王玉林
摘要:為彌補(bǔ)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(duì)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(guò)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(jī)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(jī)原理與維修》課程的教材內(nèi)容卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于電視機(jī)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(shí)地給學(xué)生補(bǔ)充新器件、新電路、新技術(shù)的知識(shí),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(bǔ)充講授總線控制技術(shù)相關(guān)知識(shí)的。
教學(xué)過(guò)程:
導(dǎo)入:介紹當(dāng)今彩色電視機(jī)的發(fā)展方向,激發(fā)學(xué)生的求知欲。
如今的彩色電視機(jī)正朝著兩個(gè)方向發(fā)展,一是數(shù)字高清電視機(jī)。二是平板電視機(jī),如等離子電視機(jī)和液晶電視機(jī)。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(jiǎn)述總線控制技術(shù)的發(fā)展過(guò)程,使學(xué)生了解其發(fā)展史
彩色電視機(jī)的總線控制技術(shù)由飛利浦公司獨(dú)創(chuàng),英文為Inter Intergraded-Circuit Bus,簡(jiǎn)稱I2C總線。最早的總線僅限于微處理器與存儲(chǔ)器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,后來(lái)發(fā)展到對(duì)音頻信號(hào)處理電路的控制和進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,但這樣的電視機(jī)不具有總線調(diào)整功能。在采用總線控制技術(shù)對(duì)圖像信號(hào)處理電路實(shí)施控制后,才需要對(duì)總線數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)置和調(diào)整。再后來(lái)發(fā)展到對(duì)光柵幾何校正和其他方面進(jìn)行控制。這些電視機(jī)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(duì)象,讓學(xué)生站高望遠(yuǎn),把握全局
展示實(shí)物、實(shí)際電路,同時(shí)利用投影進(jìn)行講述。目前總線控制對(duì)象有頻率合成式高頻調(diào)諧器、圖像信號(hào)處理電路、伴音信號(hào)處理電路、行場(chǎng)掃描小信號(hào)形成電路、變頻處理電路、會(huì)聚信號(hào)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(duì)總線控制的理解
彩色電視機(jī)的總線控制技術(shù)是計(jì)算機(jī)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(chǔ)的軟件,對(duì)掛接在其上的電路進(jìn)行控制,達(dá)到對(duì)電視機(jī)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(jiǎn)潔控制方式。
四、簡(jiǎn)述總線控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和主要功能,使學(xué)生知道主要功能
1. 優(yōu)點(diǎn):CPU控制引腳只有兩個(gè),電路簡(jiǎn)潔可靠;電路板上沒(méi)有可調(diào)元件,故障率極低。總線就是在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(dòng)將各電路參數(shù)調(diào)整到最佳。在電視機(jī)生產(chǎn)線上調(diào)試極為簡(jiǎn)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(guò)輸入輸出端口來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其控制功能越多則輸入輸出的端口越多,當(dāng)然引線越多,線路越復(fù)雜。另外普通彩色電視機(jī)中許多電路都使用半可調(diào)電位器或開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)整,如副亮度、場(chǎng)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(kāi)關(guān)、電位器的觸點(diǎn)會(huì)發(fā)生氧化,致使電視機(jī)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(duì)電視機(jī)的操作功能。如節(jié)目預(yù)選、音量、亮度、對(duì)比度、色度等的調(diào)整
(2)對(duì)電視機(jī)各單元電路進(jìn)行控制和調(diào)整。如場(chǎng)幅、場(chǎng)中心、行幅、枕校、白平衡的調(diào)整,現(xiàn)在發(fā)展到可對(duì)AGC增益控制、地磁校正、幾何失真調(diào)整、畫(huà)質(zhì)和音質(zhì)參數(shù)調(diào)整、芯片選擇等等。
(3)電視機(jī)生產(chǎn)時(shí)的自動(dòng)化調(diào)整功能。在生產(chǎn)時(shí),可將生產(chǎn)線上的計(jì)算機(jī)與電視機(jī)的總線相連,將最佳調(diào)整數(shù)據(jù)傳送至電視機(jī)的EAROM存儲(chǔ)器中。
上述內(nèi)容可以用數(shù)碼相機(jī)自己拍攝相關(guān)電路的照片,并尋找電視機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)線相關(guān)圖片來(lái)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(chǔ)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(chǔ)器中的預(yù)置數(shù)據(jù)。主控電路和被控電路之間用時(shí)鐘總線和數(shù)據(jù)總線進(jìn)行信息聯(lián)系,它們都有各自的信號(hào)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(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)就需要在接口電路上設(shè)計(jì)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(shí)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(gè)公共通道,所以對(duì)總線接口電路和總線信息傳輸通道而言,只要電視機(jī)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(wú)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(jī)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(jī)數(shù)據(jù)兩部分,預(yù)置數(shù)據(jù)由兩部分?jǐn)?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(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。隨機(jī)數(shù)據(jù)則控制著電視機(jī)的隨機(jī)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(jī)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(jī)和非總線電視機(jī),軟件故障和硬件故障
總線電視機(jī)和非總線電視機(jī)的區(qū)別是:總線控制的彩色電視機(jī)的視放板上沒(méi)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(chǔ)器損壞等。用萬(wàn)用表測(cè)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(dòng)??偩€電壓不正常的檢修方法是:一是檢測(cè)上拉電阻看其是否開(kāi)路或變值;二是分別斷開(kāi)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(kāi)的集成電路故障。存儲(chǔ)器損壞與否只能更換寫(xiě)有正確數(shù)據(jù)的好存儲(chǔ)器后再加以判斷。
2. 兩個(gè)極為重要檢測(cè)點(diǎn):CPU的待機(jī)控制腳和總線開(kāi)關(guān)控制腳。在總線控制技術(shù)的彩電中,除存儲(chǔ)器外,掛接在總線接口電路上的其他電路處于開(kāi)路狀態(tài),不會(huì)影響微處理器從待機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài),只有近幾年生產(chǎn)的電視機(jī),存儲(chǔ)器不論是開(kāi)路還是內(nèi)部短路都會(huì)使微處理器不能從待機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。判斷微處理器是否進(jìn)入工作狀態(tài)的關(guān)鍵測(cè)試點(diǎn)是微處理器的待機(jī)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(shí)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(jī)芯進(jìn)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(jiàn)機(jī)芯的軟件使用方法。如長(zhǎng)虹CHD-2機(jī)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(jī)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(shí)踐操作。進(jìn)入一臺(tái)電視機(jī)的總線,并進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)測(cè)量正常電視機(jī)總線的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)的電壓數(shù)據(jù)。
七、課程小結(jié)
通過(guò)上述內(nèi)容的講述,能使學(xué)生對(duì)彩色電視機(jī)的總線控制技術(shù)有比較充分的認(rèn)識(shí),基本上能滿足學(xué)生就業(yè)的需要。
參考文獻(xiàn):
《家電維修》雜志2007.5、 2007.6、2007.7