Giáo trình Máy CD/VCD: Phần 2 - CĐ Nghề Đắk Lắk

Chia sẻ: Bautroimaudo Bautroimaudo | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:90

Thêm vào BST

Báo xấu

25
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tiếp nội dung phần 1, Giáo trình Máy CD/VCD: Phần 2 cung cấp cho người học những kiến thức như: Mạch điều khiển hệ thống (CPU SYSTEM); Mạch hiển thị; Mạch giải mã nén tín hiệu hình (MPEG – VDEO Decoder); Giải mã tín hiệu RGB VÀ VIDEO.AMP; Mạch giải mã nén tín hiệu tiếng (MPEG - audio Decoder); Bộ nhớ ram và rom trong máy CD/VCD;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Máy CD/VCD: Phần 2 - CĐ Nghề Đắk Lắk

-94- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD Bài 14: Mạch điều khiển hệ thống (CPU SYSTEM) Giới thiệu : Đây là bài học giới thiệu về mạch điện điều khiển hệ thống (CPU) dùng trong các máy CD/VCD. Bao gồm: Sơ đồ chức năng, nhiệm vụ và nguyên lý hoạt động của mạch. Đồng thời, hướng dẫn học sinh thực hành về các nội dung: Chẩn đoán, kiểm tra, sửa chữa và thay thế các linh kiện hư hỏng trong mạch điều khiển hệ thống (CPU) của máy CD/VCD. Mục tiêu thực hiện: Giúp cho học viên có khả năng - Trình bày đúng sơ đồ khối chức năng mạch điều khiển hệ thống (CPU). - Trình bày đúng nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển hệ thống (CPU). - Chẩn đoán, kiểm tra và sửa chữa được những hư hỏng của mạch điều khiển hệ thống (CPU). Nội dung chính: 14.1. Sơ đồ khối chức năng và nhiệm vụ của mạch điều khiển hệ thống (CPU): (Hình 14.1) Do bài học chỉ viết cho cấp độ công nhân nên sơ đồ khối chức năng bên trong sẽ không trình bày (nếu muốn hiểu sâu, học module Kỹ thuật vi xử lý), chỉ trình bày sơ đồ khối dạng tóm tắt tổng quát các tín hiệu liên lạc vào/ ra và các tín hiệu quang trọng đảm bảo cho mạch điều khiển hệ thống hoạt động. Hình 14.1 - Sơ đồ khối mạch điều khiển hệ thống 14.2. Nhiệm vụ và nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển hệ thống (CPU) (Hình 14.2) Để có cái nhìn bao quát, tổng thể cho một hệ thống điều khiển dùng trong máy CD/VCD, chúng ta cần nắm rõ mối quan hệ, liên lạc giữa mạch CPU và các mạch chức năng khác trong máy, nhiệm vụ của chúng là gì và nguyên lý hoạt động của nó như thế nào?
-95- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD 14.2.1. Nhóm tín hiệu đảm bảo cho CPU hoạt động: - Nguồn cấp (+5V) và Mass (Vss) : Cấp nguồn nuôI và đất cho IC vi xử lý hoạt động. - Tín hiệu RESET : Reset được sử dụng để đặt lại toàn bộ các trạng thái của vi xử lý tại thời điểm bắt đầu cấp Điện cho máy bằng cách tạo một mức thấp đột biến ở ngõ vào khối vi xử lý. Người ta có thể tạo xung Reset bằng IC (Hình 14.2.a). hoặc bằng Transistor rời bên ngoài. (Hình 14.2b). Hình 14.2a - Mạch RESET dùng IC Hình 14.2b - Mạch RESET dùng Transistor rời bên ngoài Hoạt động của mạch RESET dùng transistor như sau: Khi mới cấp Điện, tụ C bắt đầu nạp, áp tại cực B/Q1 thấp -> Q1 tắt, Q2 dẫn ngõ ra mức thấp. Khi tụ C nạp đầy, điện áp cực B/Q1 tăng cao ,Q1 dẫn và Q2 tắt, ngõ ra mức cao. Xuất hiện xung Reset cấp cho IC - CPU. - Khối tạo xung đồng hồ (OSC) : Khối dao động tạo xung đồng hồ (clock) kết nối với thạch anh dao động (Hình 14.3) hoặc mạch dao động rời bên ngoài (Hình 14.4), nó có nhiệm vụ tạo xung nhịp cấp cho các mạch số bên trong IC vi xử lý. Hình 14.3 - Mạch tạo xung Clock dùng thạch anh Hình 14. 4 - Mạch dao động rời bên ngoài 14.2.2. Nhóm tín hiệu điều khiển từ bàn phím (Key) và từ điều khiển từ xa (Remote Control): a. Các tín hiệu điều khiển từ bàn phím (Key): Đây là các tín hiệu được cung cấp từ bàn phím trước mặt máy do người sử dụng điều khiển cho mạch điều khiển hệ thống, nhằm thực hiện các chức năng như lệnh Play/Stop, dò nhanh… Trong máy CD/ VCD, hệ thống phím liên lạc với CPU dưới dạng ma trận (Hình 14.5)hoặc dưới dạng dạng cầu phân áp (Hình 14.6) được thể hiện như sau : - Bàn phím dạng ma trận: (Hình 14.5)
