Генератор телевизионных испытательных сигналов своими руками
Речь пойдет о двух довольно известных схемах, которые мне попадались довольно часто и на разных сайтах. И вот, когда мне понадобился генератор телевизионных сигналов, я конечно попытался их найти.
1. Генератор видеосигнала
Генератор подключается к видеовходу телевизора, обычно это разъем типа «тюльпан» или «SCART».
Прибор генерирует шесть полей:
- текстовое поле из 17 строк;
- сетка 8×6;
- сетка 12×9;
- мелкое шахматное поле 8×6;
- крупное шахматное поле 2×2;
- белое поле.
Переключение между полями осуществляется кратковременным (длительностью менее 1с.) нажатием кнопки S2. Удержание этой кнопки в нажатом состоянии более длительное время (дольше 1 с.) приводит к выключению генератора (микроконтроллер переходит в состояние «SLEEP»). Включение генератора производится нажатием кнопки S1. О состоянии прибора (включен/выключен) сигнализирует светодиод. Два резистора вместе с сопротивлением видеовхода телевизора обеспечивают необходимые уровни напряжения видеосигнала:
- 0 В — синхроуровень;
- 0,3 В — уровень черного;
- 0,7 В — уровень серого;
- 1 В — уровень белого.
Технические характеристики прибора:
- тактовая частота — 12 МГц;
- напряжение питания 3 — 5 В;
- ток потрребления в рабочем режиме: при напряжении питания 3В — около 5мА, при напряжении питания 5В — около 12мА ;
- частота кадров — 50 Гц;
- число строк в кадре — 625.
Прграмма. Программа формирует 6 полей. Каждое поле состоит из 301 строки (300 информационных строк + одна черная). Вообще расчетное число — 305 (625 строк растра — 15 строк кадровой синхронизации = 610. Информация в кадре выводится через строку, поэтому 610 / 2 = 305). Но при таком числе строк размер растра по вертикали получается немного больше того, что формирует видеосигнал, передаваемый телецентром. Первая строка в каждом поле черная. В это время опрашивается состояние кнопки S2, вычисляется время удержания ее в нажатом состоянии и определяется необходимость перехода от одного поля к другому. Более подробно о работе программы на сайте автора (http://pic16f84.narod.ru)
Контроллер следует выбирать на 20 МГц, я использовал PIC16F84A-20PI. Считается, и автор программы это утверждает, что схема будет работать и на 4МГц-ом контроллере. Возможно, но у меня на PIC16F84-04 — не заработало.
И еще один момент, при программировании, проверить состояние состояние переключателей:
- oscillator — HS
- power — on
- wach — off
- code protect — off
Я использовал для программирования контроллера программатор Willem:
В память данных я ничего не заносил, оставив все как есть.
К сожелению ни автор схемы, ни автор програмы мне не известен, исходного текста программы тоже нет.
Среди множества страниц, поисковик выдал статью Александра Кузменко, опубликованную на сайте «Радиокот». Мне понравилась идея объединить на одной плате обе схемы: VGA-тестера и генератора видеосигнала.
Единственное, что мне было не нужно — это питание от 12 В. Поэтому я немного изменил печатную плату, установив на нее вместо микросхемы 7805 разъем USB-B.
Источник
Мой сайт
Генератор Испытательных Телевизионных Сигналов (ГИТС) необходим для ремонта проверки и регулировки параметров телевизоров.
Применение современных микроконтроллеров позволило значительно сократить количество деталей, уменьшить потребление и габариты устройства.В предлагаемом приборе для формирования сигналов используется всего две микросхемы.
Предлагаемый ГИТС формирует десять сигналов.
- — Горизонтальные цветные полосы.
- — Вертикальные цветные полосы.
- — Чёрное поле.
- — Белое поле.
- — Синее поле.
- — Красное поле.
- — Зелёное поле.
- — Шахматное поле.
- — Совмещённый сигнал сетки и точек.
- — Сигнал для центровки растра.
Сигналы соответствуют основным параметрам системы вещательного
Все выше перечисленные параметры, а также управление генератором реализовано программно на микроконтроллере фирмы MICROCHIP PIC16F84 [2].
Микроконтроллеры семейства PIC16F84 объединяют все передовые технологии микроконтроллеров. Позволяют осуществлять многократное электрически перепрограммирование, минимальное энергопотребление, высокую производительность, мощную RISC архитектуру. Широкие возможности и низкая стоимость сделали их хорошим выбором для инженерных решений.
