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长虹G2136(K)彩电微处理控制系统原理与检修

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【摘要】长虹g2136(K)型彩电CN-12机芯仅由五块集成电路组成,本论文首先介绍各部分电路工作原理,然后根据自己几年来对“K”系列彩电检修体会,谈谈其微处理器控制系统的故障判断及检修。

【关键词】微处理器控制系统;原理分析;故障分析;故障检测实例

前言

长虹G2136(K)彩电微处理器工作程序和功能特点在制造时已固化在内部只读存储器(ROM)中,采用同一型号微处理器的不同彩色电视机具有不同功能,并不是微处理器功能不同造成,而是在设计时,只采用微处理器部分功能所致。微处理器工作过程就是执行指令程序的过程。在具备I2C总线控制功能微处理器中,功能设置和节目调整可通过遥控器进行。微处理器对外部电路的控制,采用数据总线方式和模拟电压方式(包括脉宽调制方式)。若要微处理器正常工作,能对整机的功能控制,不仅需要微处理器内部无故障,还需要必备的外部条件。

一、微处理器控制系统各部分电路的工作原理

1.微处理器控制系统框图

长虹G2136*K(彩电微处理器控制系统框图见图1,控制电路如图2所示。主要由微处理器D701*CHT0406/CHT0410-5P78)、扩展数据存储器D702(ST24C04/ ST24C08)、波段切换电路V105、V106、V107和红外遥控发射器NM01、遥控信号接收器IR01(HS0038)等组成。

2.微处理器正常工作的外部条件

(1)D701的12脚电压供电端要正常。

CHT0406/CHT0410-5P78采用+5V直流供电。由开关电源N832(LA7805)等元件组成5V稳压电路产生。C702、C701、L701组成高频滤波电路,消除串入+5V电源中的干扰脉冲,防止因干扰脉冲串人微处理器而引起误码出现功能错误。

(2)D701的17脚复位电压要正常。

复位电压作用是在每次接通电源时,产生一个复位脉冲,对微处理器内部电路进行清零,使微处理器内部电路初始化,保证微处理器具备正常控制功能。复位脉冲产生电路由V702、VD704等元件组成。当电源开关接通时,V711导通,在集电极输出的+5V脉冲电压加到D701的17脚,完成复位操作。17脚为复位脉冲电压输入端,若该电压不正常,微处理器不能进入正常工作状态。

(3)D701的10、11脚时钟振荡要正常。

D701的10、11脚为时钟振荡端,该两脚外接元件G701、C709、C710和集成内部电路组成时钟振荡电路,为微处理器各部分电路提供所需时基信号,时钟振荡电路工作不正常,微处理器不能进入工作状态,表现故障就是控制系统电路全部功能失控。

(4)本机键盘扫描要正常。

D701的13、16脚为本机键盘扫描模拟信号电压输入端,按下16、13脚外接微动开关S01至S06,将在16、13脚输入的模拟电压范围进行判别,判别后发出相应控制指令,启动微处理器内部指令程序执行对应的功能调整。

3.自动搜索预置节目

自动搜索预置节目由波段驱动开关V105、V106、V107、微处理器D701的8、14脚外部电路和微处理器内部相关电路共同完成。

波段控制电压由微处理器的40~42脚输出的波段控制电压,经过V105、V106、V107倒相转换,直接加到调谐器的波段控制端,作为高频调谐器所需波段电压。微处理器14脚为AFT电压输入端,8脚为调谐电压输出端。微处理器8脚输出的调谐电压为脉宽调制信号。该信号经R144、R145加到V141基极,倒相放大后从集电极输出,由R146、C147、R147、C148、R148、C149组成的RC滤波器滤波后,加到高频调谐器VT端,调谐电压供电电压为+33V,由130V经R141降压,D141稳压电路产生。V141集电极电压变化范围为0~33V。

微处理器14脚输入自动频率控制信号,在自动搜索节目过程中,作为电台识别控制信号。在正常收看时,又作为自动频率控制信号控制高频调谐器的本振漂移。全自动搜索预置节目过程中,14脚电压变化范围在0~4.6V。

