ЖК-монитор. Технология LCD, принцип работы. Устройство TFT матрицы | Eco

08 Сентября 2019 г.

LCD-матрица. Принцип работы жидкокристаллической панели.

«Сердцем» любого жидкокристаллического монитора является LCD-матрица (Liquid Cristall Display). ЖК-панель представляет из себя сложную многослойную структуру. Упрощенная схема цветной TFT LCD-панели представлена на Рис.2.

Принцип работы любого жидкокристаллического экрана основан на свойстве жидких кристаллов изменять (поворачивать) плоскость поляризации проходящего через них света пропорционально приложенному к ним напряжению. Если на пути поляризованного света, прошедшего через жидкие кристаллы, поставить поляризационный светофильтр (поляризатор), то, изменяя величину приложенного к жидким кристаллам напряжения, можно управлять количеством света, пропускаемого поляризационным светофильтром. Если угол между плоскостями поляризации прошедшего сквозь жидкие кристаллы света и светофильтра составляет 0 градусов, то свет будет проходить сквозь поляризатор без потерь (максимальная прозрачность), если 90 градусов, то светофильтр будет пропускать минимальное количество света (минимальная прозрачность).

Принцип работы LCD-панели

Рис.1. ЖК-монитор. Принцип работы LCD-технологии.

Таким образом, используя жидкие кристаллы, можно изготавливать оптические элементы с изменяемой степенью прозрачности. При этом уровень светопропускания такого элемента зависит от приложенного к нему напряжения. Любой ЖК-экран у монитора компьютера, ноутбука, планшета или телевизора содержит от нескольких сотен тысяч до нескольких миллионов таких ячеек, размером долей миллиметра. Они объединены в LCD-матрицу и с их помощью мы можем формировать изображение на поверхности жидкокристаллического экрана.

Жидкие кристаллы были открыты еще в конце XIX века. Однако первые устройства отображения на их основе появились только в конце 60-х годов XX века. Первые попытки применить LCD-экраны в компьютерах были предприняты в восьмидесятых годах прошлого века. Первые жидкокристаллические мониторы были монохромными и сильно уступали по качеству изображения дисплеям на электронно-лучевых (ЭЛТ) трубках. Главными недостатками LCD-мониторов первых поколений были:

• — низкое быстродействие и инерционность изображения;
• — «хвосты» и «тени» на изображении от элементов картинки;
• — плохое разрешение изображения;
• — черно-белое или цветное изображение с низкой цветовой глубиной;
• — и т.п.

Однако, прогресс не стоял на месте и, со временем, были разработаны новые материалы и технологии в изготовлении жидкокристаллических мониторов. Достижения в технологиях микроэлектроники и разработка новых веществ со свойствами жидких кристаллов позволило существенно улучшить характеристики ЖК-мониторов.

Устройство и работа TFT LCD матрицы.

Одними из главных достижений стало изобретение технологии LCD TFT-матрицы – жидкокристаллической матрицы с тонкопленочными транзисторами (Thin Film Transistors). У TFT-мониторов кардинально возросло быстродействие пикселей, выросла цветовая глубина изображения и удалось избавиться от «хвостов» и «теней».

Структура панели, изготовленной по TFT технологии, приведена на Рис.2

Структура ЖК-панели

Рис.2. Схема структуры TFT LCD матрицы.
Полноцветное изображение на ЖК-матрице формируется из отдельных точек (пикселей), каждая из которых состоит обычно из трех элементов (субпикселей), отвечающих за яркость каждой из основных составляющих цвета — обычно красной (R), зеленой (G) и синей (B) — RGB. Видеосистема монитора непрерывно сканирует все субпиксели матрицы, записывая в запоминающие конденсаторы уровень заряда, пропорциональный яркости каждого субпикселя. Тонкопленочные транзисторы (Thin FilmTrasistor (TFT) — собственно, поэтому так и называется TFT-матрица) подключают запоминающие конденсаторы к шине с данными на момент записи информации в данный субпиксель и переключают запоминающий конденсатор в режим сохранения заряда на все остальное время.

Напряжение, сохраненное в запоминающем конденсаторе TFT- матрицы, действует на жидкие кристаллы данного субпикселя, поворачивая плоскость поляризации проходящего через них света от тыловой подсветки, на угол, пропорциональный этому напряжению. Пройдя через ячейку с жидкими кристаллами, свет попадает на матричный светофильтр, на котором для каждого субпикселя сформирован свой светофильтр одного из основных цветов (RGB). Рисунок взаиморасположения точек разных цветов для каждого типа ЖК-панели разный, но это отдельная тема. Далее, сформированный световой поток основных цветов поступает на внешний поляризационный фильтр, коэффициент пропускания света которого зависит от угла поляризации падающей на него световой волны. Поляризационный светофильтр прозрачен для тех световых волн, плоскость поляризации которых параллельна его собственной плоскости поляризации. С возрастанием этого угла, поляризационный фильтр начинает пропускать все меньше света, вплоть до максимального ослабления при угле 90 градусов. В идеале, поляризационный фильтр не должен пропускать свет, поляризованный ортогонально его собственной плоскости поляризации, но в реальной жизни, все-таки небольшая часть света проходит. Поэтому всем ЖК-дисплеям свойственна недостаточная глубина черного цвета, которая особенно ярко проявляется при высоких уровнях яркости тыловой подсветки.

В результате, в LCD-дисплее световой поток от одних субпикселей проходит через поляризационный светофильтр без потерь, от других субпикселей — ослабляется на определенную величину, а от какой-то части субпикселей практически полностью поглощается. Таким образом, регулируя уровень каждого основного цвета в отдельных субпикселях, можно получить из них пиксель любого цветового оттенка. А из множества цветных пикселей составить полноэкранное цветное изображение.
ЖК-монитор позволил совершить серьезный прорыв в компьютерной технике, сделав ее доступной большому количеству людей. Более того, без LCD-экрана невозможно было бы создать портативные компьютеры типа ноутбуков и нетбуков, планшеты и сотовые телефоны. Но так ли все безоблачно с применением жидкокристаллических дисплеев?

Понравился материал? Поделитесь им в соцсетях:

Категория:

Экраны (тесты)

Дата:

08 Сентября 2019 г.

Устройство и ремонт панелей ЖКИ

Компьютерная техника

Главная  Ремонт электроники  Компьютерная техника

---

В этом материале автор подробно рассматривает устройство и конструктивные особенности модулей ЖКИ производства AU Optronics, LG Philips, Hitachi, Samsung. Приводятся типовые неисправности панелей и порядок их устранения.

Общие сведения

Спецификация ЖК панелей производства фирм Philips LG, Samsung, Hitachi на основе тонкопленочных транзисторов(TFT)приведена в табл. 1.

Таблица 1. Спецификация ЖК панелей

Параметры	Спецификация
	M170EG01 AU Optronics 2006 год	LTM170E8-L02 Samsung 2005 год	LM170E01 LG_ Philips 2003 год	LTM170E0I — A01 Samsung 2002 год
Размер экрана, мм	432	(17,0″)	432	(17,0″)
Активная область, мм	337,920(H)x270,336(V)
Количество пикселов по горизонтали и вертикали	1280×3(RGB)x1024
Размер пиксела, мм	0,264×0,264
Расположение пикселов на экране	R.G.B. вертикальные штрихи
Режим дисплея при отсутствии напряжения	Типично белый (NM)	Типично черный (PVA)	Типично белый (NM)	Типично белый (NM)
Яркость экрана, Кд/м2	300 при токе лампы подсветки 7,5 мА	250 при токе лампы подсветки 7,0 мА	250 при токе лампы подсветки 6,5 мА	250 при токе лампы подсветки 6 мА
Контрастность	800:1	1500:1	450:1	350:1
Время отклика, мс	5	15	16	20
Напряжение питания, В	5.0
Мощность рассеивания, Вт	25.8	20.0	19.05	32
Вес, г	2100	1700	1890	1800
Физические размеры панели, мм (ВхШхГ)	358,5×296,5×15,8	354,9×290,3×13,3	358,5×296,5×17,0	358,5×296,5×17,0
Интерфейс передачи данных	Двухканальный LVDS
Свойства поверхности экрана	Антибликовая поверхность, твердость 3H
Поддержка цветов	16,7M цветов (RGB 6-bits + FRC data)	16,7M цветов (RGB 6-bits + FRC data)	16,2 М цветов	16,2 М цветов
Область рабочей температуры, °С	-20 до +60	-20 до +65	-20 до +60	-20 до +60

Как видно из таблицы,более современные панели имеют улучшенные эксплутационные характеристики.

Для точности изложения определим различие между модулем ЖКИ и памятью ЖКИ.

• Модуль ЖКИ — это функционально законченное устройство, подключаемое к основной плате устройства и инвертору (монитора, телевизора и др.).

• Панель ЖКИ — это конструктивно законченный узел, включающий плату управления и стеклянную многослойную подложку — ЖК матрицу.

Конструкция модулей ЖКИ

Рассмотрим конструкцию модулей ЖК на примере M170EG01 производства AU Optronics, как наиболее современного из представленных в табл. 1. Матрица представляет собой склеенный из 4-х слоев стекла «пирог» (рис. 1). Жидкий кристалл на основе аморфного кремния в виде суспензии молекул цилиндрического вида «заливается» между двумя слоями стекла, на внутренних плоскостях которых вырезаны бороздки, расположенные перпендикулярно друг к другу. На внутренней стороне стеклянного слоя 2 наносится рисунок электродов, связанных с затворами (Gate) по короткой стороне матрицы и истоками (Source) по длинной стороне матрицы. Структура матрицы TFT показана на рис. 2. На внешней стороне верхнего стеклянного слоя 3 с помощью фотолитографии наносится пленка RGB-фильтра с расположенными вдоль столбцов(в виде вертикальных штрихов) пикселами цветовых элементов. Сверху на это стекло наклеивается полупрозрачная темная защитная пленка, выполняющая функцию выходного поляризационного фильтра. Входной поляризационный фильтр 1 в виде гибкой стеклянной пленки приклеивается к стеклу 2 слоя матрицы.