-96- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD Hình 14.5 - Hệ thống phím ấm dạng dạng ma trận Nguyên lý hoạt động: Khi bấm một phím lệnh, xung lệnh tại một ngõ "Key Out" sẽ nối vớí một ngõ "Key In" tương ứng. Bằng phương thức này, nếu thiết kế n ngõ "Key Out" và m ngõ "Key In" thì số phím lệnh thực hiện tương ứng sẽ là (m x n). Như ở Hình 14.5, ta dễ dàng thấy được số lệnh điều khiển ở khối vi xử lý sẽ là 4 x 4 = 16 lệnh phân biệt. Trong máy CD/ VCD , người ta thường bố trí các phím lệnh như sau : - OPEN/CLOSE : Lệnh nạp đĩa vào máy hoặc lấy đĩa ra khỏi máy. - SKIP : Nhảy đến vị trí bản nhạc cần chọn. - SEARCH: Dò đến đoạn nhạc cần chọn. - PROGRAM : Chọn bài theo chương trình. Ví dụ: Một đĩa CD/ VCD có nội dung là 12 bản nhạc, ta thích nhất là 3 bản nhạc theo thứ tự là 2, 4, 6, bạn bấm các số 2, 4, 6, trên hệ thống phím lệnh sau đó bấm Program. Lúc này máy CD/ VCD chỉ phát các bản nhạc theo thứ tự 2, 4, 6, - REPEAT : Lặp lại một bản nhạc. Thí dụ : Khi nhìn vào "List” nhạc in sẳn trên vỏ hộp CD/ VCD , ta thích bản nhạc số 2, ta muốn máy của ta chỉ phát bản nhạc số 2 nhiều lần - bấm số "2” sau đó bấm "REPEAT". - PLAY (Δ) : phát lại chương trình - STOP ( ) : Ngưng chương trình - PAUSE (II) : Tạm ngưng chương trình - F.F (> >) : Dò tới nhanh. (Fast Foward). - REW (< < ) : Dò lui nhanh (Rewind) - DISC CHANGE: Đổi đĩa, được dùng trong máy có khả năng chứa nhiều đĩa, khi bấm "Disc Change", hệ cơ sẽ chuyển vị trí cần đọc đến cụm quang học để phát lại chương trình trên đĩa đó. Đồng thời, ở mặt trước của máy có hiển thị vị trí của đĩa. - Bàn phím ấn dạng cầu phân áp: ( Hình 14.6) Hình 14.6 - Hệ thống phím ấn dạng cầu phân áp
-97- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD Nguyên lý hoạt động: Thông qua cầu phân áp mà tương với mỗi phím lệnh được ấn sẽ có các mức điện áp khác nhau đưa vào chân Key in tương ứng. Do đó, sẽ có các lệnh khácnhau. b. Tín hiệu điều khiển từ xa (Remote Control): Đây là tín hiệu điều khiển thực hiện các lệnh như các tín hiệu từ bàn phím, nhưng có khác là các tín hiệu này được thực hiện thông qua bộ điều khiển từ xa (biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện tương ứng) cấp cho mạch CPU tại chân R/C. Đây là chuỗi dữ liệu nối tiếp. Thông thường khối giải mã hồng ngoại được bố trí ngay bên trong CPU. Để nhận tín hiệu từ bộ điều khiển từ xa tới, người ta sử dụng bộ thu tín hiệu hồng ngoại (IR Receiver). Mô hình mạch được có thể tóm tắt như sau (Hình 14.7): Hình 14.7 – Sơ đồ thu – phát hồng ngoại 14.2.3. Nhóm tín hiệu liên lạc với IC nhớ (ROM): (Hình 14.8) Tuỳ cấu tạo của IC –CPU mà nhóm này có thể có hoặc không có. Nó được sử dụng để lưu trữ các mã lệnh cố định do nhà sản xuất cài đặt và các mã lệnh có thể thay đổi do người sử dụng cài đặt. Các tín hiệu liên lạc gồm có: - Các đường địa chỉ, ký hiệu là A (Adrress): Để truyền tín hiệu địa chỉ ô nhớ cần Ghi/đọc từ IC vi xử lý đưa tới. - Câc đường dữ liệu,ký hiệu là D (Data): Để truyền tín hiệu Data Vào/ ra ô nhớ. - Chân cho phép ghi lên RAM : WE (Write Enable). - Chân cho phép đọc từ RAM : RE (Read Enable). - Chân chọn chíp : CS (Chip Select). Ví dụ : Sơ đồ liên lạc giữa S - RAM với CPU được thể hiện như sau : Hình 14.8 - Sơ đồ liên lạc từ RAM đến vi xử lý 14.2.4. Nhóm tín hiệu cảm biến hoặc giám sát (Sense) báo về CPU: a. Cảm biến hay giám sát khay đĩa ( Tray Sensor hay Tray SW. hay Open/Close SW) : có 2 loại cảm biến. - Giám sát vị trí khay đĩa trên hệ cơ ( Tray Sensor): (Xem hình 14.9, hình 14.10) Tray Sensor hay Tray SW có nhiệm vụ nhận diện vị trí khay đĩa đang ở ngoài hay đã vào hẳn trong máy thông qua một chuyển mạch cơ khí hoặc một cảm biến quang. - Khay đĩa dịch chuyển theo trục của rãnh trượt thông qua chuyển động quay của Loading Motor, vị trí của khay đĩa ở trong hay ngoài hệ cơ được nhận diện bởi Tray SW. (có khi còn được gọi là OPEN hay CLOSE SW dựa vào các mức cao/thấp do các khóa Điện bị tác động tạo ra).
