电视机遥控系统

补充彩色电视机遥控系统10彩色电视机遥控系统及整机分析10.1彩电红外遥控系统概述10.2红外遥控系统的工作原理与电路分析10.3遥控彩色电视机整机电路分析习题十补充彩色电视机遥控系统10.1彩电红外遥控系统概述10.1.1红外线遥控信号红外线同无线电波一样，都是电磁波的一种。其中，无线电波的频率在104～３×1012Ｈｚ，而红外线频率在1×1012～3.9×1014Ｈｚ之间。人眼对红外线并无感觉，但人们的身体却能感觉到它（温度）。红外线遥控是以红外线为载体来实现调制信号的传输的。彩电的红外线遥控信号是由红外发光二极管发出的，接收机采用红外光电二极管将其接收，经解调后送单片微处理器处理，实现各项遥控操作。补充彩色电视机遥控系统10.1.２彩色电视机红外线遥控系统主要由遥控发射器、遥控接收器、中央微处理器、存储器、接口电路和本机键盘矩阵等组成。图10-1是彩电红外遥控系统的组成方框图。下面简述各组成部分的作用。补充彩色电视机遥控系统图10-1彩电红外遥控系统方框图亮度通道色度通道扫描电路中频通道高频头频段接口中央微处理器记忆存储器键矩阵发射器接收器遥控电源VLVHU接口电路频道控制对比度控制(亮度)饱和度控制视放矩阵伴音通道屏幕显示音量控制主电源主电源控制显像管补充彩色电视机遥控系统1．遥控发射器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、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３８ＭＨz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。常见的遥控发射集成芯片有M50460P、M50462P、SAA3010和TC9012F等。补充彩色电视机遥控系统2．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。常用的红外遥控接收集成芯片有μPC1373H、CX20106A和LA7224等。补充彩色电视机遥控系统3．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。补充彩色电视机遥控系统4．存储器是配合中央微处理器的读写存储器。它用于存储各电视频道的选台数据及模拟数据，包括调谐电压、频段、音量、对比度、亮度和色饱和度等等。这些数据可以抹去，重新写入。在选用预选单元时，对应这单元的选台数据读出，各模拟量数据也读出，分别送至相应的接口电路。存储器所存的数据信息在断电后不会丢失，每次开机后，自动取出上次关机前的有关数据并据此接收信号。也可根据需要，通过按键随意更换频道或调节各模拟量。补充彩色电视机遥控系统5．接口电路接口电路介于中央微处理器与被控制电路之间，其主要作用是进行数/模转换和电平移位。所谓数/模转换就是将中央微处理器输出的数字信号数据转换成被控电路所需的模拟电压。例如，选台调谐电压、音量控制电压、色饱和度控制电压等等。所谓电平移位就是将数/模转换后的直流电平转换成被控电路所要求的电平。例如，在调谐选台时，要求加在高频调谐器内变容二极管上的电压范围为0～30V，而中央微处理器输出的电压不超过5V，所以需要电平移位。补充彩色电视机遥控系统6．除使用遥控发射器能对彩电实现控制外，通常在彩电面板上还设置有若干按键，组成本机键盘矩阵。本机键盘按键同样可实现各种控制功能，并且它所产生的编码信号无须进行调制及解调，而是直接通过电阻送到中央微处理器中。补充彩色电视机遥控系统10.1.31．选台即变换接收的电视频道。对此需要有两步操作：一是遥控系统应送出频段切换信号，以确定电视机的接收频段（VL、VH或U）；二是把调谐电压UT（0～30V可调）送到高频调谐器中。选台方式一般分为自动搜索选台、半自动搜索选台和直接选台。补充彩色电视机遥控系统2.遥控彩色电视机常设有音量、色饱和度、对比度和亮度这四个模拟量的（+）和（-）的遥控按键。无论按下哪个模拟量的（+）或（-）键，其工作过程都是相似的。当按下其中某一模拟量的（+）或（-）键时，中央微处理器就会产生相应的数字控制信号，经过数/模转换，转成为相应的直流电压，去控制对应模拟量的大小，直到该键被释放时为止。补充彩色电视机遥控系统3.为了便于听人呼叫或与人交谈，一般遥控发射器上都设有静音键盘。按下此键，伴音消失，只有图像；再按此键，则伴音又恢复为原来大小。有的遥控系统还设置了无信号静音功能。电路通过识别有没有电视同步信号，来对伴音通道进行控制。在确认有同步信号时，静音电路不起作用，伴音大小受控于音量调节；在没有同步信号时，静音电路切断伴音通道，使扬声器无声。补充彩色电视机遥控系统4.电源开、电源开、关控制是对电视机主电源的控制。它由双稳态电路组成，每按一次电源（power）按键，就变换一次电源开、关状态。遥控系统也可用定时键来设置定时关机时间。按下定时键后，中央微处理器便对时钟脉冲进行分频计数，达到设定时间后，便控制驱动器切断电视机主电源。定时时间可由定时键设置，时间从15～120分钟，分若干档供用户选择。有的遥控系统设置有无信号自动关机功能。这一功能也是由中央微处理器监测视频电路有无同步信号来实现的。如果连续5～10分钟没有同步信号被识别，中央微处理器就输出关机指令，控制驱动器切断电视机主电源。补充彩色电视机遥控系统5.按下该键时，中央微处理器在存储器中调出当前节目的频道位置号和音量等级等信息，显示在屏幕的左上角（或其它位置）；再按一下该键，字符自动消失。