Рис. 1. Структура ЖК матрицы

Плата управления TFT-транзисторами матрицы соединяется со стеклянной подложкой, на которую наклеены драйверы управления затворами и истоками транзисторов, с помощью гибкого пленочного кабеля. На рис. 3 видно, что гибкий шлейф приклеивается с одной стороны к выходным электродам платы управления, а с другой — к стеклянной подложке, а точнее, — к входным выводам драйверов.

Составной частью модуля ЖКИ являются две флуоресцентные лампы холодного свечения, обеспечивающие равномерную подсветку матрицы. Как правило, они крепятся на фланце по длинной стороне ЖК матрицы, с короткой стороны на фланец наклеивается белая непрозрачная пленка. На поверхность световодов накладываются пленки диффузоров поляризационного фильтра. Для обеспечения правильной ориентации накладываемых фильтров на световоде имеются установочные «шипы». Панель ЖКИ вместе с лампами подсветки устанавливается в металлический(пластмассовый) корпус и крепится в нем с помощью винтов.

Принцип работы модуля ЖКИ

Структура контроллера модуля ЖКИ на примере M170EG01 показана на рис. 2, а на рис. 3 показан внешний вид платы контроллера.

Рис. 2. Блоксхема контроллера модуля ЖКИ

Рис. 3. Внешний вид платы контроллера

На основной плате видеоустройства, не входящей в состав модуля, установлен SXGA-контроллер LCD производства фирмы MSTAR Semiconductor TSU16AK со встроенным выходным передатчиком (transmitter), который преобразует аналоговые сигналы интерфейса VGA в цифровые сигналы интерфейса LVDS (Low-Voltage Differentiol Signaling), которые поступают на плату матрицы. Преимущество использования данного интерфейса в том, что при высокой скорости передачи данных (до 1 Гб/с) используется небольшое количество линий (витых пар), что позволяет избежать потерь цифровых сигналов при большой скорости передачи. Кроме того, использование малых уровней сигналов с размахом всего 250 мВ позволяет достичь экономичности и высокой помехозащищенности интерфейса. Каждому графическому контроллеру ЖКИ в мониторах или телевизорах соответствует свой набор микросхем, установленных в контроллере матрицы. Для некоторых модулей ЖКИ совместимые микросхемы, упоминаемые в статье, приведены в табл. 2. Подробное описание интерфейса LVDS приведено в [1].

Таблица 2. Применяемость микросхем контроллера и LVDS-интерфейса

Тип ЖК матрицы	Контроллер ЖКИ	Интерфейс LVDS		Микросхема гамма- коррекция
		Передатчик	Приемник
AUO M170EG01	TSU16AK	Встроен в контроллер основной платы	AUO — 003	AS15 — F
CHI MEI M170E5 — PO3	—	Встроен в контроллер основной платы	CHIMEI CM2706A — RT	5420CRL
Toshiba LTM15C448	MRT MASCOT V	Встроен в контроллер основной платы	NRP45 — 0024	—
SHUNGHWA CLAA170EA03	MRT MASCOT V3	THC63LVDM	—	—
CPT M170NE05	NT68521	—	AU30707	—
AU Optronics M150XN07	MST8111	Встроен в контроллер основной платы	AUO-002	AAT7200

Передатчик интерфейса LVDS формирует сигналы для четных и нечетных столбцов матрицы. Число пар проводов интерфейса соответствует определенному цифровому представлению сигналов — так 4 пары соответствует 8-битовому представлению величины аналогового сигнала. Кроме того, передатчик формирует импульсы синхронизации как для четных, так и для нечетных столбцов матрицы.

Приемник сигналов LVDS и тактовый контроллер размещены в одной микросхеме, которая установлена на плате матрицы. Там же установлена микросхема гамма-коррекции.

В рассматриваемом модуле сигналы интерфейса LVDS с основной платы по 10-ти витым парам проводов через 30-контактный разъем (рис. 4) поступают на плату панели. В табл. 3 приведены сигналы интерфейса модуля ЖКИ.

Рис. 4. Блоксхема модуля ЖКИ

Таблица 3. Интерфейс модуля ЖКИ

№ вывода	Название сигнала	Описание сигнала	Примечание
1	RxOIN0-	Сигнал данных 1 LVDS	Данные для нечетных столбцов
2	RxOIN0+
3	RxOIN1-
4	RxOIN1 +
5	RxOIN2-	Сигнал данных 2 LVDS
6	RxOIN2+
7	VSS	Общий
8	RxOCLKIN-	Сигнал синхронизации LVDS	Синхроимпульсы для нечетных столбцов
9	RxOCLKIN +
10	RxOIN3-	Сигнал данных 3 LVDS	Данные для четных столбцов
11	RxOIN3+
12	RxEIN0-	Сигнал данных 0 LVDS
13	RxEIN0+
14	VSS	Общий
15	RxEIN1-	Сигнал данных 1 LVDS
16	RxEIN1 +
17	VSS	Общий
18	RxEIN2-	Сигнал данных 2 LVDS
19	RxEIN2+
20	RxECLKIN-	Сигнал синхронизации LVDS	Синхроимпульсы для четных столбцов
21	RxECLKIN +
22	RxEIN3-	Сигнал данных 3 LVDS	Данные для четных столбцов
23	RxEIN3+
24	VSS	Общий
25	VSS
26	NC	Не подключен
27	VSS	Общий
28	VCC	Напряжение питания +5 В
29	VCC
30	VCC

Передача сигналов LVDS по 10-ти витым парам соответствует воспроизведению на экране 16,7 миллионов цветовых оттенков.

Сигналы LVDS через интерфейсный разъем поступают на приемник, который одновременно является тактовым контроллером (timing controller). В данном случае это микросхема фирмы AU Optronics AUO-003 (выполнена в 144-вывод-ном корпусе). Она преобразует сигналы LVDS четных (EVEN) и нечетных (ODD) столбцов последовательного интерфейса в сигналы параллельного интерфейса, которые поступают на драйверы столбцов и строк. На выходе микросхемы также формируются импульсы «старт» (включение драйвера), «стоп» (выключение драйвера), «строб» (разбиение столбцов и строк по драйверам) и импульсы синхронизации. В качестве драйверов столбцов используются микросхемы UPD16750 фирмы NEC или ее аналоги, а в качестве драйверов строк — UPD161644 той же фирмы.

Драйверы формируют аналоговые разноуровневые сигналы и наклеиваются на стеклянную подложку матрицы: 10 драйверов столбцов по длинной стороне с 384 выводами каждый (всего 3840), а 4 драйвера строк — по короткой стороне матрицы с 256 аналоговыми выводами каждый (всего 1024). Напряжение, поступающее на драйверы столбцов, предварительно обрабатывается микросхемой гамма-коррекции, в данном случае — AU AS15F фирмы Optronics. Она управляет уровнем опорного напряжения Vcom, обеспечивая соответствие между приложенным напряжением к истокам TFT и яркостью каждого пиксела. Это напряжение в виде постоянного уровня поступает на драйверы столбцов. Расположение драйверов на матрице показано на рис. 5.

Рис. 5. Расположение драйверов строк и столбцов на модуле ЖКИ

Для обеспечения 256 уровней серого драйверы строк питаются от трех источников: VGH = +24 В, VGL = -7 В, VDD = 12 В. Эти напряжения вырабатываются из +5 В с помощью DC/DC-конвертора типа 9743A (в некоторых панелях используются преобразователи типа AAT1101, AAT1107). Напряжение питания преобразователя +5 В поступает через предохранитель B1 на выв. 9 конвертора, с выв. 7 и 10 снимаются сигналы ШИМ, из которых формируются напряжения -7 В (VGL, питание драйверов строк) и +12 В (питание драйверов столбцов, из него же формируется напряжение Vcom). Из напряжения + 12 В с помощью удвоителя напряжения формируется напряжение +24 В (VGH, питание драйверов строк). Общий предохранитель F1 обеспечивает защиту элементов матрицы. Для питания логических и цифровых схем платы управления матрицы из напряжения +5 В формируется напряжение +3,5 В стабилитроном APL5508.

Типичные неисправности модуля ЖКИ и способы их устранения

При диагностике вначале необходимо определить, что является причиной неисправности — элементы основной платы, формирующие цифровые сигналы интерфейса LVDS или элементы ЖК панели — микросхемы или лампы подсветки. Ниже будут рассмотрены только случаи, связанные с неисправностями самой ЖК панели.

При включении монитора (телевизора) экран остается темным

Будем считать, что инвертор исправен. Вопросы ремонта инверторов подробно рассмотрены в [2].

Подобная неисправность может быть связана со следующими причинами:

• Отсутствие питания у матриц, имеющих характеристику «типично черный»(см.табл. 1)

В этом случае проверяют наличие напряжения питания на крайних контактах разъема матрицы. Если его нет, отключают кабель и вновь проверяют напряжение. При его отсутствии проверяют источник на основной плате (обычно его формирует сборка 9435). Если напряжение появляется, проверяют, нет ли короткого замыкания по шине питания, и внешним осмотром определяют неисправный (сгоревший) элемент, в подобном случае чаще выходит из строя регулятор напряжения по шине +5 В (например, APL5508).

• Неисправность электролюминесцентных ламп подсветки

В этом случае проверяют кабели питания ламп внешним осмотром на изгиб, изломы и перетяжки.

Если подозрительное место находится около разъема подключения к инвертору и позволяет длина проводов, кабель обрезают (и для восстановления используют разъем от старого кабеля). Контактное гнездо с остатками проводов выдавливают из пластмассового разъема с помощью тонкого шила или иголки через отверстие в нем. Из этих контактов удаляют старые провода и напаивают новые. Затем вставляют их в свободный разъем.

Если требуется замена ламп подсветки, их заменяют в описанной ниже последовательности.

Не все производители модулей ЖКИ допускают замену ламп, в некоторых случаях это технологически невозможно без разборки всего узла панели.

