【摘要】長(zhǎng)虹G2136(K)型彩電CN-12機(jī)芯僅由五塊集成電路組成,本論文首先介紹各部分電路工作原理,然后根據(jù)自己幾年來(lái)對(duì)“K”系列彩電檢修體會(huì),談?wù)勂湮⑻幚砥骺刂葡到y(tǒng)的故障判斷及檢修。
【關(guān)鍵詞】微處理器控制系統(tǒng);原理分析;故障分析;故障檢測(cè)實(shí)例
前言
長(zhǎng)虹G2136(K)彩電微處理器工作程序和功能特點(diǎn)在制造時(shí)已固化在內(nèi)部只讀存儲(chǔ)器(ROM)中,采用同一型號(hào)微處理器的不同彩色電視機(jī)具有不同功能,并不是微處理器功能不同造成,而是在設(shè)計(jì)時(shí),只采用微處理器部分功能所致。微處理器工作過(guò)程就是執(zhí)行指令程序的過(guò)程。在具備I2C總線(xiàn)控制功能微處理器中,功能設(shè)置和節(jié)目調(diào)整可通過(guò)遙控器進(jìn)行。微處理器對(duì)外部電路的控制,采用數(shù)據(jù)總線(xiàn)方式和模擬電壓方式(包括脈寬調(diào)制方式)。若要微處理器正常工作,能對(duì)整機(jī)的功能控制,不僅需要微處理器內(nèi)部無(wú)故障,還需要必備的外部條件。
一、微處理器控制系統(tǒng)各部分電路的工作原理
1.微處理器控制系統(tǒng)框圖
長(zhǎng)虹G2136*K(彩電微處理器控制系統(tǒng)框圖見(jiàn)圖1,控制電路如圖2所示。主要由微處理器D701*CHT0406/CHT0410-5P78)、擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器D702(ST24C04/ ST24C08)、波段切換電路V105、V106、V107和紅外遙控發(fā)射器NM01、遙控信號(hào)接收器IR01(HS0038)等組成。
2.微處理器正常工作的外部條件
(1)D701的12腳電壓供電端要正常。
CHT0406/CHT0410-5P78采用+5V直流供電。由開(kāi)關(guān)電源N832(LA7805)等元件組成5V穩(wěn)壓電路產(chǎn)生。C702、C701、L701組成高頻濾波電路,消除串入+5V電源中的干擾脈沖,防止因干擾脈沖串人微處理器而引起誤碼出現(xiàn)功能錯(cuò)誤。
(2)D701的17腳復(fù)位電壓要正常。
復(fù)位電壓作用是在每次接通電源時(shí),產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位脈沖,對(duì)微處理器內(nèi)部電路進(jìn)行清零,使微處理器內(nèi)部電路初始化,保證微處理器具備正??刂乒δ?。復(fù)位脈沖產(chǎn)生電路由V702、VD704等元件組成。當(dāng)電源開(kāi)關(guān)接通時(shí),V711導(dǎo)通,在集電極輸出的+5V脈沖電壓加到D701的17腳,完成復(fù)位操作。17腳為復(fù)位脈沖電壓輸入端,若該電壓不正常,微處理器不能進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
(3)D701的10、11腳時(shí)鐘振蕩要正常。
D701的10、11腳為時(shí)鐘振蕩端,該兩腳外接元件G701、C709、C710和集成內(nèi)部電路組成時(shí)鐘振蕩電路,為微處理器各部分電路提供所需時(shí)基信號(hào),時(shí)鐘振蕩電路工作不正常,微處理器不能進(jìn)入工作狀態(tài),表現(xiàn)故障就是控制系統(tǒng)電路全部功能失控。
(4)本機(jī)鍵盤(pán)掃描要正常。
D701的13、16腳為本機(jī)鍵盤(pán)掃描模擬信號(hào)電壓輸入端,按下16、13腳外接微動(dòng)開(kāi)關(guān)S01至S06,將在16、13腳輸入的模擬電壓范圍進(jìn)行判別,判別后發(fā)出相應(yīng)控制指令,啟動(dòng)微處理器內(nèi)部指令程序執(zhí)行對(duì)應(yīng)的功能調(diào)整。
3.自動(dòng)搜索預(yù)置節(jié)目
自動(dòng)搜索預(yù)置節(jié)目由波段驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)V105、V106、V107、微處理器D701的8、14腳外部電路和微處理器內(nèi)部相關(guān)電路共同完成。