-98- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD Hình 14.9 – Vị trí của chuyển mạch đóng/mở khay đĩa Sơ đồ mạch liên lạc giữa Tray SW, với khối vi xử lý: ** Loại sử dụng chuyển mạch cơ khí (SW) : Hình 14.10 - Sơ đồ mạch liên lạc giữa Tray SW với khối vi xử lý *Hoạt động của mạch : - Khi khay đĩa ở ngoài máy-> SW hở -> Vi xử lý nhận mức điện áp cao (H). - Khi khay đĩa đã vào trong máy -> SW đóng -> Vi xử lý nhận mức điện áp thấp (L) -> ra lệnh ngắt Motor Loading. ** Loại sử dụng cảm biến quang (LED diode - Photo Transistor) : Hình 14.11 Người ta dựa vào khoảng che của hệ cơ để nhận biết trạng thái của khay đĩa Hình 14.11 : Sơ đồ mạch liên lạc giữa Tray SW với khối vi xử lý dùng cảm biến quang * Hoạt đông của mạch : - Khi khay đĩa ở ngoài máy -> ánh sáng từ LED không đến được Photo Transistor -> Photo Transistor tắt -> chân Tray Sensor ở mức cao (H). - Khi khay đĩa đã vào trong máy -> ánh sáng đi đến Photo Transistor -> Photo Transistor dẫn -> vi xử lý nhận mức thấp (H) -> lệnh điều khiển MDA làm ngắt động cơ. b. Giám sát báo thứ tự đĩa (Position Sensor): Cảm biến này được trang bị trong các máy nhiều đĩa, chứa chức năng đổi đĩa. Khi bấm lệnh "Disc Change" đến vị trí quy định, Motor đổi đĩa quay đến vị trí tương Vi xử lý xác định vị trí đĩa thông qua số lượng xung phát ra từ cảm biến đưa đến vi xử lý.
-99- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD Số lượng xung được tạo ra nhờ số lượng rãnh khoét sẳn trên hệ cơ, các rãnh này cho phép ánh sáng từ LED đến Photo Transistor. Ví dụ: ở vị trí đĩa thứ nhất, người ta thiết kế 1 lỗ xuyên sáng, đĩa thứ hai là 2 lỗ, đĩa thứ ba là 3 lỗ…bằng cách đếm số lượng xung trong một khoảng thời gian nào đó, vi xử lý sẽ nhận biết được vị trí đĩa cần đọc. (Hình 14.12) ứng cụm quang học được đặt đúng vị trí đĩa đó và nhấc lên,sẵn sàng đọc dữ liệu ghi sẵn trên đĩa. Như vậy, nhà sản xuất phải thiết kế một hệ thống cảm biến để nhận biết được đĩa đang đọc là đĩa có thứ tự là (I), (2), (3). (4), (5)... Hình 14.12 - Kết cấu hệ cơ xác định vị trí diện đĩa bằng ánh sáng. Sơ đồ mạch liên lạc giữa cảm biến vị trí đĩa và vi xử lý : (hình 14.13) Hình 14.13 - Sơ đồ mạch liên lạc giữa cảm biến vị trí đĩa và vi xử lý. c. Cảm biến giám sát vị trí cụm quang học: Như ta đã biết, cụm quang học được bố trí trên hệ cơ chuyển động tịnh tiến từ trong ra ngoài hoặc từ ngoài vào trong theo hướng vuông góc với các đường tròn đồng tâm của đĩa nhờ SLED (Slide) motor, sơ đồ bố trí được minh hoạ như (Hình 14.14). Hình 14.14 - Sơ đồ bố trí các thành phần trên hệ thống dịch chuyển cụm quang học Các thành phần trong hệ thống dịch chuyển cụm quang học : (1) : Trục đỡ cụm quang học.
-100- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD (2): Cụm quang học. (14) : Spindle Motor. (12): Bánh răng truyền động. (10). (11) : Các bánh răng trung gian. Khoá Điện nhận diện vị trí cụm quang học được sử dụng để khống chế chuyển động của khối này khi ở vị trí trong cùng hoặc ngoài cùng so với đĩa. Ví dụ : Trong các máy Sony, khoá Điện Up/Down SW được trang bị để nhận diện trạng tháí của cụm quang học, mạch điện được minh họa như sau: (Hình 14.15) Hình 14.15: Khoá Điện nhận diện vị trí cụm quang học. 14.2.5. Nhóm các lệnh điều khiển động cơ nạp đĩa (Loading Motor) và đổi đĩa (Disc Change): Các lệnh điều khiển động cơ thường tồn tại dưới dạng một đường lệnh (Hình 14.16). Hay tổ hợp nhiều đường lệnh điều khiển thể hiện dưới dạng mức Logic (L/H). (Hình 14.17). Thường là lệnh cho phép động cơ hoạt động hay không hoạt động. Ví dụ : Khi đường lệnh này ở mức cao -> động cơ quay, Ở mức thấp -> động cơ không quay. (Hình 14.16). - Khi chân TT ON = H : Motor ngưng quay. - Khi chan TT ON = L : Motor quay. Hình 14.16: Mô hình điều khiển đóng/ mở động cơ đĩa. Ví dụ: Mạch điều khiển động cơ sử dụng IC BA 6209, sơ đồ mạch điều khiển như sau: Hình 14.17: Sơ đồ mạch điều khiển motor nạp khay đĩa. - Khi chân (5), (6) cùng mức cao hoặc mức thấp -> Động cơ không quay.