В сервисных мануалах производителей модулей LG Philips и Optex подобная процедура подробно описана. Для ее выполнения потребуются антистатические резиновые перчатки, ровная антистатическая поверхность. Матрицу ставят на ребро по длинной стороне панели, берут тонкую отвертку (или шило) и утапливают вниз пластмассовые защелки, которые удерживают ламповый блок внутри корпуса матрицы. Медленно и осторожно вытягивают влево лампу сначала за один из проводов (как правило, более толстый), а как только корпус лампы появится из панели — за корпус лампового блока. Вытягивать лампу нужно равномерно и осторожно, исключая изгибы и давление на ее корпус. Аналогичную операцию проводят и с другой лампой. После извлечения ламп их осматривают. Если на стекле ламп не видно темных полос и механических повреждений, скальпелем надрезают резиновый колпачок в месте подключения проводов к электродам лампы. Проверяют чистоту пайки и целостность контактов. Если контакты повреждены, их восстанавливают. Для этого зачищенные контакты проводов припаивают к электродам матрицы и сверху одевают разрезанный колпачок, предварительно смазанный резиновым клеем. Такие контакты служат долго.

Монтаж блока ламп производится в обратном порядке. Устанавливают корпус матрицы на ребро по короткой стороне, при этом отверстие для лампового блока окажется перед глазами. Блок ламп равномерно, без перегибов и больших усилий вводят в корпус панели. Перед началом этой операции убеждаются, что отражающий рефлектор блока был расположен справа, а сами лампы «смотрят» внутрь панели. Если блок вставляется с сильным усилием, во избежание поломки при монтаже, наносят на направляющие канавки корпуса блока ламп тонкий слой силиконовой смазки на концах металлического корпуса. Следует учитывать, что большое количество смазки под воздействием высокой температуры приведет к ее растеканию и возможному повреждению ламп. Поэтому пользоваться таким способом надо крайне редко и осторожно, обычно достаточно лишь «увлажнить» корпус лампового блока.

В случае, если производителем не предусмотрена замена ламп, можно попытаться их заменить при наличии аналогичного комплекта ламп. Предварительно их проверяют, подключая к инвертору.

Обязательное условие при выполнении подобных работ — все действия производят в чистой комнате, на чистой антистатической поверхности, покрытой батистовой салфеткой. Необходимо запастись также баллончиком со сжатым воздухом, дополнительными батистовыми салфетками и батистовыми перчатками, на которые надеваются тонкие резиновые.

В качестве инструмента необходимо иметь отвертку с тонким лопаточным жалом, шило, тонкую металлическую лопаточку (хорошо подходит лопаточка, используемая в медицине), крестообразные отвертки из набора часового мастера, тонкую пластмассовую или деревянную лопатку. Демонтируют лампы в описанной ниже последовательности:

• Освобождают корпус панели от липких укрепляющих и светоотражающих лент, выкручивают винты и снимают металлическую крышку платы панели.

• Снимают внешний металлический бандаж по периметру панели, для чего, если есть винты по краям панели — выворачивают их, вводят лопаточку между корпусом бандажа и пластмассовым обрамлением на панели и легкими нажатиями освобождают его от металлических застежек.

Примечание. На некоторых панелях корпуса блока лампы крепятся к корпусу матрицы с помощью винтов, их необходимо отвинтить.

• После снятия металлического бандажа (для некоторых типов модулей (Samsung, Hitachi…) этой операции достаточно, чтобы добраться до блока ламп) дальнейшие операции проводят как описано выше, вытягивая блок ламп из пазов.

Для других типов панелей разбирают модуль ЖКИ полностью. Снимают пластмассовый бандаж тем же способом, что и металлический. Нужно учитывать, что он непосредственно контактирует с тонкой пластмассовой лентой, с помощью которой плата матрицы соединяется с драйверами и электродами TFT-транзисторов матрицы, а с другой стороны — со стеклом световода. Использование металлических предметов для отжимания защелок нежелательно и потому используют деревянные или пластмассовые лопатки. Освобожденную от скрепляющих бандажей панель укладывают на ровную чистую поверхность экраном вниз и снимают заднюю крышку. Корпуса блоков ламп закреплены на гранях световода и легко снимаются при легком покачивании.

Монтаж новых или отремонтированных ламп — операция более сложная. Запоминают расположение фильтров, которые накладываются на световод со стороны экрана. Блок лампы накладывают на длинные грани световода, чтобы свет распространялся в него. Укладывают на ровную поверхность конструкцию, состоящую из световода с укрепленными на нем задней и боковыми отражающими пленками (для надежности можно зафиксировать их клеящим веществом по самому краю световода) и с установленными блоками ламп. Сверху укладывают фильтры в установленном порядке, ориентируя их по выступам на световоде. Затем укладывают ЖКИ матрицу экраном вверх, при этом плата панели должна огибать световод и закрепляться на ее обратной стороне. Устанавливают пластмассовый бандаж, помещают в металлический корпус заднюю крышку модуля и затем устанавливают металлический бандаж. Следят, чтобы провода ламп не испытывали давления от выступающих частей задней и передней крышек панели.

Примечание. Если при монтаже обнаружится, что поверхность фильтров загрязнена, их нужно очистить. Мягкой сухой колонковой кисточкой убирают наиболее крупные пылинки, затем продувают поверхность пленки сжатым воздухом. Если загрязнена внутренняя сторона матрицы, то поступают аналогичным образом. Если видны загрязнения в виде разводов грязи или жидкости, поверхность протирают изопропиловым спиртом и сушат сжатым воздухом. После этого надевают пластмассовый бандаж.

На изображении появляется помеха в виде белых штрихов по горизонтали или «снега»

Подобная неисправность присуща всем видам панелей. Связана она с неправильной установкой шлейфа, соединяющего основную плату устройства (в данном случае монитора) с платой матрицы. При этом могут иметь место любые помехи на изображении, вплоть до его полного отсутствия. Поэтому в первую очередь обращают внимание именно на шлейф при любых проблемах изображения. Как правило, подобная неисправность исчезает, если правильно (чтобы не болтался и не было перекоса) установить шлейф в разъеме матрицы. Для того чтобы эта неисправность не проявилась вновь, кабель фиксируют в разъеме с помощью клеящего состава из термопистолета.

Экран светится белым цветом, изображение отсутствует

Подобная проблема возникает в панелях с «типично белым» экраном (см. табл. 1). Чаще всего причина подобного дефекта заключается в том, что на матрицу не поступает напряжение питания +5 (3,3) В. Это напряжение формируется на основной плате и по крайним проводам шлейфа поступает на плату панели. В первую очередь проверяют наличие этого напряжения на контактах шлейфа. Если его нет, проверяют исправность источника на основной плате. В противном случае отвинчивают винты на крышке закрывающей плату панели, снимают ее и проверяют напряжение уже на самой плате в точке Vss1. Если оно есть, проверяют исправность предохранителя F. Прежде чем заменить неисправный предохранитель, проверяют на короткое замыкание входы микросхемы преобразователя DC/DC (типа 9743) и нерегулируемого стабилизатора (5508). Неисправные детали заменяют и устанавливают новый предохранитель.

Изображение на экране слишком яркое, контрастность практически не регулируется

Подобный дефект относится к панелям производства SAMSUNG (LTM150…170), AU Optronics (M170EG01, M150XN07), SHUNGWA (CLA170EA03, CLA150EA02) и некоторым другим.

Вначале проверяют напряжение Vcom. Это напряжение является опорным для общего электрода матрицы (уровень, до которого заряжается емкость каждого пиксела). На плате панели установка опорного уровня определяется регулировочным резистором VR1 (2 кОм). Его движок доступен для регулировки через отверстие в крышке платы матрицы. Если при попытке регулировки напряжения Vcom неисправность не исчезает, проверяют уровень напряжения на выходе стабилизатора, который его вырабатывает. Здесь возможны два варианта:

• Если на плате матрицы в качестве DC/DC-конвертора установлена микросхема типа AAT1101 (ААТ1107) производства AATEC (имеет три выхода), то Vcom формируется на выв. 14 и должно составлять половину напряжения питания (при V_dd = 12 В на этом выводе должно быть 6 В).

• Если на плате матрицы установлен DC/DC-конвертор с двумя выходами типа BA9743, то напряжение Vcom формируется микросхемой гамма-коррекции (например, AS15-F, BUF07702 и др.). Так, для BUF07702 напряжение Vcom проверяют на выв. 13. Неисправные элементы заменяют, после замены устанавливают уровень этого напряжения резистором VR1 в режимах максимальной и минимальной яркости (при отсутствии мерцания изображения).

На изображении видна тонкая цветная полоса размером в один пиксел

Подобная неисправность может проявляться периодически с прогревом. В большинстве случаев проблема вызвана отказом одного из драйверов или из-за обрыва шины питания истоков TFT-транзисторов на матрице. В обоих случаях восстановление панели невозможно, ее заменяют. Ниже приведена табл. 4 с аналогами наиболее распространенных ЖК панелей.

Таблица 4. Аналоги наиболее распространенных ЖК панелей

Панель	Аналог	Дополнительные требования	Примечание
SVA170SX01TB	M170EG01	—	—
M170EG01	M170SX04TC	Цифровой интерфейс совпадает. Но физически — это панели с более узким шлейфом по сравнению с матрицами M170EGO1 и M170ES-PO3. Требуется замена или перепайка шлейфа	—
M170SX017C	M170ES-PO3	—	—
MT170EN05	MT170EN01	По электрическим характеристикам полное совпадение. Необходимы изменения настроек яркости и контрастности в сервисном меню	При замене следует учитывать, что на панели МТ170EN01 имеются пазы для крепления основной платы, а на матрице EN05 их нет, что не подходит к некоторым устройствам
M190EN03	HSD190ME12	При замене подбирается более длинный шлейф. Для крепления панели в корпусе наклеиваются дополнительные гайки на внешний пластмассовый корпус	—
HSD170ME13	HSD170ME13- АО5 REV0, REV9	Может работать в мониторах с контроллером типа — TSU16AK, но при подключении шлейфа к панели пазы на разъеме находятся вверху и не позволяют вставить разъем до конца	Для остальных матриц этой серии разъем совпадает
M170E05-PO1.	M170EG01	Полный аналог	—
M170E05-LO5	M170EG01	— » —	—
M170E05 PO1	M170E05 — LO1	— » —	—
M170E5-L05	M170EN07	Полный аналог	—
M170E5PO1, PO3	M170SX04TC	Панель имеет более узкий шлейф (требуется модернизация шлейфа)	—
M190EN03	HSD190ME12	При замене меняется шлейф (он должен быть длиннее), а также для крепления наклеиваются гайки на пластмассовый корпус	—
M170EG01	HSD170ME13	Пазы на разъеме панели находятся вверху, а на шлейфе выступы внизу, разъем не вставляется до конца (требуется его модернизация)	Для остальных матриц этой серии разъем совпадает

После ремонта блока питания монитора на изображении видны темные полосы по вертикали и светлые полосы по горизонтали, наложенные на изображение

Причина подобного дефекта связана с неисправностью DC/DC-конвертора, который вышел из строя по причине скачка напряжения на выходе блока питания. Проверяют наличие напряжений на выходах конвертора ААТ1107 (9743) +24 (+18) В и -7 (-9) В. Сначала измеряют напряжение в точках платы,обозначенных VGH (+24/+18 В), VGL (-7/-9 В), затем Vcom (+6/+4,5 В), VCC1 (+5 В), VCC2 (+12/+9 В). Если эти напряжения занижены, то проверяют цепи их формирования и особенно — фильтрующие конденсаторы. Проверяют уровень ШИМ сигналов на выходах преобразователей (для 9743 — это выв. 7 и 10, для 1107 — выв. 13 и 14). Если амплитуда импульсов занижена или имеют место паразитные шумы, проверяют питание преобразователя +5 В и, если оно в норме, меняют преобразователь. Если напряжение питания преобразователя занижено, проверяют заменой сборку 9435 на основной плате.