波段控制電壓由微處理器的40~42腳輸出的波段控制電壓,經(jīng)過(guò)V105、V106、V107倒相轉(zhuǎn)換,直接加到調(diào)諧器的波段控制端,作為高頻調(diào)諧器所需波段電壓。微處理器14腳為AFT電壓輸入端,8腳為調(diào)諧電壓輸出端。微處理器8腳輸出的調(diào)諧電壓為脈寬調(diào)制信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)R144、R145加到V141基極,倒相放大后從集電極輸出,由R146、C147、R147、C148、R148、C149組成的RC濾波器濾波后,加到高頻調(diào)諧器VT端,調(diào)諧電壓供電電壓為+33V,由130V經(jīng)R141降壓,D141穩(wěn)壓電路產(chǎn)生。V141集電極電壓變化范圍為0~33V。
微處理器14腳輸入自動(dòng)頻率控制信號(hào),在自動(dòng)搜索節(jié)目過(guò)程中,作為電臺(tái)識(shí)別控制信號(hào)。在正常收看時(shí),又作為自動(dòng)頻率控制信號(hào)控制高頻調(diào)諧器的本振漂移。全自動(dòng)搜索預(yù)置節(jié)目過(guò)程中,14腳電壓變化范圍在0~4.6V。
4.數(shù)據(jù)總線(xiàn)
數(shù)據(jù)總線(xiàn)信號(hào)由微處理器的29、30腳組成。30腳為時(shí)鐘信號(hào)輸出端,29腳為數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端。該組數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)I2C總線(xiàn)與存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,實(shí)現(xiàn)電視機(jī)各種功能存儲(chǔ)記憶。
由微處理器的29、30腳輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)作為主要數(shù)據(jù)總線(xiàn)信號(hào),該組數(shù)據(jù)總線(xiàn)與 LA76810進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。通過(guò)對(duì)LA76810的控制完成對(duì)整機(jī)電路的工作狀態(tài)、功能設(shè)置、節(jié)目狀態(tài)選擇(音量、亮度、色調(diào)、色度、對(duì)比度等)、光柵幾何失真校正(場(chǎng)幅、場(chǎng)線(xiàn)性、場(chǎng)S校正等)、TV/AV切換、光柵白平衡、圖像公共通道工作狀態(tài)、視頻接口個(gè)數(shù)設(shè)置等控制調(diào)整。
5.字符電路
字符電路產(chǎn)生、定位、輸出,由微處理器18至25腳外部電路和內(nèi)部相關(guān)電路完成。22腳為R字符和“紅雙喜”圖像信息輸出端,23、24腳為G、B字符信號(hào)輸出端、25腳為字符消隱信號(hào)輸出端。21腳為字符定位行脈沖輸入端,20腳為字符定位場(chǎng)脈沖信號(hào)輸入端。21腳行脈沖信號(hào)采自行輸出變壓器10腳,經(jīng)V703倒相后加到21腳。20腳場(chǎng)脈沖信號(hào)來(lái)自場(chǎng)輸出電路LA7840的7腳。LA7840的7腳輸出場(chǎng)脈沖信號(hào)經(jīng)V704倒相放大后,得到約45V脈沖信號(hào)加到微處理器20腳。21、20腳輸入字符定位脈沖是決定屏幕上是否有字符顯示的主要因素。
微處理器字符信號(hào)振蕩器由內(nèi)部電路完成,僅在18腳外接一個(gè)濾波電路。微處理器22至24腳是否有字符輸出,完全由微處理器內(nèi)部字符產(chǎn)生電路、字符振蕩電路和21、20腳字符定位脈沖決定。22~24腳輸出的字符基色信號(hào)直接送往LA76810,在該集成電路內(nèi)部與R、G、B基色信號(hào)相互切換。
6.過(guò)流保護(hù)
微處理器31腳為過(guò)流保護(hù)檢測(cè)端,對(duì)開(kāi)關(guān)電源+9V、+24V端電壓和負(fù)載進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)這幾個(gè)輸出端負(fù)載短路或無(wú)輸出電壓時(shí),31腳電壓下降,微處理器內(nèi)部保護(hù)電路啟動(dòng),微處理器7腳電源控制端輸出高電平,控制開(kāi)關(guān)電源回到待機(jī)狀態(tài),使開(kāi)關(guān)電源停止振蕩,無(wú)電壓輸出,行場(chǎng)掃描電路停止工作。
7.伴音制式選擇控制