-101- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD - Khi chân (5) = H, chân (6) = L ->Motor quay thuận. - Khi chân (5) = L, chân (6) =H -> Motor quay ngược. 14.2.6. Lệnh mở nguồn Diode Laser (LD ON): Để tăng tuổi thọ của Diode Laser cũng như bảo vệ mắt khi chưa có đĩa vào máy, người ta chưa cấp nguồn cho Diode Laser khi khay ở vị trí ngoài, bằng cách thiết kế đường lệnh mở nguồn cho Diode Laser. (Hình 14.18) Hình 14.18: Lệnh mở nguồn Diode Laser Khi chân LD ON = L : Transistor Q dẫn, cấp nguồn cho Diode Laser, đây là mạch điện chung nhất, thường gặp nhất trong các máy CD/VCD. 14.2.7. Nhóm các tín hiệu giao tiếp với khối xử lý âm thanh: a. Lệnh "MUTE " : Lệnh Mute xuất phát từ khối vi xử lý thường được dùng để làm câm tín hiệu âm thanh ngõ ra bằng cách ngắt âm thanh ở ngõ ra, hoặc nối mass âm thanh ở ngõ ra bằng các khoá chuyển mạch, hoặc khống chế khối DSP. Dưới đây là các dạng làm câm âm thanh ở ngõ ra : - Làm câm bằng mức Logic : (14.19) Ở đây người ta sử dụng mức Logic H hoăc L để ngắt âm thanh. Thí dụ: Hình 14.19 - Mạch làm câm âm thanh ở ngõ ra Khi chân Mute = H, Q1 dẫn, Q2 và Q3 dẫn, nối mass âm thanh ở ngõ ra. - Làm câm bằng chương trình:( Hình 14.20)
-102- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD Phương pháp này được sử dụng trên các máy hiện đại. Khi sản xuất,người ta nạp chương trình ngắt vào ROM. Trong trường hợp ngắt, một chuỗi xung nối tiếp được cấp vào IC DSP, bằng cách tách dò xung làm ngắt (bằng số lượng xung,căn cứ vào sự đột biến về cạnh hoặc mức Logic) mà khối DSP bị khoá hay hoạt động -> mất âm thanh ngõ ra hoặc có âm thanh ngõ ra. Hình 14.20: Mạch làm câm âm thanh ở ngõ ra bằng chương trình. b. Nhóm các tín hiệu giao tiếp khác giữa vi xử lý và khối (DSP) : Thực tế gồm các tín hiệu sau : - DATA : Đường dữ liệu từ CPU gửi đến điều khiển khối DSP. - CLOCK (CLK): Xung nhịp đồng bộ giữa khối CPU và DSP. - XLT (Latch) : Tín hiệu cho phép chốt Data. - SQ DATA : Dữ liệu mã phụ từ DSP đến CPU - SQCK : Mã phụ dưới dạng xung clock từ DSP đến CPU. 14.2.8. Nhóm các tín hiệu giao tiếp giữa khối CPU và Servo: Bao gồm các đường sau: - FOR : Tín hiệu "Focus OK" báo từ khối Servo về CPU. - CLOCK (CLK) : Xung nhịp giữa khối CPU và Servo. - DATA : Dữ liệu. - C.IN : (Track Count) : Tín hiệu (xung) đếm Track . 14.3. Khảo sát và phân tích mạch điện CPU trên máy CD/VCD thực tế: 14.3.1. Cung cấp tài liệu liên quan đến mạch điều khiển hệ thống CPU của máy đang thực hành tại xưởng: Bao gồm. - Sơ đồ khối liên lạc tổng thể giữa khối CPU với các khối chức năng của hãng sản xuất. - Sơ đồ mạch điện nguyên lý ( Schematic Diagram) mạch điều khiển hệ thống CPU. - Bảng tóm tắt các thống số kỹ thuật quan trọng do hãng sản xuất cung cấp, hoặc được thể hiện ngay trên Schematic Diagram. - Các tài liệu hổ trợ khác (nếu có). 14.3.2. Hướng dẫn thực hành khảo sát và phân tích: Gồm các bước sau: - Hướng dẫn Đọc và Phân tích Sơ đồ khối liên lạc tổng thể giữa khối CPU với các khối chức năng. - Hướng dẫn Đọc và Phân tích sơ đồ mạch nguyên lý (Schematic Diagram). - Hướng dẫn cách vẽ sơ đồ liên lạc tóm tắt như sơ đồ khối chức năng ở phần đầu của bài này. (nếu không có thể so dung ngay tài liệu sơ đồ khối liên lạc của hãng sản xuất). - Hướng dẫn cách dò mạch điện và cách đo các thông số điện áp và dạng tín hiệu trên máy so với các thông số chuẩn trên Schematic của máy. Sau đây sẽ giới thiệu máy Technis PS-770 minh hoạ cho các bước nêu trên : Cung cấp tài liệu: - Cho sơ đồ liên lạc tổng thể như (Hình 14.21) - Cho sơ đồ mạch điện nguyên lý như ( Hình 14.21a ; 1b và -1c). - Các thống số kỹ thuật được thể hiện ngay trên Schematic Diagram.