Если преобразователь и схемы выпрямления исправны, заменяют панель.

Периодически меняется фон изображения

Эта неисправность характерна для ЖК мониторов Proview. RoverScan, AOC. Проверяют качество установки и крепления шлейфа, соединяющего основную плату с платой панели. Обращают внимание на возможность касания проводов шлейфа железных бандажей и крышек. Подозрительные места изолируют. Особенно часто встречается замыкание проводов шлейфа на краях металлического отверстия в корпусе основной платы. В этом случае достаточно надфилем расширить это отверстие.

При смене разрешения экран «заливает» белым цветом

Проверяют напряжение Vcom в точках платы управления панелью после смены разрешения. Если напряжение отсутствует, проверяют и меняют микросхему гамма-коррекции. Проверяют уровень сигнала RESET тактового контроллера (независимо от применяемой микросхемы на плате панели есть контрольная точка этого сигнала). Если сигнал RESET низкого уровня или отсутствует — заменяют контроллер. Проверяют наличие импульсов синхронизации (HSYNC, VSYNC) в контрольных точках. Если их нет при смене разрешения, проверяют контроллер ЖКИ на основной плате. Проверяют цепь автоматической подстройки частоты, в частности, частотозадающую RC-цепь, подключенную к выв. 15 AUO-003. Неисправные элементы меняют

Через 10-15 минут после включения справа появляется темная вертикальная полоса через весь экран

Эта неисправность может сопровождаться следующими дополнительными признаками — при нажатии на кнопку «Меню» и попытке отрегулировать смещение внизу изображения появляется сетка, на изображении видны помехи. При установке параметров по умолчанию изображение качественное, но справа видна полоса. Подобный дефект часто наблюдается на 14- и 15-дюймовых панелях. Проверку проводят в той же последовательности, как и в предыдущем случае. В большинстве случаев неисправность связана с микросхемой гамма-коррекции. Проверяют напряжения питания самого крайнего драйвера по столбцам на плате управления панели. Если напряжения в норме, то заменяют матрицу (внутренний обрыв проводников в многослойной плате, либо неисправен драйвер).

Недостаточный угол просмотра изображения

Здесь имеют место две проблемы: неправильное определение оптимального угла просмотра, заложенного производителем панели, и уменьшенный угол просмотра, не соответствующий спецификации на данное изделие вследствие неисправности.

Для правильного определения угла просмотра устанавливают панель перпендикулярно глазам наблюдателя и поворачивают ее относительно оси X (Y) до тех пор, пока контрастность изображения не снизится примерно на 10% от оптимальной. Замеряют угол между перпендикуляром и плоскостью, при которой контрастность уменьшилась на 10% — это и есть угол просмотра.

В случае если угол просмотра не соответствует спецификации производителя, проверяют уровень напряжения Vcom — он должен составлять половину опорного напряжения, вырабатываемого DC/DC-конвертором (обычно либо +9 или +12 В в зависимости от применяемой микросхемы) и с помощью резистора VR1 устанавливают номинальный уровень напряжения. Если это не удается, проверяют указанный регулировочный резистор и микросхему гамма-коррекции. Неисправные элементы заменяют

Литература

1. LVDS Owner’s Manual. National Semiconductor.

2. «Ремонт & Сервис», № 3, 4, 2005 г.

Автор: Владимир Петров (г. Москва)

Источник: Ремонт и сервис

Дата публикации: 22.09.2014

Мнения читателей

• Борис Григорьевич / 14.03.2017 — 10:31
  на матрице по 3 узких вертикальных столбца основных цветов на сигналы с компьютера не реагирует{монитор Самсунг} и вообщето желательно принципиальную схему управления матрицей Заранее благодарен Моя электронная почта:[email protected]
• вячеслав / 16.06.2016 — 20:01
  Спасибо за статью.Но я хочу пытаюсь сам отремонтировать матрицу CHI MEI M17E5-L05 Rev c1.Как проверить работает ли MAX 1889 DC/DC?У меня сгорел предохр на 3а-кортнул плату управления при установке вместо ЧУНГХВЫ- она при сборке треснула в углу.В плате скалера задымил ключ питания матрицы-заменил.Имею спецификацию на MAX.При замере на выв источника DC/DC имею только + напряжения,-7v нет.SMD-конденсаторы проверил выпаивая на к.з.С,уважением ВЯЧЕСЛАВ ПАВЛОВИЧ.Это моё хобби ремонт электроники.Для монитора SAMSUNG 710 в запас.
• лол / 08.10.2014 — 14:21
  браво

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Монохромные графические ЖК-дисплеи в схемах на микроконтроллере

Первый чёрно-белый телевизор с ЖК-дисплеем появился в 1976 г. (фирма Sharp) и имел экран 160×120 пикселов. Идея использования подобных экранов в любительских конструкциях долгое время наталкивалась на банальную проблему — слишком дорого для домашних разработок. В последние годы ситуация в корне изменилась, и монохромные графические ЖК-дисплеи GLCD (Graphic Liquid Crystal Display) стали ненамного дороже алфавитно-цифровых собратьев.

Преимущества графических индикаторов перед символьными очевидны, ведь они позволяют выводить на экран двухмерную растровую картинку с реально узнаваемым изображением. Быстродействия современных MK достаточно, чтобы воспроизводить на ЖК-дисплее даже потоковое видео. Чем не аналог первого чёрно-белого телевизора в карманном микроконтроллерном варианте?

Из множества параметров, по которым выбирают GLCD, важным является тип внутреннего графического контроллера. От него зависит система команд, физический интерфейс и программный алгоритм.

Известно около десятка разновидностей БИС контроллеров разных фирм изготовителей. По сравнению с «алфавитно-цифровыми» ЖК-модулями в GLCD присутствует новшество — контроллеров может быть несколько и они дополняются драйвером сегментов. Образуется пара, которую можно рассматривать как «чипсет», по аналогии с материнскими платами персональных компьютеров.

В распространённых GLCD, совместимых с системой команд контроллера KS0108 (фирма Samsung), чипсет обозначается через дробь KS0107/KS0108 или KS0107B/KS0108B. Опытные разработчики знают, что название «KS0107» относится к драйверу сегментов, а «KS0108» — к управляющему контроллеру. Иногда в документах указывают только тип контроллера KS0108, считая, что наличие микросхемы драйвера на печатной плате ЖК-дисплея само собой разумеется.

На Рис. 2.43 показана структурная схема GLCD стандарта KS0107/KS0108 с раскладкой 128×64 пиксела. Основой служит матрица ЖК-элементов, скомпонованная по ширине в 128 столбцов и по высоте в 64 строки. Чтобы засветить каждую из 8192 точек экрана, нужно 192 транзисторных ключа, которые находятся в одном драйвере KS0107 и в двух контроллерах KS0108. Каждый контроллер имеет внутреннее ОЗУ ёмкостью 4 Кбит, а также логику сопряжения с внешними устройствами. В свою очередь драйвер формирует сетку синхросигналов для всей системы от задающего RC-генератора (подробности в [2-54]).

Рис. 2.43. Структурная схема GLCD с организацией 128×64 пиксела.

Почему в GLCD две микросхемы контроллера, а не одна? Можно предположить, что в целях унификации, поскольку каждая из них отвечает за свой квадрант 64×64 пиксела. Пропорционально увеличивая число квадрантов, можно получить любые размеры экрана от 64×64 до 640×480 пикселов.

Графические ЖК-дисплеи имеют, как обязательный атрибут, встроенную светодиодную подсветку экрана. Её цвет определяет фон картинки. Например , чёрные буквы на жёлтом фоне. Прошитого знакогенератора алфавита в дисплее нет. Программист должен сам сформировать буквы, цифры, символы, знаки. Алфавит может быть любым из известных в мире, и преувеличения здесь нет.

Унификация в цоколевке и названиях контактов, к сожалению, отсутствует даже y GLCD с одним и тем же контроллером. Это минус, который заставляет внимательно изучать даташиты. В Табл. 2.6 для примера собрана коллекция обозначений сигналов, встречающихся в GLCD, совместимых с KS0107/KS0108. Особое внимание следует обращать на полное наименование дисплея. Например, Winstar WG12864Aимeeткoнтpoллep KS0108,a WinstarWG12864D — контроллер T6963C, в котором совсем иная система команд. Встречаются GLCD с пониженным питанием +2.4…+3.6 В. Бывает, что подсветка питается от +5 В, а индикатор от +3 В и т.д.

Таблица 2.6. Расшифровка сигналов GLCD стандарта KS0107/KS0108

Электрические схемы подключения GLCD к MK похожи друг на друга, даже при разных «чипсетах» внутри (Рис. 2.44, а…ж), однако программное обеспечение будет в корне отличаться. Для управления яркостью подсветки можно по аналогии использовать рассмотренную ранее схемотехнику из Рис. 2.42, a…p.

