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IIC总线彩色显示器检修要点

从长期的一线实践和大量的维修T作中发现,总线系统引起的故障主要有以下四种:CPU外围电路有故障或者其自身损坏,IIC总线异常(以总线保护和电路铜箔裂缝为常见),存储器物理性损坏或内部数据紊乱(这种故障最多),行场扫描等受控IC损坏。针对这四类故障,相应的检修方法如下。
        1.对CPU进行检查
        
        由于CPU是总线系统的核心,若CPU出问题肯定会导致整个总线系统无法工作。在CPU自身完好的情况下,检查时按照CPU工作的“三要素”来判断CPU是否具备正常工作的外部条件。一是检查CPU的供电。既要保证5V电压在数值上处于正常范围内,又要保证5V供电的平滑滤波,不受干扰。二是检查CPU的复位。要检查复位端子的电压值是否明显异常,从而首先判断外围复位电路有无故障。CPU如果得不到正常的复位电压,内部的程序就不能工作。三是检查CPU的振荡(OSC)。在CPU的OSC引脚外围,一般都有一个晶体振荡器和两个瓷片电容,与内部电路一起作用形成时钟振荡脉冲。如果没有振荡脉冲,CPU则不能工作。另外,CPU还接入了键盘输入电路。
        如果键盘按键漏电,也就会造成CPU工作失常。
        2.对IIC总线的检查
        
        对CPU的IIC总线输出端口及被控集成电路的IIC总线接口进行电压或波形的测量,是判断IIC总线系统故障的主要手段之一,下面简单介绍一下IIC总线电压和波形的测量问题。
        在CPU的IIC总线输出端口和被控集成电路IIC总线接口电路端口之间,接有隔离电阻或隔离电路,因此,在对IIC总线电路进行电压和波形检查时,要注意同时检查IIC总线的CPU端口和被控集成电路端口。
        (1) 
      IIC总线电压测量CPU的IIC总线输出端口的内部电路结构属于漏极开路(OD)或集电极开路(OC)形式,如图所示(以普通双极型晶体管为例)。

        当IIC总线空闲时(不传输数据时),输出晶体管截止,IIC总线端口总是处于高电平状态。当IIC总线上传输数据时,CPU的IIC总线端口电压稍有降低。由于CPU需要时刻与行场扫描集成电路交换数据,所以一般来说,在IIC总线上总有时钟信号和数据信号在传输。当用万用表对IIC总线进行检查时,可根据以下几点来判断IIC总线系统是否正常。
        ●IIC总线SCL、SDA引脚电压是静止的还是变化的。
        在按动操作键时,IIC总线上有时钟信号和数据信号,用万用表测SCL、SDA电压,可发现电压值在微微抖动,这是通过检查IIC总线引脚电压来判断IIC总线系统是否正常时比较关键的一点。
        注意事项
        
        如果彩色显示器中使用的IIC行场扫描芯片具有写入和读出模式,不按操作键时,IIC总线上也有数据传输。如果彩色显示器中使用的IIC行场扫描芯片具有写入模式,则不按操作键时,IIC总线上没有数据传输。
        ●IIC总线SCL、SDA引脚是否有正常电压值。
        CPU的IIC总线外部电路形式以及总线上挂接集成电路的不同,IIC总线端口电压亦不同。一般来说,SCL与SDA引脚电压值在3.5~5V,但也有一些彩色显示器SCL与SDA引脚电压值均为OV,这就要求维修人员平时维修时注意积累数据和经验。
        (2)用示波器观察IIC总线波形 
      由于IIC总线上传输的数据波形属于非周期信号,使用普通示波器很难看出IIC总线时钟信号和数据信号之间的对应关系,因此,我们使用示波器测量IIC总线波形的主要目的有两个:其一是看有无波形,波形是否随操作键的操作而变化;其二是看波形幅度。
        IIC总线上的波形是脉冲状波形。因为总线上传输的数据属于非周期信号,因此用普通示波器观察IIC总线的数据线波形时,很难观察到一个一个的单一脉冲,而是会看到一簇或一片脉冲波。若使用的示波器质量较好,将示波器的亮度调高时,能观察到时钟线SCL上比较清晰的脉冲波形。
        如果IIC总线系统是正常的,在按操作键时IIC总线上都应该有波形存在。如果以显示器正常工作过程中不进行任何操作时观察到的脉冲量为基准,我们可发现显示器在进行按键操作时,总线波形脉冲量变多。这与使用万用表测IIC总线电压时,测试电压抖动量的变化规律是相同的。
        3.对存储器的检查
        
        显示器内部电路接地不良而出现的静电、来自外部的干扰和反复地快速开关机是造成存储器物理损坏或数据紊乱的重要原因。由于显示器内的EEPROM数据采用的是二进制编程,所以没有像电视机那样的以表格形式显示的初始数据供参考,因而给检修带来了不便。常用的方法是先用存储器读写器拷贝正常机型的EEPROM数据保存下来,在以后检修同类机型时,如怀疑数据有问题,可以很方便地对故障机的数据进行“复制”。实践证明,这个方法是很有效的。网络的发展给这个方法提供了更大的可行性,现在大型的家电维修网站里都有一些显示器EEPROM数据可供免费下载,读者可以下载后保存备用。
        4.对行场扫描等受控IC的检查
        
        在有些新型彩色显示器中,行场扫描集成电路的工作与否,需要由CPU通过IIC总线来进行控制。彩色显示器开机后,只有CPU通过IIC总线向行场扫描集成电路发出启动指令后,行场扫描集成电路才能工作。如果此类彩色显示器CPU和行场扫描集成电路之间的IIC总线不正常,则行场扫描集成电路就不能启动。
        对于其他受控IC造成总线异常的原因,一般是硬件损坏或者是因为某种原因没有进入工作状态,按常规方法检查即可。

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