-103- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD Hình 14.21 - Sơ đồ liên lạc tổng thể
-104- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD Hình 14.21a - Sơ đồ mạch điện mạch điều khiển hệ thống trên máy Technis PS-770
-105- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD Hình 14.21b: Sơ đồ mạch điện mạch điều khiển hệ thống trên máy Technis PS-770 Hình 14.21c: Sơ đồ mạch điện nhận tín hiệu từ xa và mạch cảm biến đóng mở khay đĩa kết nối với mạch điều khiển hệ thống trên máy Technis PS-770 a. Hướng dẫn Đọc và Phân tích Sơ đồ khối liên lạc tổng thể giữa khối CPU với các khối chức năng : - Nhóm tín hiệu liên lạc với DSP và Servo :
-106- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD Giới thiệu tóm tắt ở bảng dưới đây Ngoài ra còn các tín hiệu giao tiếp với các khối chức khác như: Bàn phím (Key), Nhận tín hiệu RESET, tín hiệu Power ON/OFF, … có ký hiệu viết tắt và chức năng như đã giới thiệu ở phần lý thuyết nên không cần nói lại. b. Hướng dẫn Đọc và Phân tích sơ đồ mạch nguyên lý (Schematic Diagram): Trên cơ sở sơ đồ liên lạc tổng thể giữa các khối chức năng ta bắt đầu đọc và phân tích sơ đồ mạch nguyên lý lần lượt theo từng nhóm chức năng như đã phân loại ở sơ đồ khối tổng quát và sơ đồ khối của hãng sản xuất, từ đó ta nhận biết các khối chức năng liên quan như mạch bàn phím, mạch Reset, mạch OSC, Mạch nhớ, mạch điều khiển khối nguồn cung cấp …Đây là các mạch đã giới thiệu ở các mục trên và ở các bài như Servo, DSP, MDA,…Từ đó, ta sẽ làm quen dần với cấu trúc của mạch điều khiển hệ thống và rèn luyện để có khả năng đọc và phân tích bất kỳ một mạch điều khiển hệ thống của nhiều máy CD/VCD khác. Ví dụ: Chuyển mạch S781 và S782 đặt trên hệ cơ chính là cảm biến giám sát khay đĩa (Open/ Close SW) báo về CPU System trên 2 chân: (18) –/Open SW có mức tích cực thấp; chân (19) - /Close SW cũng có mức tích cực thấp. Hoặc thạch anh (Xtal) có tần số 4,23Mhz chính là khung cộng hưởng tạo xung clock cho hệ thống và kết nối với mạch OSC bên trong CPU tại 2 chân (34) – X1 và chân (35) – X2. … c. Hướng dẫn cách tạo sơ đồ liên lạc tóm tắt như sơ đồ khối chức năng ở phần đầu của bài này. (nếu không có thể sử dụng ngay tài liệu sơ đồ khối liên lạc của hang sản xuất): Ban đầu khi mới làm quen ta nên tự mình vẽ lại sơ đồ liên lạc tóm sau khi nắm chắc các ký hiệu chân (thuật ngữ) và chức năng của các chân bằng cách phiến qua tiếng việt. Sau khi đã quen thuộc ta nên khai thác trực tiếp phần sơ đồ khối liên lạc của hãng sản xuất và chỉ lặp lại thao tác này khi ta gặp máy không có đầy đủ tài liệu. Ví dụ: S ơ đồ liên lạc tóm tắt của máy Technis PS-770 được vẽ lại như(Hình 14.22)
-107- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD Hình 14.22 - Sơ đồ tóm tắt liên lạc tín hiệu của mạch điện mạch điều khiển hệ thống trên máy Technis PS-770 d. Hướng dẫn cách dò mạch điện và cách đo các thông số điện áp và dạng tín hiệu trên máy so với các thông số chuẩn trên Schematic của máy: - Cách dò mạch điện: bằng cách xác định các khối chức năng thông qua các linh kiện dễ nhận biết, hoặc thông qua mã vùng của mạch, hoặc thông qua các trạm liên lạc như trạm dây liên lạc với bàn phím, hoặc liên lạc với IC nhớ, hoặc chính mã số của IC. Sau khi xác định vùng mạch, bo ,bo mạch, ta lần lượt dò mạch theo từng nhóm liên lạc như ở sơ đồ khối tổng quát. - Cách đo các thông số điện áp và dạng tín hiệu: Dựa vào bảng thông số của hãng hoặc dựa vào chức năng của các chân mà ta đã biết nó thuộc loại Data, xung Clock, hay tín hiệu logic, hay áp DCmà chọn dung cụ đo là Máy hiện sóng hay VOM hoặc DMM. Khi đo cần chú ý đến biên độ, tần số, và nhiễu đối với tín hiệu là Data, xung Clock. Độ lớn và nhiễu đối với tín hiệu logic, hay áp DC. Tuỳ vào chức năng của các tín hiệu mà ta cần phải cho máy hoạt động cho phù hợp khi cần kiểm tra, thông thường các thông số được đo ở chế độ Play. Nhưng khi máy hỏng hỏng thì chế độ Play sẽ không tồn tại và việc tác động đề kiểm ta tín hiệu một cách chính xác, nhanh chóng hoàn toàn phụ thuộc vào cách tác động theo ý chủ quan của ta trên cơ sở nắm vững chức năng, nhiệm vụ và nguyên tắc hoạt động của mạch. Nếu không ta sẽ không phát hiện được gì cả - Ví dụ: Kiểm tra tín hiệu cảm biến giám sát vị trí khay đĩa báo về CPU, tín hiệu này chỉ xuất hiện khi khay đĩa vào ra, nhưng khi máy hỏng trong trường hợp khay đĩa vào ra được, lúc này ta phải