Схема модуля формирователя сигналов синхронизации и основных цветов показана на рис1.
Выводы порта В микроконтроллера DD1 (RB1-RB6) используются для подключения 9-кнопочной клавиатуры, RB1-RB3 запрограммированы на вывод данных, RB4-RB6 — на ввод. Вывод RB0 запрограммирован как выход сигналов синхронизации. RA0, RA1, RA2 — Выходы сигналов основных цветов: синего, красного, зелёного соответственно. RA3 используется для формирования сигналов 100% -ной амплитудной яркостью при формировании уровня белого, 75% -ной амплитудной яркостью и 100%-ной насыщенностью при формировании цветов. Выходы (входы) RA0-RA3 порта А имеют уровни TTL (5V.). В таблице 1 приведено состояние логических уровней на выводах RA0-RA3 при формировании испытательного сигнала вертикальных цветных полос.
| Цветные Полосы. | RA0 (B) | RA1(R) | RA2(G) | RA3(Y) |
| 1. Белый | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 2. Жёлтый | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 3. Голубой | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 4. Зелёный | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 5. Пурпурный | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 6. Красный | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 7. Синий | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 8. Чёрный | 0 | 0 | 0 |
- При необходимости к генератору может быть подключен формирователь сигналов ТЕЛЕТЕКСТА . Подробнее
Вариант печатной платы, которую можно взять за основу при самостоятельном изготовлении кодера на CXA1145. Фаил 71кб. pcb.zip
- Индивидуальные видео средства. Под редакцией С.А. Седова КИЕВ НАУКОВА ДУМКА 1990 752с.
- Однокристальные микроконтроллеры MICROCHIP: PIC16F8X. /Пер. С англ. А.Н.Владимирова. — Рига; ORMIX, 1996. — 120c.
По просьбам посетителей сайта выкладываю новую версию прошивки микроконтроллера генератора испытательных сигналов. В отличие от предыдущей версии, выбор необходимого испытательного сигнала осуществляется двумя клавишами: «паттерн + » и «паттерн — «. Сканирование клавиш происходит в фоне основной программы формирования испытательного сигнала (многозадачный режим ). Поэтому при переключении паттернов не происходит срыва синхронизации. Испытательные сигналы переключаются в следующей последовательности:
1. Сигнал для центровки растра. >>> 2. Совмещённый сигнал сетки и точек. >>> 3. Шахматное поле.>>> 4.Горизонтальные цветные полосы.>>> 5. Вертикальные цветные полосы. >>> 6. Красное поле.>>> 7. Зелёное поле. >>> 8. Синее поле. >>> 9. Белое поле. >>> 10.Чёрное поле.
Схема подключения клавиш.
Фотографии конструкций присланные посетителями сайта:
Фотографию своего варианта конструкции ГТИС прислал Rimas из Литвы. В качестве кодера PAL использована микросхема MC1377
Фотографии прислал Tomas V. , Siauliai, Litva.
Фотографии прислал Jevgenij, Vilnius, Litva.
Микрогенератор с кодером PAL AD725. Плата имеет размер 17 Х 90 мм.
© 2001 Alexandr Musatov. Все права защищены. При использовании материалов данного сайта ссылка на источник обязательна. Информация только для частного использования! Коммерческое использование запрещено!
Источник
Схема генератора телевизионных сигналов SECAM
Описание этой конструкции было опубликовано в журнале «Радиолюбитель» №3 и 4 за 1997год.
Генератор предназначен для оценки качества работы и настройки цветных и черно-белых телевизоров. Он вырабатывает полный телевизионный сигнал системы СЕКАМ (а с дополнительным кодером – также и PAL), в котором взаимное расположение синхронизирующих и гасящих импульсов строк и полей, уравнивающих импульсов, составляющих сигнала цветовой синхронизации максимально приближены к требованиям стандарта. В отличие от большинства любительских конструкций, генератор формирует чересстрочный растр с числом строк 625. Частота кадров равна точно 50гц. Прибор обеспечивает цветовую синхронизацию как по полям, так и по строкам, что позволяет настраивать модули цветности любых модификаций.
Принцип действия генератора заключается в последовательном переборе адресов ПЗУ, в котором запрограммирована выводимая на экран информация. Это позволяет сравнительно простыми средствами получить различные испытательные изображения.
