RF AGC的调整。RF AGC的起控点对整机性能有较大的影响, 若起控过迟,则在强信号时电路的增益未能下降而形成切割失真的现象;若起控 过早,又会使接收弱信号时整机灵敏度下降,图像不清晰。彩色电视机出厂时, 虽然RF AGC已调好,但随着使用环境的改变、使用时间的增长及更换高频头等 原因,往往需要重新微调RFAGC的起控点,以确保整机继续处
11、于最佳工作状态。RF AGC的调整过程示意图如图所示。普通彩色电视机的RF AGC是由一只可 变电阻来调节的,调节这只电阻时,就可以改变RF AGC输出电路的门限电压, 从而改变RF AGC的起控点。12c总线彩色电视机的RF AGC调整是由12c总线系 统来完成的,当须调整RFAGC时,首先要让彩色电视机进入维修模式,再按项 目调整约定键,即可调出RF AGC调节项目。此时,CPU便发出寻址指令找到被 控对象,并确定调节项目,接着CPU中的编码器按照12c总线数据格式编制出调 整命令,并经总线送到被控器,被控器中总线接口电路将调整数据转变成直流电压,该直流电压送至RF AGC输出电路,调整R
12、F AGC的起控点。图为普通彩色电视机及I2C总线彩色电视机RF AGC调整示意图(2) 12c总线对副亮度的调整。副亮度调整原理如图所示o普通彩色电视机是用可变电阻改变亮度钳位电路 的钳位电平来实现亮度及副亮度调节的,12c总线彩色电视机则是由12c总线送 来的副亮度调整数据来完成副亮度调节。在维修模式下,由12c总线送来的副亮度调节数据,先经总线接口译码及D / A转换变成直流电压,再经电平移动电路后送到亮度放大器,调整亮度信号的 平均直流电平,使图像的背景亮度发生改变。HR教肓存储器总线 接口被控IC亮度放人电平移动图为普通彩色电视机及I2C总线彩色电视机副亮度调整示意图(2) I2C总
13、线对黑白平衡的调整。黑白平衡调整原理如图所示。图中仅以G 输出为例,R, B调整情况与之相同。在普通彩色电视机中,末级视放管上接有 两只可调电阻:一只用来调节末级视放管的工作点,进而改变输出信号的截止电 平,从而达到黑平衡调节的目的;另一只用来改变视放管的负反馈深度,进而改 变输出信号的幅度,从而实现白平衡的调节。在12c总线彩色电视机中,黑白平 衡由12c总线系统来完成,这种彩色电视机的视放输出电路中设有I2C总线接口, 它有两方面作用:一方面是将调整数据转为直流控制电压,另一方面是识别调整 数据的性质(即黑平衡调整还是白平衡调整),若是白平衡调整,则将控制电压送 到G激励压控放大器(VCO
14、)以调整输出信号幅度,使高亮度区的图像彩色不失真; 若是黑平衡调整,则将控制电压送到G截止压控放大器,以改变输出信号的黑电 平,使低亮度区的图像彩色不失真。图为普通彩色电视机及12c彩色电视机黑白平衡调整示意图I2C总线对场幅的调整。彩色电视机场幅调整大都是通过改变锯齿波形成电 路中的RC时间常数来实现的。在普通彩色电视机中,专门设有场幅调节可变电 阻,如图所示。调节这只电阻就可以改变电源对锯齿波形成电容的充电速度及充 电幅值,从而使场幅发生变化。在12c总线中,锯齿波形成电路中的RC时间常 数靠12c总线数据来调整,在调整场幅时,12c总线送来调整数据,经总线接口 转换成控制电压,并改变锯齿