在换台或调谐时，屏幕上自动出现有关调节量的字符显示，操作结束后，字符还保持3～5秒钟，然后自动消失。补充彩色电视机遥控系统10.2红外遥控系统的工作原理与电路分析10.2.1M50436-560SP1.M50436-560SPM50436-560SP遥控系统的主要功能如下：（1）自动预置频道功能最多可预置30（2）用遥控可顺序或直接选台，也可以快速自动搜索或手动微调选台，（3）可以接收VL、VH、U三个频段数的电视节目，补充彩色电视机遥控系统（4）可以对每一套节目进行AFT的ON/OFF（5）最多可有九路模拟量控制输出，一般只使用了音量、（6）屏显功能：六种颜色可显示音量、亮度、对比度、色饱和度、视频输入、定时关机剩余时间、节目号、制式和（7）（8）射频与视频的切换控制功能（TV/AV1/AV2等）（9）关机前的接收节目号及各模拟量等工作状态参数的（10）（11）静音功能。补充彩色电视机遥控系统2.M50436-560SP图10-2为以M50436-560SP为核心的彩电遥控系统的组成。图10-2中，主控微处理器M50436-560SP和存储器M58655P一起组成电压合成式调谐系统的核心部件。M50462AP为红外遥控发射器的控制芯片，CX20106A为红外遥控接收器的控制芯片。补充彩色电视机遥控系统图10-2M50436-560SP遥控系统的组成红外接收CX20106A波段开关M54573L低通滤波器1AFT控制电平变换低通滤波器2低通滤波器3低通滤波器4电视机面板键红外发射M50462APUVHVLBT调谐器AFT复合同步脉冲亮度音量彩色手动输入模拟量控制INTBAND2BAND1D/AA/D(AFT)AFTON/OFFSYNC.INBRTSYNCVOLCOLJHEOSCOUTOSCINI/OCSEAROMM58655P电平变换耦合电路耦合电路RGBOUTOSC2OSC1屏上显示驱动电路遥控输入5671358364132322～2430～3317～202844～47RGBY4849V.SYNCH.SYNC50519POWER场脉冲行脉冲主电源控制存储163429字符显示M50436-560SP选台补充彩色电视机遥控系统屏幕显示驱动电路将M50436-560SP产生的屏幕显示信号进行放大和电平转换，在荧光屏上显示出相应的内容。M50436-560SP微处理器有两个振荡器:一个是4.0MHz晶振主时钟振荡器；另一个是用于屏幕显示的振荡器，其频率一般为6～7MHz，调节此振荡器的频率可以调整字符在荧光屏上的显示位置和尺寸大小。补充彩色电视机遥控系统这里补充说明几点：第一，由于一个完整的遥控信号指令码含有16位二进制数，而M50436-560SP芯片只提供了一个输入端（⑤脚）来接收，因此只能采用串行输入方式；第二，遥控信号不是用高电平或低电平来表示“1”或“0”，而是采用脉冲编码调制方式，其“1”和“0”的表示方法如图10-3所示.补充彩色电视机遥控系统图10–3“1”和“0”的表示方法(a)“1”的表示方法；(b)“0”的表示方法(a)(b)0.25ms1ms0.25ms2ms补充彩色电视机遥控系统10.2.2M50436-560SP1.红外遥控发射器是电视机外一个供用户操作的小盒子，其电路主要由M50462AP集成芯片、红外发射二极管以及一组按键组成。按动面板上的各遥控操作功能按键，可产生不同脉冲编码的红外调制脉冲指令信号。M50462AP是组成遥控信号发射器的专用集成电路，它为24脚直插式塑封结构，内部由振荡器、时钟信号发生器、键位扫描信号发生器、键位编码器、遥控指令编码器、用户码转换器、码调制器和输出缓冲器等组成。由M50462AP所构成的红外遥控发射器电路如图10-4所示。补充彩色电视机遥控系统图10-4红外遥控发射器电路USSOSC1OSC2CNTRABCDEFGHC0＋1234567891011121234567890/301－2－PCH＋AV/TVMVOL－VOL＋CH－NCCOL＋COL－BRT＋BRT@24UDDOUTC5C4I8I7I6I5I4I3I2I123222120191817161514132SA12822R2R110C1C2200pF×2注：M50462APP—POWERM—MUTEN—NORMALC—CALLDISPLAY@—OFFTIME*—455kHz陶瓷谐振器VD1*补充彩色电视机遥控系统2.红外遥控接收器由红外光电二极管和遥控信号专用接收集成芯片CX20106A等组成，如图10-5所示。补充彩色电视机遥控系统图10-5红外遥控接收器电路前置放大器限幅放大器带通滤波器检波比较器积分电路施密特比较器ABLC12.3V22.5VPH302B1F4.7k33.3F451.4V61.6V180k20k73V330pF2.2k85V＋5V微处理器遥控信号输入端2.2V47pF补充彩色电视机遥控系统3.M50436-560SP(1）M50436-560SPM50436-560SP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EAROM（M58655P）可以组成选台系统。补充彩色电视机遥控系统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。其引脚功能如图10-6补充彩色电视机遥控系统图10–6M50436-560SP引出脚功能图1调谐控制输出音量控