顯示器原理電路組成.doc

CRT基本知識顯示器的發(fā)展是伴隨計(jì)算機(jī)的發(fā)展而發(fā)展起來的，在顏色方面由單色發(fā)展到彩色，單色顯示器由單色發(fā)展到多灰度單色顯示器，VGA單色顯示器，而后發(fā)展為VGA多頻彩色顯示器。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)顯示器在應(yīng)用方面也越來越廣泛，而且在向高科技領(lǐng)域發(fā)展。如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、電腦輔助生產(chǎn)制造（CAM）、各種工作站（EWS）、辦公自動化（OA）系統(tǒng)，高檔微機(jī)監(jiān)控和空中遙控繪圖分析、多媒體等。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)顯示器由行掃描部分、場掃描部分、MCU部分、VIDEO部分（視頻處理電路、視頻放大電路）、電源部分、顯像管等六部分。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)行掃描部分1）輸送給行偏轉(zhuǎn)線圈線性良好的行頻鋸齒波電流；2）供給顯像管所需要的工作電壓、陽極高壓；3）給顯像管提供行消隱信號，使行掃描逆程中電子被截止；4）向高壓保護(hù)電路提供高壓取樣脈沖。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)場掃描部分2 偏轉(zhuǎn)線圈線性良好的鋸齒波電流；2）能夠方便地調(diào)整場掃描頻率、幅度和線性，確保圖像在垂直方向穩(wěn)定。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)VIDEO部分視頻電路是顯示器重要組成部分之一。電路性能好壞直接關(guān)系到顯示器的圖像質(zhì)量，比如顏色、清晰度、亮平衡暗平衡、以及對比度控制范圍等。視頻電路由輸入信號插座，視頻信號R、G、B接口，視頻信號處理電路，視頻信號放大、輸出電路，以及對比度控制電路等組成。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)顯像管通過顯像管的屏幕實(shí)時地將計(jì)算機(jī)的工作過程和結(jié)果顯示出來。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)電源部分向顯示器各組成部分提供穩(wěn)定的直流工作電壓。1）行、場震蕩電路電源電壓一般為12V；2）行輸出電源電壓其大小隨行同步脈沖頻率升高而升高，一般為54130V；3）場輸出電路電源電壓一般為12100V；4）視頻放大電路電源電壓為60180V；5）一般集成電路電源電壓為5V；6)燈絲電源電壓為6.3VMCU部分1）識別不同的頻率，并進(jìn)行極性的處理；2）與有IIC接口的IC進(jìn)行通訊；3）節(jié)能控制；4）CS電容控制等。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)一、整機(jī)方框圖功能介紹二、CRT介紹顯象管是顯示器中最重要的部件，它的價格最貴，作用最大。通過顯象管的屏幕實(shí)時地將計(jì)算機(jī)的工作過程和結(jié)果顯示出來。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)1 顯像管結(jié)構(gòu)顯像管是將電信號轉(zhuǎn)化為光信號的器件，它能實(shí)時地將計(jì)算機(jī)工作情況和結(jié)果以光的形式顯示在熒光屏上，具有監(jiān)視和顯示的作用，國外通常叫監(jiān)視器（即CRT）,國內(nèi)通常叫顯示器。顯像管由玻璃制成，它由電子槍、玻殼、熒光屏和管腳四部分組成。下面分別加以敘述。顯像管結(jié)構(gòu)見圖。1、 電子槍電子槍由燈絲、陰極、柵極、加速極、聚焦極和陽極組成。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)（1）燈絲：用H表示，單色顯像管燈絲電壓為直流12V，電流約為0.6A.。彩色顯像管燈絲電壓為6.3V（有的顯示器加行頻脈沖電壓），電流約為0.6A。燈絲加電將陰極烘熱發(fā)射電子。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)（2）陰極：用K表示，陰受熱后發(fā)射電子。單色顯像管陰極加電壓為2540V，彩色顯像管加電壓45180V，隨顯像尺寸大小而異。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)（3）柵極：又叫控制柵極，用G1表示。圓筒形套在陰極外面，頂部中心開孔。柵極加負(fù)電壓0-60V，用電位器（或電腦控制）調(diào)整負(fù)電壓來調(diào)制通過的電子數(shù)目，改變顯像管束電流的大小，從而控制熒光屏的亮度。