а)типовая схема подключения модуля GLCD, совместимого с системой команд KS0108. Шинаданных «DB0»…«DB7» двунаправленная. Резистор Л2задаёт яркость подсветки. Резистором R1 регулируется контрастность от полностью светлого до полностью тёмного экрана. Отрицательное напряжение на контакте «УЕЕ» -5…-8 В вырабатывается внутри GLCD;

б) тип контроллера такой же, как на Рис. 2.44, а, но цоколевка и название выводов GLCD другие. Для регулирования контрастности достаточно одного постоянного резистора R1. Его сопротивление указывается в даташите. Яркость подсветки не регулируется;

в) на выводы «CSl», «CS2» графического дисплея HG1 (128×64) подаются противофазные сигналы, т.е. в каждый момент времени обращение производится только к одному из двух квадрантов пикселов (64×64). Инвертор на транзисторе VT1 сокращает число линий MK; О

О Рис. 2.44. Схемы подключения графических ЖК-модулей к MK (окончание):

г) модуль GLCD HG1 имеет внутренний контроллер T6963 фирмы Toshiba. Отрицательное напряжение для регулирования контрастности подаётся извне и подстраивается резистором R2. Резистор R1 определяет яркость подсветки. Диод VD1 защищает дисплей от подачи на вход «Vo» положительного напряжения больше, чем +0.7 В;

д) модуль GLCD HG1 имеет внутренний контроллер SED1330 фирмы Seiko Epson Corp. Для регулирования контрастности требуется внешнее двухполярное питание +5 В;

е) схема замещения источника отрицательного напряжения GLCD. Контрастность регулируется переменным резистором R4. Температурная стабильность поддерживается терморезистором RK1. Резистор R3 линеаризирует температурную характеристику, его сопротивление подбирается экспериментально;

ж) сигнал начального сброса для вывода «RES» графического ЖК-модуля HG1 не обязательно подавать от MK. Его можно сформировать внешней цепочкой R1, С/. Достоинство — экономия линий портов MK.

Источник: Рюмик, С. М., 1000 и одна микроконтроллерная схема. Вып. 2 / С. М. Рюмик. — М.:ЛР Додэка-ХХ1, 2011. — 400 с.: ил. + CD. — (Серия «Программируемые системы»).

Устройство и принцип работы LCD телевизора — Мир телевизоров

LCD (Liquid crystal display) или ЖК (жидкокристаллический) телевизор, как их называют в народе — это телевизор с ЖК дисплеем и ламповой подсветкой. Жидкокристаллический, означает, что сам дисплей (монитор) сделан на основе жидких кристаллов

LCD TFT (англ. Thin film transistor — тонкоплёночный транзистор) — разновидность жидкокристаллического дисплея, в котором используется активная матрица, управляемая тонкоплёночными транзисторами. Усилитель для каждого субпикселя (элемента матрицы) применяется для повышения быстродействия, контрастности и чёткости изображения дисплея

Немного истории:

Жидкие кристаллы впервые были обнаружены австрийским ботаником Райнитцером в 1888 г., но только в 1930-м году исследователи из британской корпорации Marconi получили патент на их промышленное применение, однако, слабость технологической базы не позволяла в то время активно развивать это направление.

Первый настоящий прорыв совершили ученые Фергесон и Вильямс из американской корпорации RCA. Один из них создал на базе жидких кристаллов термодатчик, используя их избирательный отражательный эффект, другой изучал воздействие электрического поля на нематические кристаллы. И вот, в конце 1966 г., корпорация RCA продемонстрировала прототип LCD-монитора — цифровые часы. Первый в мире калькулятор — CS10A был произведен в 1964 году корпорацией Sharp, она же, в октябре 1975 года, выпустила первые компактные цифровые часы с ЖК дисплеем. К сожалению, фоток не нашёл, а вот эти часы и калькулятор — ещё помнят многие

Во второй половине 70-х начался переход от восьмисегментных ЖК индикаторов к производству матриц с адресацией (возможностью управления) каждой точки. Так, в 1976 году, компания Sharp выпустила черно-белый телевизор с диагональю экрана 5,5 дюйма, выполненного на базе LCD-матрицы разрешением 160х120 пикселов.

Следующий этап в разв

Управление контрастом ЖК дисплеев | Принципиальные электрические схемы

Для отображения текста и изображений производители портативного оборудования, рабочих станций, портативных компьютеров, мобильных телефонов и видео игр используют плоские дисплеи. Для регулировки контраста и яркости дисплея ранее традиционно использовались механические потенциометры. Однако сегодня им на смену приходят цифровые устройства управления. Для иллюстрации схемы с цифровым управлением яркостью и контрастом будут использованы два цифровых потенциометра семейства Dallastat DS1668/DS1669, которые на практике могут быть заменены любым другим цифровым потенциометром.

Модели DS1668/DS1669 были выбраны благодаря их простому кнопочному интерфейсу управления положением движка. Кнопочный интерфейс наиболее удобен для подстройки контраста плоских ЖК дисплеев и по своей сути очень близок к традиционным механическим потенциометрам. Особенно важно то, что DS1668/DS1669 имеют встроенный блок энергонезависимой памяти, который сохраняет положение среднего контакта после выключения питания системы. Замена механического компонента на цифровой дает дополнительные преимущества в области управления, надежности и автоматизации производства конечной продукции. Помимо этого, управление DS1669 может осуществляться через центральный процессор. Такая гибкость в применении не доступна при работе с механическими переменными резисторами. Поскольку DS1669 является интегрированным монолитным решением без подвижных частей, его надежность по сравнению с традиционными решениями не оспорима. В схеме регулировки контраста потенциометр DS1669 можно расположить на плате в стороне от кнопки соответствующей секции панели управления дисплеем. DS1669 выпускаются в стандартных DIP-8 и SOIC-8 корпусах для автоматизированного монтажа на плату.

Жидкокристаллические дисплеи.

ЖК дисплеи можно разделить на две категории: цифробуквенные и графические модули. Каждый из них, в зависимости от требований к источнику питания, имеет вход управляющего напряжения, которое в большинстве случаев может изменяться для регулировки контраста. Контраст дисплея может меняться вследствие изменения приложенного управляющего напряжения или температуры окружающей среды. Температурные изменения обычно имеют нежелательный эффект, значительно ухудшая контрастность экрана. Для регулировки управляющего напряжения используется переменный резистор в тех случаях, где увеличение напряжения может перекрыть эффект температурного сдвига. Но самым важным моментом является то, что потенциометр позволяет удовлетворить любые желания пользователя по отношению к яркости и контрастности экрана.

Цифробуквенные ЖК модули.

Цифробуквенные индикаторы имеют небольшие габаритные размеры и используются в портативных системах. Требования к питанию таких модулей сводятся к источнику одиночного питания 5В, который питает как ЖК дисплей, так и драйвер логики. Дополнительное напряжение необходимо для обеспечения питанием управляющих функций ЖКД (рис. 1). Управляющее напряжение модуля VO снимается с потенциометра VR. Типичное номинальное значение таких потенциометров колеблется в диапазоне 10- 20 кОм. Такие же номиналы имеют модели потенциометров серии DS1669.

Потенциометр DS1669 подходит для любых ЖК модулей, имеющих аналогичные условия питания. На рисунке 2 показана конфигурация DS1669, которая удовлетворяет всем требованиям по питанию и управляющему напряжению ЖК модулей, представленных на схеме 65. Устройство подключено как простая кнопка для управления перемещением среднего контакта. Также, можно использовать топологию двойной кнопки. Одно- и двухкнопочное управление описано ниже. Вывод движка, RW, потенциометра DS1669 напрямую подключается к контакту управляющего напряжения ЖК модуля, VO. Для схемы питания, представленной на рис. 1, для работы DS1669 с ЖК модулем больше не требуется дополнительных компонентов.

Графические ЖК модули.

Графические модули значительно превосходят по габаритам цифробуквенные дисплеи и работают с различными напряжениями питания. Как показано на рисунке 3, питающая часть для таких модулей состоит из источника питания 5В для питания логики и VLCDC входа для питания модуля. Управляющее напряжение VO, которое контролирует контраст, снимается скомбинированного источника логики 5В и VLCD питания модуля через потенциометр R. Как и в случае и цифробуквенными дисплеями, номинальное значение потенциометра колеблется в пределах 10 -20 кОм. Напряжение на контакте VO находится в диапазоне от 0 до (VLCD+ 5В) В. Напряжение питания VLCD зависит от типа используемого графического дисплея.

Диапазон напряжения VO предотвращает прямое использование DS1669, а также других потенциометров, выпускаемых Dallas Semiconductor. Для нивелирования сложностей с максимальным предельным током движка и высоким напряжением, требуемым для данной схемы, цифровой потенциометр используется вместе с операционным усилителем (рис. 4). Назначение операционного усилителя заключается в генерировании управляющего напряжения, VO, которое выходит за пределы спецификации при работе с цифровым потенциометром. Кроме того, операционный усилитель ограничивает величину тока, протекающего через движок, и обеспечивает полный диапазон управляющего напряжения для ЖК модуля. 5-вольтовый источник питания, использующийся для питания логической схемы модуля, также используется для питания потенциометра DS1669 (см. рис. 4). Потенциометр работает как аттенюатор 5-вольтового входного сигнала для не инвертированного вывода операционного усилителя. Выход операционного усилителя управляет напряжением контраста ЖК модуля, VO, и рассчитывается по формуле: где N — количество положений движка потенциометра. Номинальные значения резисторов R1 и R2 выбираются по формуле: Выбор резисторов R1 и R2 позволяет менять выходное напряжение операционного усилителя в зависимости от номинального питания ЖК графического модуля (подаваемое на контакт VO). Вывод среднего контакта напрямую подключается к не инвертируемому выводу операционного усилителя, как показано на схеме. Также, рекомендуется использовать диод Шоттки D1 (типа 1N5818 или аналог) для обеспечения дополнительной защиты от бросков питания на этапе его включения и выключения.

Принцип работы DS1669.

Как уже отмечалось, потенциометр DS1669 имеет простой кнопочный интерфейс UDC (Up/DownControl). Микросхема DS1669 может быть сконфигурирована как на управление при помощи одной кнопки, так и на управление с двумя кнопками. При этом цифровой вход D дает возможность управления потенциометром с помощью микроконтроллера или процессора.

На схемах 5 и 6 показаны обе конфигурации, соответственно. Замыкание контактов определяется как переход от высокого уровня к низкому на высоком контакте (UC), низком контакте (DC) или цифровом входе (D). Эти входы являются неактивными в высоком состоянии.

