第2425讲 遥控系统

第1章 广播电视技术基本,1.1 显象管与显象原理,1.2 电视信号的产生,*,*,电 视 技 术,第24-25讲 遥控系统,主要内容,复习开关电源,一、彩电遥控系统概述,二、,红外遥控发射器,三、,红外遥控接收器,四、M50436-560SP遥控系统组成框图,五、,存储电路,六、接口电路,1,复习开关电源,开关电源的实质是将低频交流整流滤波为直流，然后将直流逆变为高频的交流，最后再进行整流滤波产生所需的电压。,2,开关电源系统一般由交流滤波、整流电路、开关调整振荡、稳压调节控制、保护和整流输出等电路组成。,3,福日彩电电源,热敏电阻,消磁线圈,桥式整流,互感滤波,开关管,300V滤波,开关变压器,4,显示器开关电源,热敏电阻,消磁线圈,桥式整流,互感滤波,开关集成电路,300V滤波,滤波电容,开关变压器,5,一、彩电遥控系统概述,1.遥控方式,按遥控信号的传播载体分类，分为有线方式和无线方式。,无线方式主要有以下几类：,无线电波方式:易对其它通讯设备造成干扰，系统本身的抗干扰性能差，误动作多。,超声波方式:易受噪声干扰，系统抗干扰能力差。,声控方式：利用人的语音进行遥控，是今后遥控系统发展的期望。,红外线方式: 以红外线作为载体来传送遥控信息。,目前红外线遥控方式已发展为家用电器遥控装置的首选。,6,2.红外遥控功能及控制内容,选台与自动调谐控制,选台也就是变换电视频道，遥控系统提供了两种选台方式,直接选台和步进选台。,模拟量控制,所谓模拟量控制是指线性直流量控制，如亮度、对比度、色饱和度、音量控制等。,状态控制,遥控彩电的状态控制有：电源通/断；TV/AV转换；静音控制；蓝背景静噪；立体声/双伴音；制式转换；频段切换等。,显示控制：有,发光二极管显示和屏幕显示两种。,发光二极管显示：待机显示；屏幕显示：采用显示数字、字母、符号、图形等方式，将更复杂的信息显示在电视机的屏幕上。 如频道号、预置节目号、电视制式、信号来源、工作状态、电台调谐状态、调谐频率、模拟量控制状态等。,7,3.红外遥控电路基本组成,彩色电视机的红外线遥控系统是以波长为940nm的红外光为载体来传递遥控信息的，它包含发射和接收器两大部分，如图所示。,8,发射器包含键盘、指令编码器和红外发光二极管等部分。当按下键盘的不同按键时，通过编码器产生与之相应的特定的二进制脉冲码信号，如011100代表电源开关，110000代表音量增加，将此指令脉冲先调制在3050kHz的载波上，经过放大，激发红外发光二极管，转变为940nm的红外线传播出去。,遥控接收器由红外线接收器、微处理器、接口电路等部分组成。红外线接收器包含光电二极管、检波等部分。光电二极管将接收到的红外线信号转变为电信号，经检波放大，滤除3050 kHz 的载波信号，恢复原来的指令脉冲，然后送入微处理器进行识别解码，解译出遥控信号的内容，并根据控制功能输出相应的控制信号，送往接口电路，进行DA 转换，转换为直流电压去控制相应的单元电路。,9,电压合成式遥控电路的组成框图,10,二、红外遥控发射器电路,1.红外遥控发射器基本组成,红外遥控信号发射器主要由键盘矩阵、遥控器专用集成芯片（微处理器）、激励器和红外发光二极管等组成。其工作过程是：首先, 由专用集成芯片将每个按键的键位码经内部遥控指令编码器转换成遥控编码脉冲；然后，将编码脉冲对38KHz左右的载波进行脉冲幅度调制；最后，将已调制的编码脉冲激励红外发光二极管，使其以中心波长为940nm的红外光发出红外遥控信号。,11,2.键扫描与键位码,键扫描脉冲在各引脚依次轮流输出的负脉冲，按下一个功能按键:某一行某一列被接通。,键位扫描一次的时间约为1020ms，而手触按键最短需100ms。,遥控发射器键盘上的任一键位，都赋予了一个特定的二进制代码，称为键位码。,3.