4.数据总线

数据总线信号由微处理器的29、30脚组成。30脚为时钟信号输出端,29脚为数据信号输出端。该组数据信号通过I2C总线与存储器进行数据交换,实现电视机各种功能存储记忆。

由微处理器的29、30脚输出的数据信号作为主要数据总线信号,该组数据总线与 LA76810进行数据交换。通过对LA76810的控制完成对整机电路的工作状态、功能设置、节目状态选择(音量、亮度、色调、色度、对比度等)、光栅几何失真校正(场幅、场线性、场S校正等)、TV/AV切换、光栅白平衡、图像公共通道工作状态、视频接口个数设置等控制调整。

5.字符电路

字符电路产生、定位、输出,由微处理器18至25脚外部电路和内部相关电路完成。22脚为R字符和“红双喜”图像信息输出端,23、24脚为G、B字符信号输出端、25脚为字符消隐信号输出端。21脚为字符定位行脉冲输入端,20脚为字符定位场脉冲信号输入端。21脚行脉冲信号采自行输出变压器10脚,经V703倒相后加到21脚。20脚场脉冲信号来自场输出电路LA7840的7脚。LA7840的7脚输出场脉冲信号经V704倒相放大后,得到约45V脉冲信号加到微处理器20脚。21、20脚输入字符定位脉冲是决定屏幕上是否有字符显示的主要因素。

微处理器字符信号振荡器由内部电路完成,仅在18脚外接一个滤波电路。微处理器22至24脚是否有字符输出,完全由微处理器内部字符产生电路、字符振荡电路和21、20脚字符定位脉冲决定。22~24脚输出的字符基色信号直接送往LA76810,在该集成电路内部与R、G、B基色信号相互切换。

6.过流保护

微处理器31脚为过流保护检测端,对开关电源+9V、+24V端电压和负载进行检测,当这几个输出端负载短路或无输出电压时,31脚电压下降,微处理器内部保护电路启动,微处理器7脚电源控制端输出高电平,控制开关电源回到待机状态,使开关电源停止振荡,无电压输出,行场扫描电路停止工作。

7.伴音制式选择控制

伴音制式选择控制电压由微处理器35、36脚输出。35脚输出的控制电压加到中频特性选择网络控制电路V102上。

接收NTSC-M制电视信号时,微处理器35脚输出低电平,V102截止,C101从电路中断开。中频特性选择电路C100、L101、C104工作在NTSC-M制状态,满足接收NTSC-M制电视信号要求。

电视机接收NTSC-M以外的信号时,微处理器的35、36脚全部处于高电平,或其中一个为高电平,均使V102导通,C101接入电路,C101、L101、C104、C100组成的中频特性选择电路工作在D/K、B/G、I制伴音制式状态,满足接收D/K、B/G、I制伴音制式要求。

8.遥控控制

遥控控制信号从微处理器34脚输入,用遥控器进行遥控控制时,34脚电压有2V左右变化。34脚输入遥控信号,由微处理器电路译码处理后,启动微处理器内部相关电路执行对应工作程序,通过微处理器实现对整机电路的控制。

9.消音控制、TV/AV及50Hz/60Hz转换

微处理器4脚为消音控制端,输出的消音控制信号直接送往伴音功放电路。37、38脚为TV/AV控制端,用于切换TV/AV工作状态。3脚为50Hz/60H2控制端,在具有枕形校正电路的机器上,用于切换场频。

10.存储器

存储器D702采用AT24C04/AT24C08。主要作用是对整机电路工作状态、功能、节目状态进行存储记忆。存储器与微处理器通过数据总线进行数据交换。存储器供电电压为5V,和微处理器用同一个电源供电。

11.红外遥控信号接收

红外接收器采用HS0038。HS0038为一组件,其振荡频率为455kHz,经IR01内部1/12分频产生38kHz载波信号,组件供电电压为+5V,红外接收器主要是对遥控发射器发出的控制信号进行接收放大处理,然后将处理后的控制信号送往微片理器信号输入端。

二、故障检修分析

1.电源正常,但无法开机

原因有两个,一是CPU已损坏,二是微处理器内部保护电路已启动。检测方法是用万用表测量微处理器7脚和31脚电压,如果31脚电压下降,说明电路已进入保护状态,如果31脚电压正常,而7脚始终为高电平,说明CPU损坏,更换CPU可排除故障。

