1、第四章 整機原理分析及信號流程介紹第一節 微處理器（MCU）控制電路本機的特色就是將MCU也集成于IC201(TMPA8829)內，IC第（6）、（7）腳外接8MHZ晶振，由晶振產生基準時鐘，這個時鐘信號是識別數據的基礎，在電路中對數據進行識別要靠時鐘信號來定位，這樣才能準確的進行解碼。I2C總線數據包含各種控制信息，它通過第（57）腳數據線SDA和（58）腳時鐘線SCL連接IC001（存儲器）和TU101（高頻調諧器）作為頻段和選臺等控制。MCU內接PAL/NTSC/SECAM電路、行場消隱控制、讀取ROM/RAM存儲器保存數據、控制屏幕文字顯示，讀取內存數據，像菜單字符、頻道號等都被存儲在

2、ROM存儲器中，各種變量的值都保存在RAM隨機存儲器中，其配合外圍電路有：IC001儲存器（AT24C16）、 Q009和Q010等組成的CPU復位控制、IR001遙控接收器、S1001S1006按鍵控制電路等，它們采用I2C總線接口控制和CPU發出相應指令控制。1、微控制器MCU的特點（原理方框圖如圖1-1所示）(1)、高速8位CPU(TLCS-870/X系列)。具有412條指令，尋址方式豐富，指令執行速度快，指令執行時間：0.5uS(時鐘8MHz)；具有64K bytes ROM，并有 ROM校正功能； 64 bytes SFR（特殊功能寄存器，包括程序狀態字、中斷控制字、外設控制字、外設

3、狀特字、系統控制字寄存器）；128 bytes DBR（數據緩沖寄存器，包括OSD控制寄存器、遙控信號寄存器）；128 bites GPR（通用寄存器阻，共16組，每組有8×8位寄存器）；2048 bites RAM（數據寄存器與堆棧區）。時鐘系統8MHzCPU 8-bitGPR 128byteSFR 64byteDBR 128byteRAM2KROM 64KI2C 串行總線接口遙控信號預處理接口24C08E2PROM TV 解碼電路中頻/色度/亮度/偏轉 處理紅外接收轉換遙控發送器I/O接口12 PortsPWM 14bitVT輸出ADC接口8bit高頻調諧器面板鍵盤OSD接口Bu

4、tR G B Ys圖1-1 MCU 原理方框圖中斷控制8bit定時器計數器16 bit定時器計數器（2）、I/O端口* 一路14-bit PWM輸出，用于電壓合成式高頻調諧器的控制。* 一路7-bit PWM輸出* 二路8-bit A/D轉換器，用于面板輕觸鍵位信號的輸入* 遙控信號預處理端口* 二通道16-bit內部定時器/計數器* 二通道8-bit內部定時器/計數器* 時間基準定時器，Watchdog 定時器* 16個中斷源：外部5個，內部11個* I2C總線接口：在芯片內部MCU部分與TV解碼部分通過I2C總線通訊，傳送控制指令字，讀取解碼電路的工作狀態字。另外，還設有I2C總線的輸出引

5、腳，可以連接E2PROM以及頻率合成式高頻調諧器。2、存儲器（E2PROM）工作電路微處理器工作系統中，擴展了一片帶有I2C總線接口控制的外部存儲器E2PROM。它采用AT24C16型號的存儲器，具有16K的存儲空間，擦寫次數約10萬次，工作電源VCC接+5V。它內部由存儲陣列及其X、Y地址譯碼電路、電源汞、數據儲存器、I2C總線控制邏輯、定時器等組成，具有頁寫功能。工作原理如圖1-2所示。圖1-2 存儲器工作電路存儲器IC001（AT24C16）主要通過I2C總線控制與TMPA8829內部CPU連接工作，IC001第（5）腳為串行數據SDA腳連入CPU第（57）腳，而IC001第（6）腳為串