遥控指令码,ROM预先存储了各种功能的编码指令，一般选用16位二进制编码，常将前8位定义为用户码，即设备识别码，用以区别不同生产厂家的不同芯片；后8位为功能码，用以代表不同的控制功能，通过对编码“0”和编码“1”的特定组合，可用来定义2的8次方， 即256 项功能。,如用: “00111000”表示亮度增加，“00110010”表示电源开/关。,12,4.遥控码中“0”和“1”的表示,5.码元调制与红外光发射,为了减少误动作和降低红外发射二极管的工作电流，指令编码器输出的遥控编码脉冲需送到码元调制器，对频率为38KHz（或40KHz）的载波进行脉冲幅度调制，该载波信号由455KHz（或480KHz）振荡器所产生的振荡信号经12分频后得到。,码元调制器输出的信号经驱动放大后，激励集成电路外接的红外发光二极管。,13,6.红外遥控发射器电路,14,M50462AP引脚作用：,1脚：接地,2-3脚：振荡端子，外接455KHz晶振,4脚：指示控制,5-12脚：键扫描脉冲输出端,13-20脚：键扫描脉冲输入端,21-22脚：用户码设定,23脚：遥控编码信号输出端。,24脚：电源VCC 供应端,M50462AP内部组成,M50462AP内部包括振荡电路、定时电路、扫描信号发生器、指令编码器、码元调制器等电路。,15,键扫描输出端输出键位扫描脉冲信号与键位扫描输入端构成88矩阵，按下设在交叉点上的控制按键，集成电路内的键位编码器就可以得到键位码，通过指令编码器进行码值转换后，得到遥控编码指令，然后对38K载波进行调制放大，由23脚输出遥控编码脉冲调制信号，经VT1放大，VD1发射。,键盘上任一键按下时，M50462AP的振荡器起振，向外发射红外遥控信号，同时集成块4脚低电平，VD2工作指示二极管点亮；无键按下时，振荡器停振，电源耗电小，无需设电源开关。,16,三、红外遥控接收电路,红外遥控接收器一般由红外光电二极管、前置放大器、解调等电路组成。红外光电二极管属光敏元件，它对红外光线相当敏感。无红外光照时，其内阻极高（约几兆欧）；有红外光照时，内阻可下降为几千欧。因其结电容较小，故其频率响应较宽，具有较高的灵敏度。,当收到红外遥控信号时，光电二极管被激励，产生光电流，再经前置放大器放大、限幅、整形，峰值检波等，得到遥控编码脉冲，送入中央微处理器去解码并控制有关电路。,17,红外光信号由CX20106A 脚外接的红外光电二极管接收后变为电信号，由集成电路内部前置放大、限幅、带通滤波、检波得到遥控编码脉冲，经整形后从集成块脚输出，直接送微处理器M50436-560P 脚遥控信号接收端。,18,CX20106A各端子作用,19,四、M50436-560SP遥控系统组成框图,20,M50436-560SP有52个引脚，采用CMOS 工艺、塑料封装，内含:,中央处理单元CPU、程序存储器POM、随机数据存储器RAM、D/A转换电路、屏幕字符存储器和显示输出控制电路、提供模拟量控制的PWM电路。,1.M50436-560SP,21,2、,微处理器（CPU）,中央微处理器根据红外遥控接收器送来的遥控指令，由内部的指令译码器进行识别译码，在内部的只读存储器中取得相应的指令控制程序，产生出相应的控制信号，通过接口电路去,控制相应的单元电路。中央微处理器是根据需要专门设计的， 它是整个遥控系统的核心元件。,M50436-560SP芯片是由CMOS工艺做成的4位（Bit）单片微处理器，专用于电压合成方式的数字调谐系统。它具有屏幕显示、自动/手动预置功能、自动关机、视频输入、控制模拟量、定时关机、遥控接收等功能，它与存储器E2ROM（M58655P）可以组成选台系统。,22,M50436-560SP芯片内部包括中央处理单元CPU、 程序存储器ROM、随机数据存储器RAM、提供调谐电压信号的14位脉宽调制电路PWM及PWM信号串行输出电路、3个提供模拟量控制信号的7位PWM电路、D/A转换电路、定时器、计数器、屏幕字符存储器和显示输出控制电路、电压合成数字选台系统等。