-108- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD tạo ra cho nó trạng tháI đó theo ý ta, ví dụ ấn công tắc giám sát và kiểm tra thông dòng hoặc đo điện áp tại chân CPU... Trên cơ sở lý thuyết đã học ta lần lượt đo các thông số tại các chân và các điểm TP theo Schematic của máy. như mạch trên có đủ tất các thông số ở các chân quan trọng. 14.3.3. Thảo luận các hiện tượng hư hỏng cơ bản có thể xảy ra ra theo nhóm: Gồm các hiện sau: - Máy không hoạt động – có đèn báo nguồn vào. - Không đóng/ mở khay đĩa được. - Không chọn vị trí (số thứ tự đĩa) đĩa được. - Không nhảy track hoặc tua nhanh được. - Diode Laser không sáng khi đĩa vào trong báo “No Disc”… 14.4. Chẩn đoán, kiểm tra và sửa chữa mạch điều khiển hệ thống: Hiện tượng hư hỏng do mạch điều khiển hệ thống gây ra thì cũng có thể do các mạch chức năng hư hỏng. Nói cách khác, khi ghi vấn mạch điều khiển hệ thống hư hỏng có nghĩa là nta phải kiểm tra tất cả các mạch điện chức năng liên quan đến cùng hiện tượng đó, trước khi đi sâu kiểm tra mạch điều khiển hệ thống. Sau đây sẽ là một số hướng dẫn và gợi ý phân tích theo hiện tượng trên một cách bao quát, tuỳ vào kết cấu của từng máy cụ thể mà vị trí kiểm tra cũng như một số chức năng mà trên mỗi máy sẽ khác nhau. 14.4.1. Máy không hoạt động – có đèn báo nguồn vào: Đây là hiện tượng mà vùng mạch có khả năng hư hỏng khá rộng, nên ta cần kiểm tra nhanh để loại trừ vùng mạch hư hỏng trước khi đi vào chi tiết. Trong trường hợp ghi vấn mạch CPU hỏng ta lần lượt kiểm tra theo thứ tự như sau: - Kiểm tra nguồn cấp cho CPU: Bao gồm các mức nguồn: + Analog Vdd (A.Vdd): thường là +5Vdc, cá biệt là + 9Vdc. + Digital Vdd (D.Vdd): thường là +5Vdc. + Các chân Mass của mạch Analog và Digital. Nếu bất cứ nguồn nào không có ta cần kiểm tra chi tiết mạch nguồn cấp cho chân đó, nếu cần có thể cách ly chân đó ra để kiểm tra. - Kiểm tra tín hiệu RESET: Thường là ta phải kiểm tra lại mạch Reset, hoặc sử dụng máy hiện sóng để quan sát dạng xung của nó khi mới cấp nguồn. Nếu không có cần kiểm tra mạch Reset. - Kiểm tra tín hiệu dao động tạo xung clock: Ta có thể kiểm tra tại chân thạch anh hoặc tại ngõ ra của mạch dao động tạo xung Clk cấp cho CPU, biên độ và tần số dựa vào sơ đồ mạch điện của hãng sản xuất. - Kiểm tra tín hiệu Power On/Off: Khi tắt mở nguồn trên điều khiển từ xa thì tín hiệu này phải có mức logic thay đổi (mức áp cao hoặc thấp). + Nếu có cần kiểm tra lại mạch mở nguồn cấp chính cho các khối chức năng. + Nếu không cần kiểm tra lại mạch nhớ (ROM Mem) và IC –CPU. 14.4.2. Không đóng/ mở khay đĩa được: Đây là hiện tượng hư hỏng có thể liên quan đến các cảm biến khay đĩa (Open/Close SW), bàn phím hoặc mạch đóng mở khay đĩa. Trường hợp nghi vấn do mạch CPU gây ra ta kiểm tra các mạch theo thứ tự sau: - Kiểm tra Open/Close SW: Phải đóng khi đưa khay đĩa vào trong (đo nguội chuyển mạch hoặc đo nóng thì áp tại chân Open/Close SW của CPU pảI có mức điện áp thay đổi khi đưa đĩa vào trong. Trường hợp dùng cảm biến quang cần phải kiểm tra mạch
-109- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD phát quang và thu quang cũng như khe hở trên khay đĩa khi không có xung hoặc mức điện áp thay đổi tại chân Open/Close SW của CPU. - Kiểm tra phím Open/Close: Phải đóng khi ấn (đo thông dòng khi không cấp điện và mức áp phải thay đổi tại chân vào phím lệnh của CPU). 