伴音制式選擇控制電壓由微處理器35、36腳輸出。35腳輸出的控制電壓加到中頻特性選擇網(wǎng)絡(luò)控制電路V102上。
接收NTSC-M制電視信號(hào)時(shí),微處理器35腳輸出低電平,V102截止,C101從電路中斷開(kāi)。中頻特性選擇電路C100、L101、C104工作在NTSC-M制狀態(tài),滿(mǎn)足接收NTSC-M制電視信號(hào)要求。
電視機(jī)接收NTSC-M以外的信號(hào)時(shí),微處理器的35、36腳全部處于高電平,或其中一個(gè)為高電平,均使V102導(dǎo)通,C101接入電路,C101、L101、C104、C100組成的中頻特性選擇電路工作在D/K、B/G、I制伴音制式狀態(tài),滿(mǎn)足接收D/K、B/G、I制伴音制式要求。
8.遙控控制
遙控控制信號(hào)從微處理器34腳輸入,用遙控器進(jìn)行遙控控制時(shí),34腳電壓有2V左右變化。34腳輸入遙控信號(hào),由微處理器電路譯碼處理后,啟動(dòng)微處理器內(nèi)部相關(guān)電路執(zhí)行對(duì)應(yīng)工作程序,通過(guò)微處理器實(shí)現(xiàn)對(duì)整機(jī)電路的控制。
9.消音控制、TV/AV及50Hz/60Hz轉(zhuǎn)換
微處理器4腳為消音控制端,輸出的消音控制信號(hào)直接送往伴音功放電路。37、38腳為T(mén)V/AV控制端,用于切換TV/AV工作狀態(tài)。3腳為50Hz/60H2控制端,在具有枕形校正電路的機(jī)器上,用于切換場(chǎng)頻。
10.存儲(chǔ)器
存儲(chǔ)器D702采用AT24C04/AT24C08。主要作用是對(duì)整機(jī)電路工作狀態(tài)、功能、節(jié)目狀態(tài)進(jìn)行存儲(chǔ)記憶。存儲(chǔ)器與微處理器通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。存儲(chǔ)器供電電壓為5V,和微處理器用同一個(gè)電源供電。
11.紅外遙控信號(hào)接收
紅外接收器采用HS0038。HS0038為一組件,其振蕩頻率為455kHz,經(jīng)IR01內(nèi)部1/12分頻產(chǎn)生38kHz載波信號(hào),組件供電電壓為+5V,紅外接收器主要是對(duì)遙控發(fā)射器發(fā)出的控制信號(hào)進(jìn)行接收放大處理,然后將處理后的控制信號(hào)送往微片理器信號(hào)輸入端。
二、故障檢修分析
1.電源正常,但無(wú)法開(kāi)機(jī)
原因有兩個(gè),一是CPU已損壞,二是微處理器內(nèi)部保護(hù)電路已啟動(dòng)。檢測(cè)方法是用萬(wàn)用表測(cè)量微處理器7腳和31腳電壓,如果31腳電壓下降,說(shuō)明電路已進(jìn)入保護(hù)狀態(tài),如果31腳電壓正常,而7腳始終為高電平,說(shuō)明CPU損壞,更換CPU可排除故障。
2.有光柵,但收不到臺(tái)
說(shuō)明電源和CPU部分都正常,問(wèn)題可能在于調(diào)諧電壓。檢測(cè)方法有兩種,在自動(dòng)搜索的前提下,用萬(wàn)用表測(cè)量高頻頭VT端電壓,看它是否在0~33V之前變化,如果不是,說(shuō)明前面電路有問(wèn)題,繼續(xù)往前測(cè)量。或者用示波器測(cè)量8腳波形
3.某頻段收不到臺(tái)
若L頻段收不到臺(tái),則測(cè)高頻頭VL端電壓,如果沒(méi)有電壓,繼續(xù)往前測(cè),直到CPU的VL端,測(cè)量U頻段和UHF頻段方法一樣。
4.本機(jī)鍵盤(pán)失控
按鍵接觸點(diǎn)老化將導(dǎo)致微處理器誤碼,使電視機(jī)誤動(dòng)作,當(dāng)出現(xiàn)鍵盤(pán)失控時(shí)重點(diǎn)檢測(cè)各個(gè)鍵盤(pán)是否短路或漏電。
5.存不了臺(tái),部分功能丟失
電視機(jī)出現(xiàn)此現(xiàn)象,主要檢測(cè)存儲(chǔ)器是否損壞,方法是用萬(wàn)用表測(cè)量供電端+5V電壓是否正常,同時(shí)用示波器測(cè)SCL、SDA的波形。若波形正常而不能讀寫(xiě),表明故障在存儲(chǔ)器,否則,故障在微控制器。
6.無(wú)字符顯示
檢查CPU的20、21腳字符定位脈沖和18腳字符濾波電路,如果上述兩部位檢查正常,無(wú)字符顯示故障一定在微處理器。
7.用本機(jī)鍵盤(pán)和遙控鍵盤(pán)進(jìn)行故障定位
(1)本機(jī)鍵盤(pán)操作正常而遙控器所有功能失靈,說(shuō)明CPU基本正常,故障可能在遙控器或接收頭。