,M50436-560SP芯片采用52脚双排小型、塑料封装。,M50436-560SP在接收了控制信号之后，就会按照命令的要求，执行相应的操作，以实现相应的功能。,M50436-560SP接收控制信号的方法有两种：一种是由红外遥控接收器CX20106的7脚输出的控制信号通过M50436 - 560SP的5脚接收；另一种是利用本机键盘矩阵手工输入。,23,3.遥控编码信号的识别,M50436-560SP接收的指令信号有两个来源，一是脚遥控输入端，信号来自红外遥控接收器CX20106的脚；二是本机键盘输入端，由3033脚键盘扫描信号输入端和1720脚键盘扫描信号输出端组成键盘矩阵，在键盘上按下任一按键，都有与之对应的键位码产生并直接送入CPU。,24,五、存储电路,1.存储器M58655P与M50436-560SP的连接,25,2.M58655P 引脚功能如下：,脚：+5V电源供电端。 脚：-30V电压供电端。,脚：未用。 脚：片选信号输入端。,脚：未用。 脚：CPU时钟脉冲输入。,脚：模式控制输入端。、11、14脚：未用。,脚：输入/输出端子。 脚：接地0V。,3.M58655P存储器功能,电可改写存储器（EPROM），断电后信息不会丢失,存储内容,1）30套调谐电压数据(14bit)和频段切换数据(2bit)；,2）色饱和度、亮度、音量控制数据（6bit)；,3）关机前收看的电视节目号。,26,六、接口电路,1.模拟量控制,M50436-560SP 的、脚根据指令，各能输出64级脉冲宽度调制（PWM）信号，经外接的低通滤波器电路,变成直流控制电压去控制主机的音量、彩色及亮度。,音量,色饱和度,亮度,27,2.调谐选台电路,脚电平,脚电平,工作,状态,L,L,U频段,L,H,VL频段,H,L,VH频段,H,H,未用,调谐电压产生,电台识别信号,调谐准确性识别,28,电台识别信号输入,微处理器根据36脚有无足够幅度和正确极性的复合同步信号来判断当前是否已调谐到电台附近，如是，则放慢搜索速度，进行自动频率（AFT）控制，以找到最佳调谐点。如无同步信号输入，则按原速度继续快速变化扫描电压进行电台搜索。,调谐电压输出端,脚,14bit的调谐电压数据经CPU内部D/A 转换器转换成脉宽调制（PWM）信号后从 脚输出，经V912倒相放大及三级低通滤波，变换成高频调谐器所需要的030V直流调谐电压。,29,自动选台工作原理,微处理器43脚输出低电平,通过消噪二极管VD911，使2脚电平降低，关闭伴音通道。,同时,微处理器脚输出高电平，关闭AFT。,微处理器、脚输出频段切换电平,从 脚自动输出与030V调谐电压相对应的PWM信号。,引入行同步信号,经V918倒相,送到CPU的36脚；,引入AFT电压,经V915射随,加到CPU的35脚, 用以确定最佳调谐点。,一旦识别出频道已调准，立即将有关数据存到存储器M58655P中，再继续搜索下一个频道。频段选择顺序为VL VHU，直至搜索完所有频段。微处理器从M58655P中将第一个频道预置号中搜索到的频段数据和调谐数据取出，送高频调谐器，使电视机处于接收该频道电视节目的状态。,30,3.AFT-ON/OFF控制,在调谐状态，要求AFT对高频头不控制,31,4.字符显示控制,H.P:行脉冲输入,V.P:场脉冲输入,R:红字符信号输出,G:绿字符信号输出,B:蓝字符信号输出,Y:字符位置图像消隐输出,32,5.字符信号驱动电路,33,6.待机控制电路,34,7.复位电路,开机,52脚电源先获得+5V，复位电路给27脚提供低电平复位信号，促使集成块内部各相关电路清零复位，随后约1ms，27脚由低电平变为高电平，以解除内部复位状态，微处理器进行正常工作。,微处理器的工作条件：,+5V供电电压,时钟振荡工作,复位正常,35,作 业,1.P124 56题,2.P125 64题,36,Thank you !,37,