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)（4）加速極；用G2表示，加數(shù)百伏的正電壓，彩色顯像管加230450V使電子束加速射向熒光屏，調(diào)整電位器可改變電壓大小，從而控制熒光屏的背景亮度。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)（5）焦極：單色顯像管加數(shù)百伏電壓，彩色顯像管加58kV電壓，使電子聚焦成很細(xì)的電子束。改變聚焦電壓的大小，可以改變熒光屏聚焦的好壞。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)（6）陽極：又叫第二陽極，用A2表示。單色顯像管加電壓1217KV，彩色顯像管加電壓2234K,隨顯像管尺寸大小而異。陽極高壓對電子束起最后加速的作用，使其有較大的能量轟擊熒光屏百激發(fā)出光點(diǎn)，電壓越高光點(diǎn)越亮。但由于電子束速度快，偏轉(zhuǎn)的角度就會減小，從而使行幅相對減?。魂枠O電壓偏低時，光柵亮度變暗，在同樣偏轉(zhuǎn)磁場作用下，電子偏轉(zhuǎn)角度加大，行幅加寬。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)2、 玻殼由顯像管的屏玻璃、錐體和管頸組成，里面抽成真空。錐體部分內(nèi)、外壁均涂了一層石墨導(dǎo)電層，內(nèi)壁涂層接陽極，外壁用彈簧接上金屬屏蔽導(dǎo)線接顯示器地線（底板），兩導(dǎo)電層之間構(gòu)成數(shù)百微法拉的大電容，作為陽極高壓過濾之用。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)3、 熒光屏顯像管熒光屏玻璃內(nèi)壁涂一層熒光膜，受電子轟擊而發(fā)光，發(fā)光顏色與熒光粉顏色有關(guān)。屏上熒光粉里邊有一層很薄的鋁膜（十分之幾微米），與顯像管陽極相連，電子束很容易通過，加大了熒光粉的發(fā)射效率和熒光屏的亮度，還可遮擋后面的雜散光，增強(qiáng)了對比度。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m) 三、CPU的功能介紹 CPU是同步信號處理和數(shù)字控制應(yīng)用的元件，與其它IC的通訊方式采用IIC方式，其框圖如下：Vdd SCLGND SDAOSCI DAC0-DAC7OSCO DAC8-DAC13INTE AD0-AD7VSYNCI/INTV P00-P07HSYNCI P10-P15VSYNCOHSYNCO P16HALFHI P20-P27HALFHO P30-P31IC101 （56A1125-41系列）Pin 1：OFF Pin40：V.SPin 2：SUSPEND Pin39：H.SPin 3：DEG Pin38：R/DPin 4：RESET Pin37：G/DPin 5：VCC Pin36：B/DPin 6：GND Pin35：R/BPin 7：OSCO Pin34：G/BPin 8：OSCI Pin33：H-OUTPin 9：ISCL Pin32：V-OUTPin10：ISDA Pin31：B/BPin11：LED Pin30：CONTPin12：MODEL Pin29: BRITEPin13：SIZE COMP Pin28: SIZE F/VPin14：FUNC Pin27：ROTATEPin15：KEY A Pin26：VOLUMEPIN16：KEY B Pin25：SCLPin17：MUTE Pin24：SDAPin18：CSO Pin23：CS5Pin19：CS1 Pin22：CS4Pin20：CS2 Pin21：CS31）2）省電模式、3）消磁、4）重起、5）電源、6）地、7）8）震蕩波形、9）10）IIC通訊接口、11）LED控制、12）高低頻機(jī)種切換腳、13）NC、14）15）16）飛梭控制17）MUTE、18）19）20）21）22）23）CS切換功能腳、24）25）IIC通訊接口、26）聲音大小控制、27）傾斜矯正、28）SIZE大小補(bǔ)償、29）亮度控制、30）對比度控制、31）P761V機(jī)種的CPU引腳功能LISTIC101（WT62P1） R/D PIN1 BRIT PIN2CONT PIN3RESET PIN4VCC PIN5GND PIN6OSC0 PIN7OSC1 PIN8SCL PIN9SDA PIN10W/P PIN11PM1+PM2 PIN12DEGAUSS PIN13NC. PIN14SENSE PIN15LED PIN16CS2 .PIN17 SKEYB PIN18SKEYA PIN19MUTE PIN20 PIN40 V-I/PPIN39 H-I/PPIN38 G/DPIN37 B/DPIN36 R/BPIN35 G/BPIN34 B/BPIN33 H-OUTPIN32 V-OUTPIN31 5569KPIN30 ROTATIONPIN29（CS1）PIN28（CS0）PIN27 POWER SENPIN26 CTRLPIN25 SCLPIN24 SDAPIN23 AD0PIN22 AD1PIN21 OFF D551V 機(jī)種CPU引腳功能LISIC101（WT62P1） DEGAUSS