(2)本機(jī)鍵盤(pán)操作功能正常,而遙控器某一功能或部分功能失靈,說(shuō)明接收頭和CPU正常,故障可能是遙控矩陣線(xiàn)路斷開(kāi)或鍵盤(pán)電膠磨損失效引起。
(3)遙控器操作功能正常,本機(jī)鍵盤(pán)操作某一功能或部分功能失靈,說(shuō)明CPU和接收基本正常,故障可能是某一按鍵損壞或按鍵線(xiàn)路斷開(kāi)。
(4)鍵盤(pán)和遙控器操作都失靈,故障可能在CPU或其工作條件電路和開(kāi)機(jī)待機(jī)控制電路。
(5)用菜單功能可判斷ST24C08記憶功能是否正常:根據(jù)關(guān)機(jī)前功能數(shù)據(jù),進(jìn)行關(guān)機(jī)后再開(kāi)機(jī),如果數(shù)據(jù)丟失或變化,說(shuō)明記憶失效,否則正常。
8.遙控器好壞的判斷
把遙控器放在正在工作的調(diào)幅收音機(jī)邊,按遙控器任一鍵,若收音機(jī)能發(fā)出短促的“噠噠”聲,表明遙控器基本正常,若無(wú)這種聲音,表明遙控器發(fā)生了故障。也可用遙控器發(fā)射頭對(duì)著手機(jī)的數(shù)碼相機(jī),按任一按鍵,在手機(jī)屏幕上能看到發(fā)射管在閃爍,表明遙控器基本正常。
三、檢修實(shí)例
實(shí)例一:故障現(xiàn)象:電源正常,但無(wú)法開(kāi)機(jī)
檢修方法:用萬(wàn)用表測(cè)量微處理器31腳是正常的電壓值,隨后測(cè)量7腳的電壓,它始終為高電平,初步判斷CPU已損壞,更換CPU后通電,電視機(jī)恢復(fù)正常。
實(shí)例二:故障現(xiàn)象:H頻段收不到臺(tái),其它功能正常
檢修方法:只是H頻段收不到臺(tái),說(shuō)明CPU和高頻頭正常,測(cè)量CPU的41腳為正常的低電平,測(cè)量三極管V106的基極也為低電平,說(shuō)明電阻R122正常,測(cè)量V106R的集電極也為低電平,說(shuō)明三極管內(nèi)部短路,更換后再次通電,電視機(jī)正常。
實(shí)例三:故障現(xiàn)象:有光柵,但收不到電臺(tái)
檢修方法:讓電視機(jī)處于自動(dòng)搜索狀態(tài),測(cè)量高頻頭VT端沒(méi)有0~33V的正常調(diào)諧電壓,用示波器測(cè)得CPU 的7腳調(diào)諧電壓輸出端波形正常,說(shuō)明故障在CPU 7腳到高頻頭VT端之前,逐步測(cè)量各點(diǎn)電壓,發(fā)現(xiàn)電阻R147與R148的連接點(diǎn)之前沒(méi)有0~33V的變化電壓,經(jīng)檢查R147內(nèi)部開(kāi)路,更換后通電,電視機(jī)恢復(fù)正常。
實(shí)例四:故障現(xiàn)象:能收到電臺(tái),但不能保存
檢修方法:當(dāng)處于自動(dòng)搜索狀態(tài),能接收到電視信號(hào),但是不能存臺(tái)。說(shuō)明調(diào)諧電壓和頻段選擇都正常,測(cè)量24C08供電正常,說(shuō)明故障可能在CPU 與LA76810的AFT回路。測(cè)量CPU的14腳電壓,發(fā)現(xiàn)在選臺(tái)時(shí)一直為0V。關(guān)機(jī),測(cè)量14腳的AFT回路,發(fā)現(xiàn)C713已漏電嚴(yán)重,把AFT電壓拉低至0V。用一同參數(shù)的電容更換后,通電,電視機(jī)能村臺(tái)。
四、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)長(zhǎng)虹G2136(K)彩電微處理器系統(tǒng)控制原理分析和故障檢修,我不斷總結(jié)和積累經(jīng)驗(yàn),舉一反三,深刻體會(huì)到電視機(jī)故障檢修是一門(mén)理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的技術(shù),促使我今后繼續(xù)需加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)理論的學(xué)習(xí),進(jìn)而指導(dǎo)實(shí)際檢修操作。
參考文獻(xiàn)
[1]薛東,陳曉蓉.彩色電視機(jī)使用與維修[M].電子科技大學(xué)出版社,1999.
[2]家電維修雜志社編輯.家電維修1997年合訂本[M].家電維修雜志社出版,1998.
[3]家電維修雜志社編輯.家電維修1999年合訂本[M].家電維修雜志社出版,2000.
[4]錢(qián)如竹,周?chē)?guó)強(qiáng),編著.大屏幕彩色電視機(jī)速修方法與技巧[M].人民郵電出版社,1999.