6、行時鐘SCL腳連入CPU第（58）腳，+5V供電連接第（8）腳，IC第（1）（4）腳為接地端。IC第（7）腳為WP寫保護端，當WP端連至Vcc電源時，整個存儲矩陣置為寫保護狀態（只讀）；當WP連至Vss（地）或懸空時，允許IC進行讀/寫操作，所以即使在切斷電源的情況下數據也可永久保存。3、屏幕顯示OSD電路屏幕顯示電路是由微處理器CPU產生控制彩色顯像管R、G、B三基色電子槍的脈沖信號，在顯像管屏幕上顯示由脈沖點陣的字符和圖案，形成人與機對話界面。OSD電路置于CPU工作系統中。它在TMPA8829內部電路包括：數字鎖相環式、OSD字符振蕩器、384個字符圖案、畫面最大可顯示32列12行字符、

7、每個字符由16×18點陣組成、字符色彩 8種、顯示位置可編程調整：H 256/V 512級，有消除邊沿效應（RGB三色重疊不正確時有邊沿效應）、加下劃線、字符變斜體功能。它對字符亮度、對比度、行場顯示位置、字符大小等處理，都是通過內部I2C總線控制，最終加到R、G、B基色驅動放大電路，由IC201第（50）、（51）、（52）腳輸出模擬R、G、B信號，經末級視放處理后，驅動顯像管顯示字符和圖案。4、復位電路復位電路是防止CPU誤動作。當電源通斷瞬間或主電源電壓瞬間停止時，不能給CPU提供足夠的電壓，這是會出現CPU誤動作或整個電路工作不正常，為此專門為CPU設定復位電路。啟動CPU工

8、作時，需先使CPU經過復位狀態，得到第一條指令地址，從第一條指令開始執行，完成初始化過程，再執行其它指令。讓CPU進入復位狀態的途徑有外部復位輸入、地址陷阱復位、監視定時器復位。（1）、地址陷阱復位如圖1-3所示，如果CPU出現功能錯誤，試圖從RAM、DBR區或SFR區（地址0000H08BFH）取出指令，例如執行JP A指令，要跳轉到地址A去取指令而0000HA08BFH時，CPU的發生地址陷阱8/fc to 24/fcs復位釋放指令地址 R高阻態RESET 輸出低電平4/fc to 12/fcs20/fcs執行指令JP A圖1-3 地址陷阱復位功能說明注：1.地址A在SFR或RAM區時，地

9、址陷阱功能就會發生(ROM校正功能除外)； 2.CPU在復位釋放期間，讀出復位矢量地址R ，從R取出指令并執行。地址陷阱功能即發生作用，使RESET復位引腳變為低電平且持續8/fc24/fcs（fc=8MHz時，低電平持續時間為13us ），然后RESET引腳又恢復高阻抗狀態，經過4/fc12/fcs（0.51.5us）后,CPU復位狀態結束,程序計數器的地址指針重新指向復位矢量地址（0FFFFH），執行初始化程序，CPU的上述功能錯誤即被糾正。（2）、監視定時器（WDT）復位CPU的程序計數器受到干擾，不能在監視定時器設定的時間范圍內到達主循環程序的終端時，監視定時器WDT會發出WDT中斷，

10、將RESET引腳電平拉低，使CPU有機會擺脫“死機”狀態。（3）、外部復位電路（如圖1-4所示） 圖1-4 復位電路開機電源輸出+10V電壓，經R026及Q003的發射結電容使D001（穩壓管5V1）導通，使Q002基極B的電壓為5.6V ，Q002的發射極輸出5V電壓，向CPU部分供電，系統時鐘開始工作。此時，因R025上的電壓足以使Q003飽和導通，Q003發射結的電壓開始建立，因R024（10K）與C031（10nF）組成的時間常數（約100us）較大，使TMPA8829第（5）腳RESET引腳保持了大于3us的低電平后上升為高電平5V，低電平期間CPU完成復位操作。當關斷電源電壓時，T

11、MPA8829第(35)腳電壓線性下降到4.3V時，復位電路使IC201第(40)腳復位端電壓立即變為0電平，至使CPU電源關斷。在關機工作狀態（頻道、模擬量、制式等調整數據）的數據存入存儲器內，當下次開機時，復位脈沖使CPU工作，調出關機前狀態。Q002發射極輸出的5V電壓向CPU及其接口電路提供電源，即圖1-4所示的復位電路也是MCU的5V電源產生電路。5、ROM校正功能開發好的程序通過“掩?！惫袒赗OM中，若電視機在后來的使用中發現程序存在缺陷，而ROM中的程序無法改動?，F在TMPA8829中設有ROM校正功能，可對固化在ROM中存在缺陷的程序進行修補。修補的缺陷數小于四。修補原理如圖

