液晶彩电微控制器基本电路介绍

　液晶彩电微控制器主要由微控制器、（ROM和RAM）、按键输入、遥控电路、开关量控制电路、模拟量控制电路、总线控制电路等几部分组成。下面简要对这些电路进行分析和介绍。

　1．微控制器
　　
　　很多液晶彩电采用以51为内核的微控制器，它把可开发的资源（ROM、I/O接口等）全部提供给液晶彩电生产厂家，厂家可根据应用的需要来设计接口和编制程序，因此适应性较强，应用较广泛。  

　下图是微控制器硬件组成方框图。由图可见，一个最基本的微控制器主要由下列几部分组成。

　　(1)CPU（中央处理器）
　　
　　CPU在微控制器中起着核心作用，微控制器的所有操作指令的接收和执行、各种控制功能、辅助功能都是在CPU的管理下进行的。同时，CPU还要担任各种运算工作。

　　(2)存储器
　　
　　微控制器内部的存储器包括两部分。

　　一是随机存储器RAM，它用来存储程序运行时的中间数据，在微控制器工作过程中，这些数据可能被要求改写，所以RAM中存放的内容是随时可以改变的。需要说明的是，液晶彩电关机断电后，RAM存储的数据会消失。

　　二是只读存储器ROM，它则用来存储程序和固定数据。所谓程序就是根据所要解决问题的要求，应用指令系统中所包含的指令，编成的一组有次序的指令集合。所谓数据就是微控制器工作过程中的信息、变量、参数、表格等。当彩电关机断电后，ROM存储的程序和数据不会消失。

　　(3)输入／输出(I/O)接口　　

      输入/输出接口电路是指CPU与外部电路、设备之间的连接通道及有关的控制电路。由于外部电路、设备的大小、数据格式、运行速度、工作方式等均不统一，一般情况下它们是不能与CPU相兼容的（即不能直接与CPU连接），这些外部的电路和设备只有通过输入/输出接口的桥梁作用，才能与CPU进行信息传输、交流。

　　输入/输出接口种类繁多，不同的外部电路和设备需要相应的输入/输出接口电路。可利用编制程序的方法确定接口具体的工作方式、功能和工作状态。

　　输入/输出接口可分成两大类：一是并行输入/输出接口，二是串行输入/输出接口。

　　——并行输入/输出接口并行输入/输出接口的每根引线可灵活地作为输入引线或输出引线。有些输入/输出引线适合于直接与其他电路相连，有些接口能够提供足够大的驱动，与外部电路和设备接口连接后，使用起来非常方便。有些微控制器允许输入/输出接口作为系统总线来使用，以外扩存储器和输入/输出接口芯片。在液晶彩电中，开关量控制电路和模拟量控制电路都是并行输入/输出接口。

　　——串行输入/输出接口串行输入/输出接口是最简单的电气接口，和外部电路、设备进行串行通信时只需使用较少的信号线。在液晶彩电中，I总线接口电路是串行总线接口电路。

　　(4)定时器/计数器
　　
　　在微控制器的许多应用中，往往需要进行精确的定时来产生方波信号，这由定时器/计数器电路来完成。有的定时器还具有自动重新加载的能力，这使得定时器的使用更加灵活方便，利用这种功能很容易产生一个可编程的时钟。此外，定时器还可作为一个事件计数器，当工作在计数器方式时，可从指定的输入端输入脉冲，计数器对其进行计数运算。

　　(5)系统总线
　　
　　的上述5个基本部件电路之间通过地址总线(AB)、数据总线(DB)和控制总线(CB)连接在一起，再通过输入/输出接口与微处理器外部的电路连接起来。

　　2．存储器
　　
　　在微控制器内部设有RAM、ROM，除此之外，在微控制器的外部，还设有EEPROM数据存储器和FLASHROM程序存储器。

　　(1)EEPROM数据存储器
　　
　　EEPROM是电可擦写只读存储器的简称，几乎所有的液晶彩电在微控制器的外部都设有一片EEPROM，用来存储彩电工作时所需的数据（用户数据、质量控制数据等）。这些数据断电时不会消失，但可以通过进入工厂模式或用编程器进行更改。