PIN1 BRIT PIN2PIN3RESET PIN4VCC PIN5GND PIN6OSC0 PIN7OSC1 PIN8SCL PIN9SDA PIN10W/P PIN11PM1+PM2 PIN12PIN13SENSE PIN14 PIN15 LED09 PIN16LED08 .PIN17 LED07 PIN18 LED06 PIN19 LED05 PIN20 PIN40 V-I/PPIN39 H-I/PPIN38PIN37PIN36PIN35PIN34 ROTATIONPIN33 H-OUTPIN32 V-OUTPIN31 MUTEPIN30 OFFPIN29 CS1PIN28 CS0PIN27 AUDIOPIN26 CTRLPIN25 SCLPIN24 SDAPIN23 LED02PIN22 LED03PIN21 LED04四、E2PROM、I2C、OSD IC的介紹EEPROM的基本知識i. EEPROM簡介EEPROM（electrically erasable and programmable read- only memory）一種可讀寫的存儲器件，主要用于數(shù)據(jù)的保存。目前有1K/ 2K/ 4K/ 8K/ 16K 容量的EEPROM。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)ii. EEPROM特性（以Atmel EEPROM為例）多種工作電壓5.0（Vcc=4.5V to 5.5V） 2.7（Vcc=2.7V to 5.5V）2.5（Vcc=2.5V to 5.5V） 1.8（Vcc=1.8V to 5.5V）不同容量選擇1288（K） 2568（K） 512 8（K） 10248（K） IIC BUS ，100K400KHZ Compatibility硬件寫保護(hù)PIN支持多字節(jié)R/W（8 bytes or 16 bytes）100萬次R/W ，數(shù)據(jù)保持可達(dá)100年之久3. 引腳分布圖WP：High level active4. EPROM在MONITOR中應(yīng)用EEPROM主要用來存放Monitor的幾何白平衡Timing、Edid資料各種旗標(biāo)之設(shè)定數(shù)據(jù)。MCU軟件工程師根據(jù)設(shè)計(jì)需求來規(guī)劃EEPROM mapping 。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)5. Mcu與EEPROM溝通界面Mcu與EEPROM溝通籍由IIC BUS 進(jìn)行的（具體IIC BUS 請參考相關(guān)SPEC）。幾何白平衡數(shù)據(jù)是通過專有的自調(diào)儀器依工廠規(guī)格調(diào)整存儲的。Timing各種旗標(biāo)的設(shè)定經(jīng)預(yù)燒錄的，EDID資料是由產(chǎn)線燒錄軟體寫到EEPROM里。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)6. EEPROM在Monitor硬件之Application目前，根據(jù)DDC實(shí)現(xiàn)的方式不同，EEPROM有兩種接法：1）.Display Card 直接抓取EDID5VWPSCLSDA說明：這種DDC實(shí)現(xiàn)方式與MONITOR MCU 無任何關(guān)聯(lián)，24LC21 2C只有1K容量（128 BYTES）用于存放EDID資料。24LC21本身具有微處理器功能，自動實(shí)現(xiàn)DDC功能。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)2）.Display Card透過MCU抓EDID。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)5VSCLWP SCLSDA SDA說明：Monitor Mcu 起橋梁作用。EEPROM EDID 資料映射到Mcu Ram，Mcu負(fù)責(zé)與Display Card 溝通，這種方式既可提高數(shù)據(jù)傳輸能力，又能有效防止EEPROM Data Loss，目前大都采用此方式。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)(w_ww*dnw_xzs*co_m)7. 軟體控制EEPROMEEPROM在IIC BUS 中的Device Address是0XA0，軟體操作EEPROM 示例如圖R e a d1）.Current AddressRead 2）.Random Read3）.Sequential Readr ite1).Byte Write2).Page WriteS Start ConditionP Stop ConditionRS Restart ConditionDevice Address 0XA08. EEPROM編程應(yīng)注意問題1 EEPROM寫周期應(yīng)延時大約10ms。電+腦*維+修-知.識_網(wǎng)