12、1-5所示。ROM校正系統設在CPU內部，修補工作就是將糾錯程序的指令代碼及存在缺陷的程序的首地址、糾錯程序的首地址，事先寫入外部存儲器E2PROM中。CPU在初始化過程中，通過I2C總線從E2PROM中讀入這些指令代碼和數據到RAM中的指定位置。當執行到存在缺陷的程序段時，在ROM校正控制寄存器中的控制數據會將程序計數器跳轉到RAM區去執行正確的糾錯程序段。之后，又返回ROM繼續執行其余不存在缺陷的程序。就這樣ROM中存在缺陷的程序段得到了修補。 ROM 校正系統校正數據寄存器ROM校正控制寄存器I2C總線 接口RAME2PROM24C08TMPA8829圖1-5 ROM校正原理框圖6、紅外

13、遙控信號發送電路 紅外遙控信號發送電路置于遙控器內部，主要采用遙控專用微處理器AS1213B（IC1401）為控制芯片，及其外圍電路：X1401晶體振蕩、X1402晶體振蕩、Q1401遙控信號驅動管、D1401紅外發光二極管、+3V直流電源電壓等組成。工作原理如圖1-6所示。 圖1-6 紅外遙控信號發送電路遙控微處理器AS1213B分別在第（20）、（21）和（22）、（23）腳之間接X1402（32.768KHZ）、X1501（455KHZ）晶體振蕩器，經內部電路工作分頻后得到38KHZ的脈沖信號，分別產生定時脈沖信號和脈沖調制載波信號。在定時脈沖信號的作用下，鍵位掃描脈沖信號發生器產生6種

14、不同時間出現的鍵位掃描脈沖（IC1401第(1)(7)腳），送到鍵盤矩陣電路，對鍵盤進行掃描，而相對應的IC1401第(14)(19)腳接收鍵位掃描脈沖信號，并且送至鍵位編碼器，給出各按鍵的編位碼。鍵位掃描脈沖輸出線和鍵位掃描脈沖輸入線可組成矩陣鍵盤，在其交叉點接上按鈕開關，這樣就組成控制鍵位，鍵位編碼器輸出的鍵位碼送至遙控指令編碼器進行碼值變換，就可以得到遙控指令的功能碼，加上內部可編程I/O端口，并產生遙控指令的用戶碼，接收端通過對用戶碼的識別，來決定是否相應遙控信號的指令，防止不同產品遙控器造成錯誤的控制。 遙控編碼脈沖調制的載波信號，由IC1401第（8）腳輸出，經過Q1401放大，去

15、激勵紅外發光二極管D1401（LED），以中心波長為940nm的紅外光發出遙控信號。當遙控發送器的某一個鍵被按下操作時，相應鍵位掃描的輸出與輸入端相連，隨即振蕩器開始工作，與此同時定時脈沖發生器產生時鐘脈沖，協調各電路工作，并發出相應的紅外遙控信號，送至紅外接收放大器IR001內部處理，經放大的紅外遙控信號送入TMPA8829第（63）腳，在CPU內部完成譯碼、控制功能，最終使用戶操作遙控器時電視機有對應控制功能變化。7、按鍵板控制和紅外接收電路（工作原理圖如圖1-7所示）圖1-7 按鍵板控制和紅外接收電路（1）、按鍵板控制電路共設有6個按鍵，是由S1001S1006按鍵和外圍電路，通過6個按鍵對5V電源進行分壓，不同的閉合鍵其分壓值不同，當操作某一個按鍵得到不同電壓輸入到CPU第（2）腳，經過IC201內部識別不同電壓來完成譯碼，識別出各個按鍵的對應功能作用。前按鍵作用定義： 鍵號S1001S1002S1003S1004S1005S1006符號CH UPCH DNVOL UPVOL DNMENUAV/TV功能節目加節目減音量加音量減菜單T