2.有光栅,但收不到台

说明电源和CPU部分都正常,问题可能在于调谐电压。检测方法有两种,在自动搜索的前提下,用万用表测量高频头VT端电压,看它是否在0~33V之前变化,如果不是,说明前面电路有问题,继续往前测量。或者用示波器测量8脚波形

3.某频段收不到台

若L频段收不到台,则测高频头VL端电压,如果没有电压,继续往前测,直到CPU的VL端,测量U频段和UHF频段方法一样。

4.本机键盘失控

按键接触点老化将导致微处理器误码,使电视机误动作,当出现键盘失控时重点检测各个键盘是否短路或漏电。

5.存不了台,部分功能丢失

电视机出现此现象,主要检测存储器是否损坏,方法是用万用表测量供电端+5V电压是否正常,同时用示波器测SCL、SDA的波形。若波形正常而不能读写,表明故障在存储器,否则,故障在微控制器。

6.无字符显示

检查CPU的20、21脚字符定位脉冲和18脚字符滤波电路,如果上述两部位检查正常,无字符显示故障一定在微处理器。

7.用本机键盘和遥控键盘进行故障定位

(1)本机键盘操作正常而遥控器所有功能失灵,说明CPU基本正常,故障可能在遥控器或接收头。

(2)本机键盘操作功能正常,而遥控器某一功能或部分功能失灵,说明接收头和CPU正常,故障可能是遥控矩阵线路断开或键盘电胶磨损失效引起。

(3)遥控器操作功能正常,本机键盘操作某一功能或部分功能失灵,说明CPU和接收基本正常,故障可能是某一按键损坏或按键线路断开。

(4)键盘和遥控器操作都失灵,故障可能在CPU或其工作条件电路和开机待机控制电路。

(5)用菜单功能可判断ST24C08记忆功能是否正常:根据关机前功能数据,进行关机后再开机,如果数据丢失或变化,说明记忆失效,否则正常。

8.遥控器好坏的判断

把遥控器放在正在工作的调幅收音机边,按遥控器任一键,若收音机能发出短促的“哒哒”声,表明遥控器基本正常,若无这种声音,表明遥控器发生了故障。也可用遥控器发射头对着手机的数码相机,按任一按键,在手机屏幕上能看到发射管在闪烁,表明遥控器基本正常。

三、检修实例

实例一:故障现象:电源正常,但无法开机

检修方法:用万用表测量微处理器31脚是正常的电压值,随后测量7脚的电压,它始终为高电平,初步判断CPU已损坏,更换CPU后通电,电视机恢复正常。

实例二:故障现象:H频段收不到台,其它功能正常

检修方法:只是H频段收不到台,说明CPU和高频头正常,测量CPU的41脚为正常的低电平,测量三极管V106的基极也为低电平,说明电阻R122正常,测量V106R的集电极也为低电平,说明三极管内部短路,更换后再次通电,电视机正常。

实例三:故障现象:有光栅,但收不到电台

检修方法:让电视机处于自动搜索状态,测量高频头VT端没有0~33V的正常调谐电压,用示波器测得CPU 的7脚调谐电压输出端波形正常,说明故障在CPU 7脚到高频头VT端之前,逐步测量各点电压,发现电阻R147与R148的连接点之前没有0~33V的变化电压,经检查R147内部开路,更换后通电,电视机恢复正常。

实例四:故障现象:能收到电台,但不能保存

检修方法:当处于自动搜索状态,能接收到电视信号,但是不能存台。说明调谐电压和频段选择都正常,测量24C08供电正常,说明故障可能在CPU 与LA76810的AFT回路。测量CPU的14脚电压,发现在选台时一直为0V。关机,测量14脚的AFT回路,发现C713已漏电严重,把AFT电压拉低至0V。用一同参数的电容更换后,通电,电视机能村台。

四、结束语

通过对长虹G2136(K)彩电微处理器系统控制原理分析和故障检修,我不断总结和积累经验,举一反三,深刻体会到电视机故障检修是一门理论与实践紧密结合的技术,促使我今后继续需加强专业理论的学习,进而指导实际检修操作。

参考文献

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