Микросхема использует ширину входного импульса как средство управления передвижением движка. Одиночный входной импульс на входах UC, DC или D изменяет положение движка на 1/64 по отношению к конечному сопротивлению потенциометра. Переход к высокому или низкому уровню на этих входах активизирует работу устройства и приводит к замыканию контакта. Одиночный импульс срабатывания должен превышать 1 мс, но длиться не дольше 1 с. Это показано на рис. 7а.

Повторяющиеся импульсы на входах потенциометра могут использоваться для более быстрого перемещения движка (рис. 7b). Требования к входным повторяющимся импульсам следующие: они должны быть разделены интервалом не менее 1 мс. В противном случае, DS1669 расценивает их как одиночный импульс. Импульсы продолжительностью более секунды приведут к непрерывному перемещению движка через каждые 100 мс после первой секунды. Суммарное время достижения предельного значения потенциометра при непрерывном импульсе можно рассчитать по формуле:1(сек) + 63 х 100 мс = 7,3 (сек) Однокнопочная конфигурация позволяет пользователю контролировать положение движка в обоих направлениях посредством одной кнопки. На рисунке показана типичная конфигурация такой схемы. Вход UC используется для увеличения и уменьшения сопротивления движка, т.е. осуществляет режим однокнопочной работы. DC вход не имеет рабочих функций в таком режиме, но контакт должен быть подключен к положительному источнику питания (VCC).

Цифровой вывод (D) находится в холостом режиме. При включении питания устройства, необходимо развести схему так, как показано на рисунке 5, тогда потенциометр обеспечит однокнопочный режим работы. DC вход должен быть обязательно подключен к источнику положительного напряжения (VCC). Направление движения среднего контакта при однокнопочной конфигурации определяется первичным шагом. Изменение направления движения движка осуществляется посредством периода бездействия на входе UC в течение секунды и более. Также, при однокнопочной конфигурации, когда движок достигает своего конечного положения, его направление меняется. Это произойдет вне зависимости от того, поступает ли на вход постоянный, непрерывный, или одиночный импульс. При включении потенциометра в конфигурацию с двумя кнопками каждое направление движка управляется повышающим контактом UC и понижающим контактом DC, соответственно. Для изменения положения движка в двухкнопочном режиме нет режима ожидания. При достижении движком своего крайнего положения, направления его движения не меняется. Положение движка зафиксируется в конечной точке, пока не активизируется входной контакт обратного движения. Все контакты управления кнопкой UC, DC и D, внешне нагружаются резистором 100 кОм. Выводы UC и DC имеют внутреннюю защиту от дребезга контактов и не требуют внешних компонентов для формирования сигнала.

Энергонезависимая память положения движка.

При отключении питания микросхема DS1669 запоминает последнее положение движка. Эта функция обеспечивается встроенным блоком EEPROM памяти. В нормальном режиме работы положение движка определяется входным мультиплексором. Периодически, мультиплексор обновляет данные EEPROM ячеек памяти. Порядок обновления ячеек был оптимизирован разработчиками для большей надежности, износоустойчивости и эффективности. Кроме того, операция апдейта полностью открыта для пользователя. Если изменяются установки Dallastat после включения питания, новое значение сохраняется с задержкой до 2 секунд. После сохранения первоначальных измерений, последующие изменение в структуре EEPROM памяти возникнут только если положение движка изменится больше, чем на 12.5% от конечного сопротивления потенциометра. Любые другие изменения после включения питания, меньше 12.5%, не сохраняются в ячейках EEPROM памяти. Поскольку Dallastat имеет 64-1 мультиплексор, изменения на 12.5% соответствуют изменению четвертого младшего разряда (LSB). Изменения или сохранение в EEPROM память имеют 2-секундную задержку для гарантированного обновления данных. EEPROM память имеет 80,000 номинальных циклов записи. Если память выработала свой полный ресурс, Dallastat сохранит свою функциональность, пока включено питание. Однако, повторное включения питания вернет потенциометр на тот уровень сопротивления, который был сохранен последним перед износом памяти.

Михаил Крюков
г. Москва.

» Работаем с LCD дисплеем на основе микроконтроллера — HD44780 (ч.1)

 

 

ЖК дисплей на основе микроконтроллера HD44780 является наиболее часто используемым в электроники. Вы можете его встретить в кофейных автоматах, часах, копирах, принтерах, роутерах и т.п. Также данный дисплей используется в LCD шилдах для Arduino.

ЖК дисплей представляет из себя модуль, состоящий из микроконтроллера HD44780 разработанный фирмой Hitachi и непосредственно самим ЖК дисплеем. Микроконтроллер принимает команды и обрисовывает соответствующие символы на ЖК дисплее.

 

Существует огромное количество разновидностей данного ЖК модуля, он может быть 1,2, 4 –ех строчный с различным числом символов на строке, с подсветкой или без, с различным цветом подсветки и т.п. Объединяет их всех наличие микроконтроллера HD44780, зная команды которого позволит нам без проблем использовать в своих проектах ту или иную модификацию.

 

Предисловие

 

Для работы с дисплеями на основе HD44780 создано большое количество библиотек как на ассемблере так и на СИ, также для Arduino существует своя библиотека «LiquidCrystal».

Для изучения я решил не использовать наработки, а поработать с ним на «низком уровне», подергать его ножки самим, тем самым я получу представление о его работе. Полученные навыки позволят мне самому написать библиотеку если в этом будет необходимость.

 

Где взять первоисточник информации?

Если вы захотите сами разобраться как работать с LCD дисплеем на HD44780 и вникнуть глубже, то в этом вам поможет даташит на микроконтроллер HD44780, которые легко найти в интернете (но если вам лень, вы можете скачать с сайта).

 

Изучение я разобью на два этапа

1. Сначалая я приведу матчасть по работе с LCD на HD44780, этому посвящён данный пост

2. Далее, в следующем посте, я буду использовать модель дисплея LMO16L в Proteus. (LMO16L это один из типичный дисплеев на HD44780)

• на данном этапе я отработаю протокол взаимодействия с дисплеем используя PATTERN GENERATOR.
• после того, как отработаю протокол, я напишу прошивку для Arduino, попробую её на той же модели LMO16L и испытаю на реальном Arduino с подключенным LCD шилдом. Если дисплей будет работать также как и на модели, можно считать что мы умеем работать с ЖК дисплеем.
• для закрепления, я напишу прошивку на ассемблере для Atmega8 и испробую её на LMO16L

 

 

В данном посте я расскажу:

P.S. разделы кликабельны, при нажатие вы спускаетесь к соответствующему разделу

 

 

Как подключить дисплей?

 

Все дисплеи на основе HD44780 имеет схожую распиновку

Где

• GND – земля (иногда пишут Vss)
• Vcc – напряжение питания +5В (иногда пишут Vdd)
• Vo – напряжение контрастности от 0В до +5В, данный вывод надо подключить к потенциометру, для регулировки
• RS –вывод с помощью которого, дисплей определяет что в него поступает данные или команды
• RW – вывод с помощью которого, дисплей определяет передавать или получать данные
• E – линия синхронизации
• D0 – D7 – шина команд/данных
• LED + , LED — – выводы для питания подсветки

 

Дисплей может работать в 2-ух режимах:

• в 8-и разрядном (т.е. когда, для обмена информацией используются контакты от D0 до D7),  данные пересылаются за один такт
•  в 4-ех разрядном (для обмена используются только контакты D4 – D7),  в этом случае данные пересылаются за 2-а такта, сначала старшие 4-е бита, потом младшие 4-е бита.

 

Мы будем экономить выводы микроконтроллера и подключим наш дисплей для работы в 4-ех разрядном режиме.

 

 

В качестве примера я показал подключение дисплея к ATmega8, хотя, можно использовать любой другой микроконтроллер. Выводы D4-D7, RS, E подключаются к любому цифровому порту микроконтроллера. Вывод RW мы использовать не будем, т.к. нам нет практической нужды принимать данные из ЖК (это обычная практика), наша задача — только передавать. По этому, свободные выводы RW, D0 – D3 посадим на землю.

Заметьте что Ve (управление контрастностью) подключается через реостат (можно через делитель напряжения), вполне уверен, что вы проигнорируете и подключите его или к 5В или к земле. Сразу скажу, что тогда, на экране вы ничего не увидите, т.к. при минимальной или максимальной контрастности дисплей не способен вывести что ни будь различимое.

 

 

Как происходит обмен информаций с ЖК?

 

Мы будем говорить о 4-ех разрядном режиме ЖК, поэтому для работы нам потребуется минимум 6 линий микроконтроллера.

Итак общение с ЖК происходит с помощью управляющих выводов:

RS – логическая единица ЖК принимает данные, логический ноль ЖК принимает команды;

С помощью линий данных:

D4 – D7 — разряды идут от младшего к старшему

И с помощью вывода стобирующих импульсов:

E

ЖК принимает информацию с помощью D4-D7, которая может быть данными (ASCII код выводимого символа)  если на RS логическая единица или командой (очистить экран, перенести курсор и т.п.) если на RS логический ноль. О том, какие бывают команды я расскажу позже, сейчас сконцентрируем внимание на физическом уровне взаимодействия.

Обмен информацией происходит по байтно, т.к. мы говорим 4-ех разрядном режиме, то микроконтроллер выставляет на D4-D7 логические единицы и логические нули, которые соответствуют старшему передаваемому полубайту, далее на E формируется стробирующий импульс, по заднем фронту которого ЖК считывает данные.

Далее микроконтроллер заново выставляет на D4-D7 логические единицы и логические нули, которые соответствуют младшему передаваемому полубайту и опять на E формируется стробирующий импульс, по заднем фронту которого ЖК считывает данные. После некоторой временной паузы (зависит от команды) цикл передачи байта данных или команды повторяется, ничего сложного.

 

Если работать в 8-и разрядном режиме, то будут задействованы D0 – D7 и данные/команды будут передаваться за один такт, а не за два.

 

 

Какие бывают команды?