15、波形成电路的RC时间常数,从而达到调节场幅的 目的。图为普通彩色电视机及12c总线彩色电视机场幅调整示意图(3)I2C总线对场线性的调整。彩色电视机中,场输出电路与场放大电路之 间往往有一条交直流反馈支路,这条反馈电路就是用来改善场线性的,场线性的 好坏取决于反馈的深浅。在普通彩色电视机中,通常在这条支路上设有可调电阻 来调节反馈程度,以改善线性,如图所示。在12c总线彩色电视机中,却用总线 数据来改变反馈量来调节线性。当须进行线性调节时,先将彩色电视机置于维修 状态,调出线性调整项目,改变调节数据,CPU便通过总线将调整数据送到被控IC,被控IC中的总线接口将调整数据转化成直流电压,再去控制
16、交、直流反馈 量,使光栅线性得到调整。另外,直流反馈还具有稳定场电路工作点的作用。图为普通彩色电视机及12c彩色电视机场线性调节示意图(4) I2C总线对枕校电路的调整。枕校电路是大屏幕彩色电视机的常用电路 之一,主要用来校正光栅左右方向上的枕形失真,有的还具有一定的梯形失真校 正功能及高、中压补偿功能。枕校电路中常设两个调整点:一个调整枕形校正度, 另一个调整行幅度。枕形校正度调整是通过改变抛物波的幅度来完成的;行幅宽 度调整是通过调整枕校输出级的工作点来完成的。在普通彩色电视机中,上述调 整是靠改变可变电阻的阻值来完成的,如图所示。在12c总线彩色电视机中,上 述调整是通过I2C总线电路来
17、完成。抛物波饰出图为普通彩色电视机及I2C总线彩色电视机枕校调整示意图任务四遥控发射与接收电路故障检修汇佳电视机的遥控系统采用了以微处理器为中心,I2C总线为传输方式的数字控制系统。其中的微处理器采用LC863528c (N701)大规模集成电路,正好与小信号处理器LA76810配合默契。其遥控发射电路原理图如图所示。IC1LC7464-8I0345512346789TV/AVAUDIOWOOFV+PRODPOWERP+V-CHANNELMUTEP-PICTUREPPPEV1EWCALLSLEEPCLOCKRESETSYSTEMVD(R IR-LED占 、HVD(R IR-LED占 、HITI
18、6V102SC2SC图为遥控发射电路原理图遥控功能的失效故障检修流程如图所示。图为遥控功能失效故障检修流程活动一遥控功能失效先查电源,用万用表的电压挡测量遥控发射集成电路IC1的脚电压很低,约 为1.2V,测量滤波电容C1两端电阻正常,测量驱动电路的放大管VT1各极之间 电阻正常,说明电源输入电路有故障,再用万用表检查电池电压,发现电池电压 不到2.2V,更换新电池后,故障排除。结论:在检修遥控器故障时,首先就应检查遥控器的电源。该机的遥控器使 用两节五号干电池,供电量大约为200mA,遥控器的最大功耗约为60mW。当电池 电压下降到2. 2V以下时,就应更换新电池。虽然更换新电池后遥控器工作
19、,但 电池很快就没电了,遥控器又不能工作。常见原因是滤波电容C1严重漏电。这 时只要焊下C1,用万用表“RX Ik Q”挡测量就可以很容易地判断出来。活动二遥控器面板上个别按键失灵这时应检查键控矩阵是否出现故障,一般检查该键的导电橡胶与印制板上镀 金(或导电涂层)触点是否接触电阻过大(正常值为几十欧或200300 Q )或键控 矩阵电路铜箔是否断裂、导电金属化跨接孔是否开路。前者可用酒精棉花或软布 对导电橡胶表面或印制板表面进行清洁处理,若属于导电橡胶老化或损坏,可更 换导电橡胶。后者必须先找出铜箔断裂处,用刀片刮净两侧的阻焊剂,再用焊锡 能在主控器的控制下完成数据信号的发送,它所发送的数据信
