王玉林
摘要:為彌補教材的不足,本文講述了總線控制技術(shù)的發(fā)展、定義、控制對象、主要功能、數(shù)據(jù)類型、維修方法等。
關(guān)鍵詞:總線控制 技術(shù) 教學(xué)過程
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,許多新技術(shù)、新集成電路在電視機中廣泛應(yīng)用,使得電視技術(shù)更新?lián)Q代之快令人咋舌。然而電子電器專業(yè)的《電視機原理與維修》課程的教材內(nèi)容卻遠遠滯后于電視機技術(shù)的發(fā)展,成為職業(yè)學(xué)校畢業(yè)生就業(yè)的瓶頸。因此作為教師就必須及時地給學(xué)生補充新器件、新電路、新技術(shù)的知識,以適應(yīng)學(xué)生工作與就業(yè)的需要。下面談?wù)勎以诮虒W(xué)中是如何補充講授總線控制技術(shù)相關(guān)知識的。
教學(xué)過程:
導(dǎo)入:介紹當今彩色電視機的發(fā)展方向,激發(fā)學(xué)生的求知欲。
如今的彩色電視機正朝著兩個方向發(fā)展,一是數(shù)字高清電視機。二是平板電視機,如等離子電視機和液晶電視機。他們都采用總線控制方式。
這些內(nèi)容利用圖片、DV拍攝的高清電視及平板電視的結(jié)構(gòu)資料,用多媒體形式展示。
講授新課:
一、簡述總線控制技術(shù)的發(fā)展過程,使學(xué)生了解其發(fā)展史
彩色電視機的總線控制技術(shù)由飛利浦公司獨創(chuàng),英文為Inter Intergraded-Circuit Bus,簡稱I2C總線。最早的總線僅限于微處理器與存儲器之間進行數(shù)據(jù)交換,后來發(fā)展到對音頻信號處理電路的控制和進行數(shù)據(jù)交換,但這樣的電視機不具有總線調(diào)整功能。在采用總線控制技術(shù)對圖像信號處理電路實施控制后,才需要對總線數(shù)據(jù)進行預(yù)置和調(diào)整。再后來發(fā)展到對光柵幾何校正和其他方面進行控制。這些電視機就具有了總線調(diào)整功能??偩€控制型彩電就是指具有總線調(diào)整功能的電視。
二、明確總線的控制對象,讓學(xué)生站高望遠,把握全局
展示實物、實際電路,同時利用投影進行講述。目前總線控制對象有頻率合成式高頻調(diào)諧器、圖像信號處理電路、伴音信號處理電路、行場掃描小信號形成電路、變頻處理電路、會聚信號產(chǎn)生電路等。
三、講解總線控制技術(shù)的定義,使學(xué)生加深對總線控制的理解
彩色電視機的總線控制技術(shù)是計算機技術(shù)和電視技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它是利用微處理器中存儲的軟件,對掛接在其上的電路進行控制,達到對電視機控制管理的目的,是電視主控電路(即微處理器)與被控電路之間的一種簡潔控制方式。
四、簡述總線控制技術(shù)的優(yōu)點和主要功能,使學(xué)生知道主要功能
1. 優(yōu)點:CPU控制引腳只有兩個,電路簡潔可靠;電路板上沒有可調(diào)元件,故障率極低??偩€就是在CPU上引出兩條控制線,所有被控集成電路都掛接在這兩條線上,在CPU的指揮下協(xié)調(diào)工作并自動將各電路參數(shù)調(diào)整到最佳。在電視機生產(chǎn)線上調(diào)試極為簡單,提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的可靠性,便于現(xiàn)代化生產(chǎn)。普通彩電同其他電路的聯(lián)系是通過輸入輸出端口來實現(xiàn)的,其控制功能越多則輸入輸出的端口越多,當然引線越多,線路越復(fù)雜。另外普通彩色電視機中許多電路都使用半可調(diào)電位器或開關(guān)進行調(diào)整,如副亮度、場幅、行幅、白平衡等,這不僅使彩電生產(chǎn)中的調(diào)試復(fù)雜,而且彩電使用日久后,開關(guān)、電位器的觸點會發(fā)生氧化,致使電視機出現(xiàn)各種各樣的故障。
2. 總線控制技術(shù)的主要功能
(1)用戶對電視機的操作功能。如節(jié)目預(yù)選、音量、亮度、對比度、色度等的調(diào)整
(2)對電視機各單元電路進行控制和調(diào)整。如場幅、場中心、行幅、枕校、白平衡的調(diào)整,現(xiàn)在發(fā)展到可對AGC增益控制、地磁校正、幾何失真調(diào)整、畫質(zhì)和音質(zhì)參數(shù)調(diào)整、芯片選擇等等。