 

Команды ЖК на HD44780 можно разделить на две группы:

• команды настройки и записи в ЖК (9 команд)
• команды чтения из ЖК (2-е команды)

 

Т.к. мы не будем считывать с ЖК (вывод RW посадили на ноль), то, я рассмотрю команды для настройки и записи, которые для удобства я свел в таблицу и пронумеровал, весь список вы можете посмотреть в даташите на странице 191.

 

Каждая команда имеет свою длительность выполнения, это означает, что необходимо выдержать данный интервал времени перед подачей следующей команды или данных.

 

По порядку разберем, какая память есть в HD44780 и как работают команды…

Микроконтроллер HD44780 содержит следующую память:

1. DDRAM;
2. CGROM;
3. CGRAM.

 

1.  В DDRAM памяти содержится ASCII коды символов которые в данный момент отображаются на экране, еще её называют видеопамять. Для 16-и символьных 2-ух строчных дисплеев её размер составляет 80 байт, т.е. по 40 байт на каждую строку. Каждый символ занимает 1 байт. У вас может возникнуть вопрос, почему 40 байт, ведь символов на строке 16? Дело в том, что на дисплеи отображается только часть DDRAM, с 0х80 по 0х8F включительно для 1-ой строки и с 0хС0 по 0хСF включительно для 2-ой строки, остальную часть не видно.

 

Перенести черту видимости вправо или влево, можно с помощью команды №5. Для этого, нужно выставить S/C=1 и R/L в зависимости от направления, если вправо —R/L=1, если влево — R/L=0. Таким образом мы можем передвигать видимую часть по DDRAM, ширина её все равно останется равным 16-и символам для 1-й строки и 16-и символам для 2-й строки.

С помощью команды №5 передвигая видимую часть DDRAM, мы получаем эффект бегущей строки, например команда №5 была послана ЖК модулю 7 раз:

 

 

В дисплеи есть так называемый счетчик адреса или курсор, который начинает считать с 0x80 (в экране это левый верхний угол), при записи нового символа в DDRAM счетчик инкрементируется или декрементируется.

Помимо этого, с помощью команды №5 можно перемещать сам курсор, если выставить S/C=0 и R/L в зависимости от направления, если вправо —R/L=1, если влево — R/L=0.

 

Команда №1 служит для очистки памяти DDRAM, следовательно, всех текущих отображающихся символов и  установки курсора в начальное положение, т.е. в верхний левый угол дисплея.

 

Команда №2 не очищает DDRAM, а только устанавливает курсор в начальное положение, т.е. в верхний левый угол дисплея.

 

Дисплей по умолчанию не знает, в какую сторону сдвигать курсор при записи, для этого существует команда №3. Если бит ID=1, то курсор после записи символа сдвигается вправо (инкрементируется), если ID=0 (декрементируется), то влево.

Например, пусть курсор установлен в начальное положение (в левый верхний угол), то, для случая, когда ID=1 – курсор смещается при записи вправо, буква за буквой выводится слева на право (это типичный случай).

 

 

Пусть курсор также установлен в начальное положение (в левый верхний угол), но ID=0 – курсор смещается при записи влево, буква за буквой выводиться справа налево, то, мы получим следующее:

 

 

Первый символ ‘s’ поместился на экране, а следующие уже вышли за него. Не знаю, зачем вам может понадобиться вывод символов справа налево, но в данном случае вам нужно устанавливать курсор заранее зная количество символов или в конец строки.

Установив бит S=1 в этой-же команде, вы разрешаете сдвигать экран при записи символов. Если курсор инкрементируется (т.е. пишем слева на право), то экран будет сдвигаться влево. Если пишем справа налево, то экран будет сдвигаться вправо. Запутались? =)

Например, если мы установим курсор в правый нижний угол (команда №5), далее в команде №3 установим ID=1 (пишем слева направо) и S=1 (разрешаем сдвигать экран при записи), то при записи s-engineer.ru мы получим следующий результат.

 

 

Текст выводился слева на право (как обычно) и сдвигался влево.

 

С помощью команды №4 мы можем включать и отключать отображение DDRAM памяти на дисплеи. Установив бит D=0, дисплей прекращает отображать символы, но в памяти DDRAM они остаются, при D=1 дисплей отображает содержимое DDRAM.

 

 

Бит С позволяет отобразить курсор, если С=1, то курсор в виде символа “_”, если С=0 курсор не виден.

 

 

Если установить бит В=1, то курсор будет мигать, если В=0 курсор не мигает.

 

 

Команда №6 используется при инициализации ЖК, если бит DL=1, то, дисплей использует с DB0 по DB7, а при DL=0, только 4-е вывода шины, т.е. с DB5 по DB7.

Бит N указывает сколько строк мы будем использовать (N=1 две строки, N=0 одну строку).

Разряд F позволяет указать размер шрифта, обычно используется 5х7 при F=1, но можно использовать и 5х10 при F=0 используя только одну строку (обычно, данный функционал не работает).

 

С помощью команды №8 можно указать в какую ячейку DDRAM мы будем записывать ASCII код символа. Она похожа на команду №5, т.к. в ней мы тоже управляем перемещением курсора, но только уже по адресам. Командой №8, мы можем использовать для своих нужд часть памяти DDRAM, которая не отображается на дисплеи.

 

Команда №9 переставляет собой просто данные. С её помощью производится запись ASCII кода символа в DDRAM память для его отображения на ЖК дисплеи. Для 4-ех разрядного режима, запись производится в два такта, сначала старший полубайт, потом младший полубайт.

Например, пошлем код 0x53, что соответствует знаку ‘S’.

 

 

2. В памяти CGROM храниться «битовое изображение» выводимых символов. См. таблицу ниже

 

 

Т.е. когда мы посылаем в DDRAM код 0x53, микроконтроллер HD44780 ищет ячейку 0x53 в CGROM и отрисовывает символ в соответствие с 1-и и 0-и данной ячейки.

(не всегда микроконтроллер содержит в CGROM кириллицу, там могут быть латинские или японские символы)

 

3. Память  CGRAM является частью CGROM. Главное её свойство заключается в том, что мы можем записывать в неё свои символы. Для этого нужно воспользоваться командой №7, в которой мы указываем адрес ячейки и далее командой №9 отправить 8 байт под ряд с «битовым изображением символа»

 

 

Я решил создать символ состоящий из ‘s e’ по вертикали.

Далее, мы можем вывести данный символ, используя команду №9 зная его адрес ячейки.

 

 

 

Как инициализировать дисплей на HD44780?

 

Т.к. ЖК дисплей содержит микроконтроллер, следовательно его необходимо проинициализировать, т.е. привести в рабочее состояние.

Почитав множество форумов и блогов я понял, что вопрос инициализации не так прост, как кажется. Если слепо следовать даташиту, то результат не всегда бывает положительный.

Я вывел для себя универсальную последовательность команд для инициализации, я проверил её на модели ЖК дисплея LM016L в Proteus и на реальном ЖК дисплеи Wh2602B (LCD шилд для Arduino).

Итак для успешной инициализации нам необходимо послать следующую последовательность команд и выдержать паузы:

(картинка кликабельна)

Вы могли заметить, что для первой команды 0x30 не нужно выдавать младший полубайт, это потому, что, дисплей сразу принимает данные в 8и битном режиме, а т.к. DB0-DB4 у нас посажены на ноль, мы не можем ими управлять, да это и не нужно.

 

Если кратко, то инициализация это последовательность команд

1. Команда №6 — 0x30 – установить режим 8 бит
2. Команда №6 — 0x28 – установить режим 4 бита
3. Команда №4 — 0x08 – выключить дисплей
4. Команда №1 — 0x01–  сброс дисплея
5. Команда №3 — 0x06–  при записи, курсор сдвигать вправо
6. Команда №4 — 0x0C – включить дисплей

Вторая, практическая часть

Вам будет интересно:

Буду признателен если вы поделитесь данным постом

Переделка ЖК монитора в телевизор

Всем привет. В последнее время, очень часто можно увидеть статьи и видеоролики о переделках старых матриц от ноутбуков, убитых мониторов на полноценные телевизоры. О такой переделке и пойдет речь в данной статье, но перед этим немного предыстории.

Содержание статьи

1. 1. Предыстория
   2. Что необходимо для переделки монитора на телевизор?
   3. Выбираем скалер
   4. Реализация подсветки монитора
   5. Выбор шлейфа от скалера к монитору
   6. Блок питания
   7. Процесс переделки монитора на телевизор
   8. Прошивка скалера
   9. Ссылки

Где то год назад, мне на ремонт принесли монитор, в котором воспламенился провод питания подсветки. Сама матрица не пострадала, но часть  органического стекла, которое служит рассеивающей линзой, прогорело. Так же, лопнули 2 лампы подсветки и выгорел сам инвертор. Озвучив хозяину цену ремонта, тот решил его не ремонтировать.   Через некоторое время, я купил этот монитор на запчасти.

Спустя несколько месяцев, я решил попробовать восстановить данный монитор, использовав при этом минимальный бюджет. Так как красивой картинки ожидать не приходилось,  вместо CCFL ламп я установил обычную светодиодную ленту на 12 вольт, предварительно выбрав на радио рынке самую яркую. Для реализации включения подсветки, использовал полевой транзистор, который подавал питание на светодиоды, получив сигнал включения подсветки с маин платы. Как это реализуется, опишу ниже. Монитор заработал, и при этом качество картинки меня очень порадовало. Если присмотреться, сверху были видны маленькие заветы, но они  мне не мешали.

Так монитор работал несколько месяцев, ровно до того момента, пока мне не понадобился еще один телевизор, не большой диагонали. Для реализации этой задачи, я решил использовать универсальный скалер (контроллер монитора ).

Что необходимо для переделки монитора на телевизор?

Для переделки нам понадобится:

1. Сам скалер
2. Инвертор на подсветку
3. Шлейф
4. Блок питания

Выбираем скалер

На самом деле, скалеров существует огромное множество, но я буду рассматривать лишь те, которые подходят именно для переделки монитора в телевизор. Универсальными эти платы называют не зря, так как они поддерживают почти все модели матриц, которые существуют.  Ознакомившись с разными статьями о этих платах, выяснил, что для реализации моей задачи наиболее подходят 3 универсальных скалера.

1. 1. 1. Скалер на чипе TSUMV29LU. Сама плата называется LA.MV29.P. Данная модель скалера умеет почти все, принимать телевизионные каналы, имеет на борту входы HDMI, RCA, VGA, а также выход на наушники,  Так же, есть разъем USB, но он используется только для прошивки. Смотреть файлы с флешки на этом скалере не получится.