　　我们在遇到彩电软件故障时，经常会提到“擦除”、“编程”、“烧写”等概念，一般所针对的都是EEPROM中的数据，而不是程序。“擦除”、“编程”、“烧写”的是MCU外部EEPROM数据存储器中的数据。另外，我们维修液晶彩电时，经常要进入液晶彩电工厂模式（维修模式）对有关数据进行调整，所调整的数据就是EEPROM中的数据。

　　(2)FLASHROM程序存储器
　　
　　FLASHROM也称闪存，是一种比EEPROM性能更好的电可擦写只读存储器。目前，部分液晶彩电在微控制器的外部除设有一片EEPROM外，还设有一片FLASHROM。对于此类构成方案，数据（用户数据、质量控制数据等）存储在微控制器外部的EEPROM中，辅助程序和屏显图案等存储在微控制器外部的FLASHROM中，主程序存储在微控制器内部的ROM中。

　　3．按键输入电路
　　
　　当用户对液晶彩电的参数进行调整时，是通过按键来进行操作的，按键实质上是一些小的电子开关，具有体积小、重量轻、经久耐用、使用方便、可靠性高的优点。按键的作用就是使电路通与断，当按下开关时，按键电子开关接通，手松开后，按键电子开关断开。微控制器可识别出不同的按键信号，然后去控制相关电路进行动作。

　　4．遥控输入电路
　　
　　红外接收放大器是置于电视机前面板上一个金属屏蔽罩中的独立组件，其内部设置了红外、高频放大、脉冲峰值检波和整形电路。红外光敏能接收940nm的红外遥控信号，并经放大、带通，取出信号（其载频为38k），再经脉冲峰值检波、低通滤波、脉冲整形处理后，形成脉冲指令信号，加到微控制器的遥控输入脚，·经微控制器内部后，从微控制器相关引脚输出控制信号，完成对电视机各种功能的遥控操作。

　　5．开关量和模拟量控制电路
　　
　　(1)开关量控制电路
　　
　　所谓微处理器的开关量，就是输入到微处理器或从微处理器输出的高电平或低电平信号。微控制器的开关量控制信号主要有指示灯控制信号、待机控制信号、视频切换控制信号、音频切换控制信号、背光灯开关控制信号、静音控制信号、制式切换控制信号等。

　　(2)模拟量控制电路
　　
　　微控制器模拟量控制信号是指微控制器输出的是脉冲信号，经外围RC等滤波电路滤波后，可转换为大小不同的直流，该直流电压再加到电路上，对负载进行控制。

　　微控制器输出的模拟量控制信号主要有背光灯亮度控制信号、音量控制信号等。由于微控制器一般设有IIC总线控制脚，很多控制信息均由微控制器通过总线进行控制，因此，可大大减少模拟量控制信号的数量，使控制电路大为简化。

　6．I2C总线控制电路
　　
　　IIC总线是由飞利浦公司开发的一种总线系统。IIC总线系统问世后，迅速在家用电器等产品中得到了广泛的应用。微控制器电路上的I2C总线由2根线组成，包括一根串行时钟线(SCL)和一根串行数据线(SDA)。微控制器利用串行时钟线发出时钟信号，利用串行数据线发送或接收数据。

　微控制器电路是IIC总线系统的核心，IIC总线由微控制器电路引出。液晶彩电中很多需要由微控制器控制的（如高频头、去隔行处理电路、SCALER电路、音频处理电路等）都可以挂接在I2C总线上，微控制器通过IIC总线对这些电路进行控制。

　为了通过IIC总线与微控制器进行通信，在IIC总线上挂接的每一个被控中，都必须设有一个IIC总线接口电路。在该接口电路中设有解码器，以便接收由微控制器发出的控制指令和数据。

　微控制器可以通过IIC总线向被控集成电路发送数据，被控集成电路也可通过IIC总线向微控制器传送数据，被控集成电路是接收还是发送数据则由微控制器控制。