20、号一般是应答信息, 以将自身的工作情况告诉CPU。由于总线只由两根线组成,从而决定了数据传输 方式为串行方式,而且是双向传输的。12c总线系统中的存储器也不同于普通遥控彩色电视机的存储器。普通遥控 彩色电视机的存储器只用来存放用户信息(如节目号信息、波段信息、模拟量控 制信息和声音控制信息等),而12c总线系统中的存储器存有两类信息,其中一 类是控制信息,另一类是用户信息。控制信息是由厂家写入的,它实际上就是机 器的最佳控制数据(如厂家写入的黑白平衡控制数据、场幅控制数据等),这类数 据用户不能随意改变。用户信息是由用户写入的用以控制被控电路的信息(如用 户设置的色饱和度控制量、对比度控制量等
21、),用户信息可以由用户随意设定。活动二12c总线接口电路彩色电视机中被控电路大都是模拟电路,12c总线上所传输的数据都是数字 信号。为了方便通信,必须在各被控制对象中增加一个12c总线接口电路,并对 总线接口电路进行软件设计。总线接口电路一般由可编程地址发生器、地址比较器、读/写寄存器、总线 译码器、选择开关和锁存器及D/A转换器等构成,如图所示。由于总线接口电 路的存在,被控电路便具有了数字信号处理功能。图为总线接口电路的构成在12c总线系统中,由于被控器不只一个,为了使CPU能准确无误地与某一 被控电路进行通信,必须给每一个被控对象赋予一个特定的地址码。地址码可由 固定部分和可编程部分组成
22、,可编程部分用以确定某一类被控对象中的某一个被 控对象。例如,某12c总线上挂有两块型号完全相同的集成电路,为了使CPU 连起来或在其间连以细导线。如是导电金属化跨接故障,可在孔中穿入光线,再 使两端接通。结论:某键功能失灵的主要原因是导电橡胶表面和印制板表面不清洁,有灰 尘等杂物附着在表面上,当按导电橡胶柄时,导电橡胶与印制板不能接触,遥控 器也就无红外遥控信号发送出去。活动三遥控范围变小应先重点检查一下遥控器的电源电压是否正常(正常的为3V),然后检查时 钟振荡电路的工作是否正常。用示波器测量陶瓷谐振器XI的任一端对地有无振 荡波形,发现有振荡波形,但振荡频率远高于455kHz,依次仔细检
23、查C2, XI, 发现XI中的压电陶瓷片已破裂,更换陶瓷谐振器,全部按键恢复正常遥控。结论:当陶瓷谐振器中的压电陶瓷片虽已破裂但仍未完全损坏时,振荡电路 起振,但振荡频率远高于455kHz,使发射载频或波形严重偏离正常值,因此使 接收电路因频率不对而大量衰减。另外,当电池内阻过大、驱动三极管VT1放大倍数下降或红外发光二极管 VD1正向特性不良时,均会出现该故障。活动四遥控功能失效用万用表的电压挡依次测量遥控器的电源电压和振荡电路电压均正常的情 况下,测量IC1的脚电压,在按下某一按键时,此点电压无跳变。说明输出端 没有编码脉冲信号输出,集成电路损坏。更换遥控发射集成电路后,故障排除。结论:判
24、断遥控集成电路好坏的方法为用示波器测量其遥控信号输出端脚 的信号波形,有脉冲信号输出,说明集成电路没有损坏;否则,说明集成电路损 坏。也可以用万用表测量脚的电压,在按下某一按键时,此点电位应有一个小 的跳变。活动五遥控接收器工作失灵首先测量遥控接收器脚电压为5V,说明电源供电正常。然后用万用表电 压挡观测遥控信号变化情况,测量遥控接收器脚输出电平,当按遥控键时万用 表指针应有较大摆幅或用示波器观测脚输出幅度是否为5V的矩形脉冲。实测 无变化,说明遥控接收器有问题,更换遥控接收器,遥控接收器恢复正常工作。结论:在着手检修遥控接收器时,首先要排除遥控发射器出现故障的可能。遥控接收器不能工作一般是由
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 彩色电视机原理与维修 彩色电视机 原理 维修 配套 教案 项目 十一 I2C 总线 遥控 系统 分析 检修
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内