В авторском варианте генератор формирует следующие сигналы:
- сетчатое поле — состоит из изображения вертикальных и горизонтальных белых линий, образующих квадраты;
- шахматное поле — состоит из белых и черных клеток, в некоторые белые клетки вводятся вертикальные линии четкости;
- градации яркости — восемь вертикальных полос со ступенчатым убыванием яркости от белого к черному;
- красное поле;
- зеленое поле;
- синее поле;
- горизонтальные цветные полосы — красная; зеленая, синяя, бирюзовая;
- универсальная испытательная таблица, включает элементы всех вышеперечисленных изображений, позволяет комплексно оценить качество настройки телевизора.
Принципиальная схема прибора показана на рис. 1.
 |
 |
 |
 |
 | |||||
| Синхроимп. | Градации яркости | Белые точки | |||
| Q7 Q6 | Q5 | Q4 | Q3 Q2 Q1 | Q0 | |
| 3,900 | 0 0 | 0 — вкл. | 0 — уров. СИ | 0 0 0 | формир. точки по переходу из «0» в «1» |
| 4,250 | 0 1 | ||||
| 4,406 | 1 0 | 1 — выкл. | 1 — уров. «черного» | 1 1 1 Контур L1 C2 перед установкой на плату следует настроить на частоту 4,3мгц с помощью ГИР-а или ГСС. Затем подключают генератор к видеовходу хорошо настроенного телевизора, устанавливают в панельки DD5, DD6 и визуально оценивают качество изображения, SA2 должен быть разомкнут. Подбором R4 или C1 следует добиться одинаковой яркости вертикальных и горизонтальных линий сетчатого поля. Затем, замкнув SA2 и вращая R32, R33 и подстроечник L1, следует добиться наилучшего качества цветного изображения. Настройка модулятора заключается в точной установке частоты ВЧ генератора и достижении наилучшего качества изображения вращением R7 модулятора и R31 генератора. Может потребоваться также подбор точки подключения общего провода. Теперь о том, как запрограммировать ПЗУ. Каждая строка телевизионного растра подразделяется на 64 знакоместа, в любом из которых может быть сформирован уровень синхроимпульса, уровень черного, 8 градаций яркости белого или белая точка. На яркостный сигнал может быть наложена цветовая поднесущая частотой 3900, 4250, 4406 или 4756 Кгц (рис.7). Для отображения одной строки необходимо 64 байта в ПЗУ DD5, которые выбираются шестью младшими разрядами адреса. В DD6 записывается информация о том, какая именно строка формируется в данный момент. Это определяется разрядами 0…4. Если запрограммирован разряд 5, в соответствующее знакоместо вводятся линии четкости. Разряд 7 используется для ограничения коэффициента пересчета DD1…DD4 до 625. Каждый телевизионный кадр занимает 1кб, поэтому емкости К573РФ4 достаточно для формирования 8 кадров, которые выбираются SA1. Если вместо К573РФ4 использовать 27128 емкостью 16кб, то проблемы выбора не возникнет. В этом случае вывод 26 (A13) DD6 следует соединить с +5v через резистор 10к и с разрядом 8 переключателя SA1 аналогично выводам A10, A11, A12 DD6. С другой стороны, ограничившись двумя кадрами, в качестве DD6 можно использовать К573РФ5 емкостью 2кб. При этом выводы 26 и 23 панельки под DD6 следует соединить с +5v и вставлять микросхему со сдвигом на 2 ноги, т.е. 1-й вывод в 3-е гнездо, 2-й — в 4-е и т.д. В переключателе SA1 будет использоваться только 1-й разряд. Необходимо отметить один принципиальный недостаток выбранного способа формирования цветовых поднесущих. В момент их коммутации возникают большие дифференциально-фазовые искажения, которые проявляются как тянущиеся продолжения на цветовых переходах. Это не позволяет изменять частоту цветовой поднесущей в течение одной строки и, соответственно, сформировать вертикальные цветные полосы. Однако, на мой взгляд, этот недостаток окупается высокой стабильностью частот и простотой схемы. Подобный принцип реализован и в популярной конструкции [4]. Изготовление же стандартного кодера СЕКАМ [7] без применения специализированных ИС — задача очень сложная. Известные разработки [6,8] пригодны разве что для изучения принципов цветного телевидения, но отнюдь не для настройки телевизоров. Прошивка ПЗУ DD5, DD6 tv.zip 13кб
|