14.4.3. Không chọn vị trí (số thứ tự đĩa) đĩa được : Đây là hiện tượng hư hỏng có thể liên quan đến các cảm biến vị trí khay đĩa hoặc bàn phím hoặc mạch đổi đĩa. Trường hợp nghi vấn do mạch CPU gây ra ta kiểm tra các mạch theo thứ tự sau: - Kiểm tra Position Sensor: Kiểm tra tương tự mục 4.2 - Kiểm tra các phím đổi đĩa (Disc Change): Kiểm tra tương tự mục 4.2 14.4.4. Không nhảy track (Next) hoặc tua nhanh được: Liên quan đến mạch CPU system có thể do hỏng phím ấn hoặc không có tín hiệura tại chân FWD, RVS. Để loại trừ nhanh do hỏng phím ấn hay mất tín hiệu ra từ CPU ta dùng REMOTE đề điều khiển. Nếu được hỏng phím NEXT, FWD, RVS – Nếu không được mất hoặc gián đoạn tín hiệu ra đến mạch SLED MDA. 14.4.5. Diode Laser không sáng khi đĩa vào trong báo “No Disc”: Liên quan đến mạch CPU system có thể do gián đoạn lệnh mở nguồn cho Diode Laser LD ON/OFF hoặc do hỏng CLOSE SW nên không có tín hiệu báo khay đĩa vào trong về CPU hoặc do gián đoạn tín hiệu này. Để loại trừ ta nên kiểm tra 2 tín hiệu này khi khay đĩa vào trong. BÀI TẬP VỀ NHÀ TỰ NGHIÊN CỨU 1. Tự nghiên cứu và thảo luận sơ đồ mạch nguyên lý mạch CPU System của các hãng sản xuất. 2. Đọc và nghiên cứu các sơ đồ mạch nguyên lý mạch CPU System của các máy thông dụng. 3. Tập phân tích, thảo luận và tóm lược các đường tín hiệu liên quan đến mạch CPU System. YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP BÀI 14 * Nội dung: + Về kiến thức: Trình bày được sơ đồ mạch điện, chức năng, nhiệm vụ và nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển hệ thống . Chẩn đoán, kiểm tra, sửa chữa và thay thế các linh kiện hư hỏng trong mạch điều khiển hệ thống của máy CD/VCD. + Về kỹ năng: Dò mạch điện nguyên lý, chẩn đoán, kiểm tra và sửa chữa hư hỏng. + Về thái độ: Đảm bảo an toàn và vệ sinh gọn gàng nơi thực tập. * Phương pháp: + Về kiến thức: Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trình bày trực tiếp + Về kỹ năng: Thực hiện sửa chữa được theo yêu cầu + Thái độ: Tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác, ngăn nắp trong công việc Câu hỏi ôn tập Câu 1: Trình bày sơ đồ khối, chức năng nhiệm vụ các khối của mạch điều khiển hệ thống(CPU: Controller Processor Unit)? Câu 2: Vẽ sơ đồ nguyên lý, phân tích nguyên lý hoạt động mạch điều khiển hệ thống? Câu 3: Trình bày các hiện tượng hư hỏng đặc trưng, nguyên nhân và phương pháp sửa chữa hư hỏng mạch điều khiển hệ thống?
-110- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD Bài 15: Mạch hiển thị Giới thiệu : Đây là bài học giới thiệu về mạch hiển thị các máy CD/VCD. Bao gồm: Sơ đồ chức năng, nhiệm vụ và nguyên lý hoạt động của mạch. Đồng thời, hướng dẫn học sinh thực hành về các nội dung: Chẩn đoán, kiểm tra, sửa chữa và thay thế các linh kiện hư hỏng liên quan đến mạch hiển thị của máy CD/VCD. Mục tiêu thực hiện: Giúp cho học viên có khả năng - Trình bày đúng sơ đồ khối chức năng của mạch hiển thị. - Trình bày đúng nguyên lý hoạt động của mạch hiển thị. - Chẩn đoán, kiểm tra và sửa chữa được những hư hỏng của mạch hiển thị trong máy CD/VCD. Nội dung chính: 15.1. Các kiểu hiển thị trong máy CD/VCD: Hiện nay trong máy CD/VCD có các kiểu hiển thị thường dùng như sau: + Hiển thị bằng đèn LED: Kiểu dùng đèn LED bình thường để chỉ báo nguồn, tạo độ sang cho bàn phím, cho khay đĩa, … + Hiển thị bằng đèn LED 6,7,15 đoạn: Loại này dùng trong các máy đời cũ dùng để chỉ báo các chức năng của máy như: Play, FF, REV, chỉ số bài hát… + Hiển thị bằng đèn tinh thể lỏng (LCD): Loại này dùng nhiều hơn cho các máy mini, xách tay. + Hiển thị bằng đèn huỳnh quang hay còn gọi là đèn Catốt lạnh (FL- Flourescent): Đây là loại đèn dùng nhiều nhất hiện nay, do đèn có độ sáng cao, đẹp và cũng rất đã dạng. 15.2. Sơ đồ khối, chức năng và nhiệm vụ của các khối trong các mạch hiển thị thường dùng trong máy CD/VCD: 15.2.1. Hiển thị bằng đèn LED 7 đoạn: a. Sơ đồ khối chức năng(hình 15.1) : Hình 15.1- Sơ đồ khối hiện thị bằng LED 7 đoạn b. Nhiệm vụ của các khối : + Mạch điều khiển hệ thống (CPU): Cấp dữ liệu hiển thị cho khối giải mã hiển thị (Dislay Decoder) khi máy đang thực hiện một chức năng nào đó như, báo số bản, thời gian phát… + Khối giải mã hiển thị (Dislay Decoder): Thực hiện giải mã dữ liệu từ CPU đưa tới thành mã 6 đoạn, 7 đoạn và 15 đoạn cho các LED tương ứng. + Khối đèn LED 7 đoạn: Phát sáng để chỉ báo số từ 0 -> 9, cho người dùng biết các thông tin cần thiết mà máy đang thực hiện.