         Скалер LA.MV29.P

      2. Скалер модели LA. MV56U. Отличаются только чипом, но в отличии от предшественника,  уже умеет читать USB флеш накопители.

         Скалер LA.MV56.U

      3. Скалер с поддержкой Т2. Модель этого скалера:  Z. VST.3463.A. По типу все включено. Недавно переделывал с другом его монитор на полноценный телевизор с Т2 тюнером, используя именно этот скалер. Очень хороший продукт, Т2 каналы + аналоговые работают на Ура.

Скалер с поддержкой Т2

Все ссылки на скалера выложил в конце статьи. Продавцы проверены лично, так что будьте уверены в качестве.

Подсветка монитора

Подсветка монитора может быть выполнена 2-вариантами: используя CCFL лампы или Led светодиоды. Для определения типа подсветки, необходимо разобрать монитор, и добраться до матрицы.

После разборки, обращаем внимание на то, какие провода выходят с боку матрицы. Если разъемы будут такого типа как на картинке ниже, то у вас стоит подсветка на лампах, так называемая CCFL подсветка.

CCFL подсветка

В таком случае, нужно заказать инвертор для CCFL ламп.

Подключение универсально инвертора на 4 CCFL к скалеру

От количества разъемов для ламп зависит то, на сколько каналов нужен инвертор. Обычно, в мониторах используются инверторы на 4 лампы. Если Вы захотите переделать матрицу от ноутбука, то там используется только одна лампа, и инвертор нужен соответствующий.

Если таких проводов нет, а внизу монитора есть разъем на 6 пинов, то у Вас используется Led подсветка. Тогда необходим Led инвертор.

Led инвертор

Если никаких проводов от матрицы не выходит, а подключен один шлейф, то инвертор Вам не нужен, он уже есть на самой плате матрицы.

Выбор шлейфа от скалера к монитору

К выбору шлейфа необходимо отнестись очень серьёзно, так как от этого зависит работоспособность всей системы. Я шлейф не покупал, а по даташиту переделал старый, Вы же можете купить уже готовый. Что выбирать, решайте сами, я же опишу и тот и другой способ.

Для определения типа шлейфа, заходим на сайт  http://www.panelook.com , и в строку поиска вводим название нашей матрицы. Посмотреть само название, можно на наклейке, которая находится с тыльной стороны матрицы.

наклейка на матрице. Модель CLAA170EA 07Q

После этого, мы получаем всю необходимую информацию, которая нам приходится так же для выбора прошивки.

Информация о матрице.

Разберем детальней. 
— Diagonal Size: Размер нашей матрицы. В нашем случае 17 дюймов.
— Pixel Format: Расширение экрана. Ключевая информация для выбора прошивки скалера. В моем случае 1280(RGB)×1024
— Interface Type: Это и есть наш разъем под шлейф.  Для моей матрицы нужен шлейф на 30 пинов, шина   LVDS должна иметь 2 канала на  8-bit. Ссылки на популярные шлейфы выложу в конце статьи. Я этот шлейф буду переделывать из старого, процесс опишу позже.
— Power Supply: Напряжение питания матрицы. В моем случае это 5 вольт.
— Light Source: Здесь вся информация о подсветке. CCFL  [4 pcs] означает, что используется подсветка на 4 лампы, так что и инвертор нужен соответствующий. Выше, я описал как выбрать подходящий инвертор, не используя этот сайт.

Блок питания

Блок питания  необходим 12 вольт. Его мощность зависит от диагонали монитора, должна составлять не менее 4 ампер. Если в корпусе монитора мало места, то лучше купить выносной блок питания, я же буду использовать блок питания планшетного типа, который установлю в корпус монитора.

Процесс переделки монитора на телевизор

Так как монитор у меня не первой свежести, я выбрал скалер без поддержки всех наворотов, то есть LA.MV29.P. Если Вы выбираете любой другой скалер, подключение у них идентичные, просто будете использовать соответствующую прошивку.

Доставка составила всего 15 дней. В комплект входит сама плата, пульт и ИК приемник. Пульт правда мне достался с китайскими надписями, но в ссылках все скалеры будут с англоязычной клавиатурой.

Переделывать буду монитор LG Latron 17 дюймов

Первым делом разобрал монитор, и извлек все внутренности.

Убрал все платы, вместе с металлическим кожухом

После разборки, начал искать  наиболее удобное  место для установки скалера. Так как у меня монитор старого образца, и в нем много свободного места, то плата свободно там помещается вместе с блоком питания. Плату установил в верхнюю часть монитора, и паяльником сделал отверстия под выходы скалера.

Место установки скаллера

Вышло как-то так.

Чтобы не забыть, сразу установил перемычку питания матрицы в положение 5 вольт. Вы же выбирайте положение, исходя из даташита на свою матрицу, или используйте сайт panelook.com, просмотрев значение в поле  Power Supply.

Перемычка, которая определяет напряжение питания матрицы

Далее, занялся подключением кнопок. Кнопки подключаются очень легко. На старой панели клавитуры, я выпаял все лишние резисторы, перемычки, а оставил лишь кнопки. Далее, один конец всех кнопок спаял проводником между собой, и подключил к вывод GND (на землю «-«), а на второй вывел провода из платы. Какая кнопка за что будет отвечать на старой плате, решайте сами. У меня на панели предусмотрено всего 5 кнопок, так что я пожертвовал кнопкой ОК.

Обозначение подключений

Расшифровка обозначений

K0— Кнопка включения
К1— Громкость +
К2— Громкость —
К3— Кнопка выбора (OK)
К4— Кнопка меню
К5— Канал +
К6— Канал —

подключение кнопок на схеме

Пины GRN и RED означают состояние светодиода. Сделано это для двух цветных светодиодов на 3 ножки. Одна ножка подключается на землю «-«, вторая и третья на ножки подключаются к GRN и RED. У меня такого светодиода не оказалось, так что я подключил только красный светодиод, который горит когда телевизор находится в дежурном режиме, и тухнет когда телевизор включается.

По ик приемнику, проблем возникнуть не должно, все описано в на картинке.

Разъема не нашел, просто припаял провода к пинам.

Таким образом уложил провода

Как я говорил раньше, шлейф я использовал родной. Он вставлялся в разъем скалера нормально, но имел совсем другую распиновку. Чтобы не путаться, я вынул все провода из разъема, нажимая на соответствующий выступ на контакте.

Процесс изъятия проводов из разъема

Далее, установил колодку в скалер, и начал по очереди, согласно схеме, подключать матрицу. Распиновка скалера приведена ниже.

Распиновка скаллера

Распиновку матрицы взял из даташита. Вот так она выглядит.

Распиновка матрицы CLAA170EA07Q

Подключение получается как бы инверсное, с одной стороны матрицы Vcc это контакты 28,29,30, с со стороны матрицы это 1,2,3.
Обратите внимание, что на сигналах выходящих из скалера, впереди стоит буква «T»(transfer), а на матрице R(received).

К примеру, сигнал от скалера  TXO1- подключаем в пину матрицы RXO1-, если проще, просто не смотрим на первую букву.

Далее, установил колодку на скалер и начал поочередно подключать контакты.

Набор коннектора.

Когда с этим закончил, приступил к подключению подсветки. Так как у меня подсветка не стандартная, а уже переделанная, мне пришлось использовать полевой транзистор как ключ, который бы включал подсветку при подачи сигнала со скалера. Кому интересно как я подключил транзистор, схема ниже.

Подключение NPN полевика как ключа

В Вашем случае нужно будет лишь подключить инвертор к разъему, и все заработает.

Обозначение пинов на подсветку монитора

Последствия предыдущей поломки монитора, следы сгоревшего провода на подсветку

Далее, установил блок питания. Я использовал планшетный  блок питания, который у меня давно лежал без дела. Он мощнее чем нужно, а именно на 5 ампер.

Собрав все до кучи, осталось лишь прошить скалер.

Прошивка скалера

К выбору прошивки, необходимо отнестись серьезно, так как если Вы не правильно выберите прошивку, то перепрошить заново скалер можно будет только через программатор.

Рассмотрим выбор прошивки для матрицы CLAA170EA 07Q.

Информация о матрице.

Получаем такую информацию: 2 канала, 8 бит, расширение 1280 х 1024, питание 5 вольт.    После скачивания прошивок, ищем похожую среди файлов.

Выбор прошивки.

В файле выбираем нужное расширение, биты и напряжение питания матрицы.  Заходим в эту папку, и видим файл, который нужно разархивировать, и положить в корень флешки.

Подключаем флешку к скаллру и подаем питание на плату.  Светодиод на панели должен начинает моргать. Ждем пока светодиод перестанет моргать, после чего телевизор можно включить  с пульта или кнопки.

Прошивки находятся здесь:

1. LA.MV29.P
2. LA. MV56U
3. Для тюнера с Т2, продавец отправляет прошивки срезу после покупки. Мне высылал такую: Z. VST.3463.A

После прошивки, я сразу зашел в настройки языка, и выставил русский язык. Далее, запустил авто поиск.

Авто поиск каналов.

Каналы скалер принимает отлично. Динамики заказал позже, так что временно приклеил на термо клей те, что были под рукой.

Окончательная сборка монитора. Динамики установлены для теста. В последствии были заменены на маленькие.

ИК порт вывел снизу, и дополнительно приклеил на супер клей .

Итог работы:

Все в сборе.

Ссылки

---

Скалеры:
LA.MV29.P LA. MV56U
Z. VST.3463.A

Инверторы:
Инвертор на 1 лампу
Инвертор на 2 лампы
Инвертор на 4 лампы

Универсальный ЛЕД инвертор

Шлейфы:
LVDS 30pin 6bit
LVDS 30pin 8bit 
40Pin 2 Канал 6 Бит
51pin кабель LVDS 2ch 8bt
Блоки питания:
Блок питания
Планшетный блок питания
Динамики для скалера

---

---

---

Весь инструмент и расходники, которые я использую в ремонтах находится здесь.

---

Если у Вас возникли вопросы по ремонту телевизионной техники, вы можете задать их на нашем новом форуме .

---

Загрузка…