(3)電視機生產(chǎn)時的自動化調(diào)整功能。在生產(chǎn)時,可將生產(chǎn)線上的計算機與電視機的總線相連,將最佳調(diào)整數(shù)據(jù)傳送至電視機的EAROM存儲器中。
上述內(nèi)容可以用數(shù)碼相機自己拍攝相關(guān)電路的照片,并尋找電視機生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)線相關(guān)圖片來講述。
五、講授總線技術(shù)的構(gòu)成和數(shù)據(jù)類型
1. 彩色電視的總線控制技術(shù)由兩部分構(gòu)成,一部分是總線信息的產(chǎn)生、處理、傳輸,即所謂硬件部分,包括微處理器、存儲器、接口電路、譯碼器等;另一部分是代表控制信息的程序和數(shù)據(jù),即所謂軟件部分,包括微處理器中的固化的操作程序和存儲器中的預(yù)置數(shù)據(jù)。主控電路和被控電路之間用時鐘總線和數(shù)據(jù)總線進行信息聯(lián)系,它們都有各自的信號輸入、輸出接口和譯碼器。要使主控電路的接口電路正常工作,進行電路設(shè)計時就需要在接口電路上設(shè)計偏置電路,即所謂的上拉電阻,而掛接在總線上的被控電路的總線接口電路則不再設(shè)置偏置電路,該接口電路正常工作所需的偏置電壓由微處理器總線接口電路提供。微處理器一般都有總線關(guān)斷功能,但只用于生產(chǎn)調(diào)試,總線關(guān)斷時總線接口上的電壓通常接近或等于微處理器的電源電壓??偩€信息傳輸通道是一個公共通道,所以對總線接口電路和總線信息傳輸通道而言,只要電視機與總線信息有關(guān)的一種功能正常,我們都可以判定總線接口的工作電壓和總線信息傳輸通道無故障。
這部分內(nèi)容可以參考某一典型的總線控制的電視機原理圖講解。
2. 控制技術(shù)的數(shù)據(jù)類型
總線數(shù)據(jù)包括預(yù)置數(shù)據(jù)和隨機數(shù)據(jù)兩部分,預(yù)置數(shù)據(jù)由兩部分數(shù)據(jù)組成,一部分是涉及電視功能的固定不變的數(shù)據(jù),它不可以隨意修正;另一部分是可調(diào)數(shù)據(jù),可以根據(jù)光柵、 圖像伴音的實際情況進行調(diào)整。隨機數(shù)據(jù)則控制著電視機的隨機工作狀態(tài),由使用者調(diào)用修改。
該部分內(nèi)容參照某一機芯的總線調(diào)整數(shù)據(jù)表格講解。
六、總線電路的維修方法
1. 區(qū)分總線電視機和非總線電視機,軟件故障和硬件故障
總線電視機和非總線電視機的區(qū)別是:總線控制的彩色電視機的視放板上沒有白平衡調(diào)節(jié)電位器。
硬件故障表現(xiàn)為總線接口電壓不正常、存儲器損壞等。用萬用表測量SCL、 SDA兩條線的電壓值,總線接口電壓必須正確。正常的接口電壓為4V且有小小的波動??偩€電壓不正常的檢修方法是:一是檢測上拉電阻看其是否開路或變值;二是分別斷開掛接的集成電路,看電壓是否恢復(fù)正常,若恢復(fù)正常則為所斷開的集成電路故障。存儲器損壞與否只能更換寫有正確數(shù)據(jù)的好存儲器后再加以判斷。
2. 兩個極為重要檢測點:CPU的待機控制腳和總線開關(guān)控制腳。在總線控制技術(shù)的彩電中,除存儲器外,掛接在總線接口電路上的其他電路處于開路狀態(tài),不會影響微處理器從待機進入正常工作狀態(tài),只有近幾年生產(chǎn)的電視機,存儲器不論是開路還是內(nèi)部短路都會使微處理器不能從待機進入正常工作狀態(tài)。判斷微處理器是否進入工作狀態(tài)的關(guān)鍵測試點是微處理器的待機控制腳??偩€關(guān)斷功能只用于生產(chǎn)調(diào)試,總線處于關(guān)斷時總線接口電壓接近或等于微處理器的電源電壓。
3. 搜集各種機芯進入和退出總線的方法和總線調(diào)整方法。在此可用多媒體手段,讓學(xué)生了解幾種常見機芯的軟件使用方法。如長虹CHD-2機芯彩電、廈華W系列彩電、TCL HID29189PB系列數(shù)字高清彩電、創(chuàng)維6P18機芯彩電等等。這些資料都可從家電維修雜志和網(wǎng)上查到。
4. 實踐操作。進入一臺電視機的總線,并進行調(diào)整。同時測量正常電視機總線的動態(tài)、靜態(tài)的電壓數(shù)據(jù)。
七、課程小結(jié)
通過上述內(nèi)容的講述,能使學(xué)生對彩色電視機的總線控制技術(shù)有比較充分的認識,基本上能滿足學(xué)生就業(yè)的需要。
參考文獻:
《家電維修》雜志2007.5、 2007.6、2007.7