-111- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD + Khối đèn LED 15 đoạn: Phát sáng để chỉ báo các chữ cáI từ A -> Z, cho người dùng biết các thông tin cần thiết mà máy đang thực hiện. + Khối đèn LED 6 đoạn: Phát sáng để chỉ báo các lệnh Play, FF, REW, Pause, Still, cho người dùng biết các thông tin cần thiết mà máy đang thực hiện. c. Nguyên lý hoạt động của mạch: Khi thực hiện một chức năng nào đó do người dùng điều khiển hoặc do máy thực hiện tự động (như báo play, FF.. hoặc báo số bản, thời gian phát ..). Lúc này, CPU sẽ cấp các bit dữ liệu cho khối giải mã hiển thị. Tuỳ theo cách phân bố các đoạn hiển thị mà khối giải mã sẽ thực hiện phướng án giải mã khác nhau. Nhưng vẫn tuân thủ theo các nguyên tắc sau: + Cách đấu các đoạn của LED : có 2 cách theo Anode chung (P com) hoặc Kathode chung (N com) (hình 15.2) Hình 15.2 – Sơ đồ cấu tạo của LED 7 đoạn Theo Kathode chung (N com): Thì các ngõ ra của khối Dislay Decoder có mức cao - Đèn sáng.Theo Anode chung (P com): Thì các ngõ ra của khối Dislay Decoder có mức thấp -> đèn sáng. + Khối giải mã phải tuân thủ theo các bảng sau ứng với các loại LED : - Với LED 7 đoạn: (Hình 15.3) Hình 15.3 – Sơ đồ chân LED 7 đoạn - Với LED 15 đoạn: (Hình 15.4) Hình 15.4 – Sơ đồ chân LED 15 đoạn
-112- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD - Với LED 6 đoạn: (Hình 15.5) Hình 15.5 – Sơ đồ ứng dụng LED 6 đoạn trên máy CD/VCD + Cách phân bố đoạn LED hiển thị: Khi số LED hiển thị ít thì khối Dislay Decoder sẽ giải mã trực tiếp từ mã nhị phân sang mã các đoan tương ứng với bản trạng tháI của các LED trên. Nhưng khi số lượng hiển thị càng tăng thì số ngõ ra của khối Dislay Decoder sẽ tăng lên rất nhiều -> mạch điện rất phức tạp. Do đó, trong máy CD/VCD người ta phân bố đoạn của LED theo kiều Matrận (hàng x cột) và ngõ ra của khối Dislay Decoder sẽ kích sáng các đoạn của LED theo hàng và cột -> giảm số ngõ ra của khối Dislay Decoder rất nhiều. Với cách phân bố đoạn LED theo Matrận, lúc này khối Dislay Decoder sẽ thực hiện giải mã từ các bit nhị phân từ CPU đưa tới thành mã quét theo hàng x cột. Ví dụ: Để hiển thị dãy số 4 chữ số có cả dấu chấm thập phân (DP- Decimal Point) ta bố trí kiểu ma trận như (Hình 15.6) Hình 15.6 - Phân bố đoạn LED theo Matrận Ta thấy nếu giải mã trực tiếp thì ngõ ra của khối Dislay Decoder lên đến 8x4=32. Nếu theo hàng x cột thì chỉ cần 12 ngõ ra = ( 3 hàng x 9 cột). Mạch điện đấu các đoạn LED: (Hình 15.7a và 15.7b) Hình 15.7a – Sơ đồ ma trận LED Hình 15.7b - Sơ đồ ma trận LED
-113- GIÁO TRÌNH MÁY CD/VCD Lưu ý : Khi phân bố theo kiểu ma trận, để các đoạn sáng người cấp các chuổi xung quét có tần số cao, nên mắt không thấy đèn nhấp nháy. Mô tả dạng xung quét tạo hiển thị: (Hình 15.8) Hình 15.8 – Mô tả dạng xung quét hiển thị 15.2.2. Hiển thị bằng đèn tinh thể lỏng (LCD): Với LCD thì sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động như LED nhiều đoạn, chỉ khác một tý về mặt cấu tạo của LCD mà thôi. a. Cấu trúc của LCD: (Hình 15.9) Hình 15.9 - Cấu trúc của LCD Hợp chất hữu cơ có đặc tính khuếch tán hay hấp thụ ánh sáng dưới tác dụng của điện trường.Gọi là Tinh thể lỏng (Liquid Crystal). Người ta bố trí tinh thể lỏng nằm giữa 2 bản thuỷ tinh: + Bản trong làm điện cực chung có tráng gương phản xạ ánh sáng, và trên bản nền này có bố trí các điện cực trong suốt bố trí theo các đoạn a, b, c, d, e, f, g … như các đoạn của LED. + Bản ngoài trong suốt hướng về phía mắt. b. Nguyên lý hoạt động : Khi có xung kích thích vào các đoạn a, b, c ...làm xuất hiện điện trường giữa các đoạn này với điện cực chung -> Tinh thể lỏng sẽ không cho ánh sáng đI qua, tức sẽ khuếch tán ánh sáng trở lại mắt -> khuvực tương ứng với các đoạn của màn hình sẽ sáng. Còn những khu vực ứng với các đoạn không có xung kích thích -> tinh thể lỏng sẽ cho ánh sáng đI qua (tức nó hấp thụ ánh sáng) làm xuất hiện màu đen dọc theo các đoạn đó -> mắt thấy được các chữ, số hiện lên như đèn LED. Với cấu trúc của màn hình có hợp chất tinh thể lỏng như trên người ta gọi là LCD (Liquid Crystal Display – hiển thị bằng tinh thể lỏng). Ta thấy: - Nếu điện cực chung đấu mass -> xung kích đoạn phải là xung dương. - Nếu điện cực chung đấu +Vcc -> xung kích đoạn phải là xung âm. - Việc bố trí các đoạn trong LCD hoàn toàn giống LED, và để tạo hiển thị người ta cũng kích thích theo hàng và cột như LED. - Khối Dislay Decoder lúc này người còn gọi là LCD Drive.