Микропроцессор в видеомагнитофоне, обзор
Микропроцессор можно назвать сердцем системы управления и контроля
современного видеомагнитофона. С его помощью происходит включение
различных режимов работы ВМ, в том числе и по сигналам предварительно
запрограммированного таймера, контроль правильности выполнения заданных
режимов, а также настройка на прием различных ТВ-каналов и запоминание
этой настройки.
Процессором называется устройство обработки данных, которое состоит из трех основных частей, а именно:
— центральный процессор (ЦП), который принимает информацию из памяти и из внешних устройств и после обработки выдает управляющие сигналы на исполнительные органы;
— арифметико-логическое устройство (АЛУ), производящее различные операции по обработке принятой процессором информации;
— запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ), которое иначе называется оперативным запоминающим устройством (ОЗУ).
Центральный процессор и АЛУ обычно изготавливаются в корпусе одной микросхемы, называемой микропроцессором.
Микропроцессор, дополненный ОЗУ и постоянным запоминающим устройством (ПЗУ) и выполненный в виде одной интегральной микросхемы, называется одно-кристалльной микроЭВМ (ОМЭВМ). В ПЗУ хранятся коды команд исполняемой программы и необходимые константы; его содержимое определяется при изготовлении микросхемы и не может быть изменено, поэтому ОМЭВМ предназначена для выполнения только одной определенной программы, например, для управления видеомагнитофоном конкретной модели. Обмен информацией между центральным процессором и всеми остальными устройствами микрокомпьютера должен быть синхронизирован, без чего невозможно достичь согласования данных. Эту задачу выполняет внутренний или внешний тактовый генератор, чьи сигналы обеспечивают выполнение команд программы по определенному ритму.
На рис. 12.1 представлена блок-схема микрокомпьютера.
Рис 12.1. Структурная схема микрокомпьютера
Задача микрокомпьютеров и микропроцессоров в ВМ состоит в управлении всеми механическими и электронными режимами таким образом, чтобы достичь правильного их выполнения. Протекание этих режимов во времени постоянно контролируется для предотвращения повреждений ВМ или ленты. При отклонениях от нормальных значений происходит автоматическое отключение.
Из всего этого можно установить, что управление имеет следующие главные задачи.
— Обработать команды, подаваемые с функциональных кнопок или сенсоров.
— Не передавать ошибочные команды или организовывать их в правильную последовательность сигналов.
— Постоянно контролировать правильность выполнения режимов с помощью системы контроля.
Приказы вводятся с органов управления через входной канал. При этом вводимая информация приводится к определенному стандартному формату как по амплитуде сигналов, так и по их временным характеристикам, для того чтобы передача была свободна от ошибок. Сформатированная информация поступает затем на ЦП, который анализирует ее содержание и подает на АЛУ для обработки. Вид обработки определяется считываемой из ПЗУ командой программы и зависит от содержания поступившего приказа. Результат обработки поступает на ЦП, который в соответствии с ним выдает через выходной канал необходимые сигналы на исполнительные устройства.
Особо следует выделить режимы управления тюнером и таймером, поскольку в отличие от других режимов, управление которыми запрограммировано предварительно, здесь необходимо программирование извне. Запоминание установленных значений напряжения настройки для каждого ТВ-канала и установленных значений времени срабатывания таймера возможно с помощью отдельного запоминающего устройства — программируемого ПЗУ (ППЗУ, Флеш, Eeprom). Информация, записываемая в ППЗУ, сохраняется при отключении
питания и может быть изменена только при следующей перезаписи. ППЗУ выполняется в виде отдельной микросхемы.
Память (ОЗУ или ПЗУ) представляет собой набор запоминающих ячеек. В каждую отдельно взятую ячейку памяти могут быть записаны данные (в ПЗУ — однажды при изготовлении, в ППЗУ — по специальной поданной с пульта управления команде). Для того чтобы различить ячейки памяти, каждая из них должна быть пронумерована. Номер ячейки называется адресом. С помощью адреса она может
быть вызвана, и желаемые данные могут быть считаны из ячейки памяти или записаны в нее. Так можно запомнить различную рабочую информацию. Эта информация может быть вызвана и подана на ЦП, который ее отсортирует и выдаст далее в АЛУ. После окончания процесса обработки в АЛУ результат подается в ОЗУ, заменяя устаревшие данные.
При необозримом множестве схем, которые встречаются при проведении ремонтных работ, процесс ремонта следует привести в определенный порядок. Необходимо сначала определить на схеме входной и выходной каналы микрокомпьютера и рассмотреть в качестве возможных источников неисправности устройства ввода-вывода и проводники шин данных. Кроме того, должна учитываться зависимость между выходом и входом. Так, например, существует прямая связь между работой телеприемника, подачей данных с
микрокомпьютера к цифро-аналоговому преобразователю и подачей напряжения настройки на тюнер. При неисправности необходимо поэтому сначала проверить, возникает ли она на выходе данных или же не работает входная сторона.
Вывод данных производится с целью подачи управляющих сигналов на различные исполнительные устройства. При этом выполняются следующие функции.
— Управление ведущим двигателем ВВ.
— Управление двигателем загрузки.
— Управление двигателями перемотки.
— Управление двигателем БВГ.
— Управление соленоидом прижима.
— Управление главными электромагнитами.
— Управление настройкой тюнера.
—Управление различными специальными режимами ("поиск", "стоп-кадр", "лупа времени" и т.д.).
— Управление системой контроля.
Внутренние процессы в миниатюрном корпусе микросхемы, выполняющей перечисленные функции, недоступны для измерений и наблюдений. Однако есть возможность проверить подключенные элементы, а также измерить сигналы на внешних выводах и на шинах. Выбор адреса в памяти производится по адресной шине. Данные для записи в память или считываемые из памяти передаются по шине данных. Кроме того, управляющие сигналы выдаются по шине управления.
Входной канал микрокомпьютера в видеомагнитофонах воспринимает командные сигналы от следующих блоков и устройств.
— Приемник дистанционного управления с усилителями.
— Пульт с полем кнопок.
— Таймер.
— Клавиши или кнопки для включения отдельных режимов.
— Оптические или другие датчики для обнаружения концов ленты и для контроля ее натяжения, а также датчики частоты вращения двигателей блока вращающихся головок и ведущего вала. Информация с датчиков используется в системе контроля, которая заботится о правильном выполнении заданных режимов. При неисправностях, особенно таких, когда постоянно происходит отключение аппарата, следует обращать внимание на состояние датчиков и на исправность системы контроля.
Процессором называется устройство обработки данных, которое состоит из трех основных частей, а именно:
— центральный процессор (ЦП), который принимает информацию из памяти и из внешних устройств и после обработки выдает управляющие сигналы на исполнительные органы;
— арифметико-логическое устройство (АЛУ), производящее различные операции по обработке принятой процессором информации;
— запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ), которое иначе называется оперативным запоминающим устройством (ОЗУ).
Центральный процессор и АЛУ обычно изготавливаются в корпусе одной микросхемы, называемой микропроцессором.
Микропроцессор, дополненный ОЗУ и постоянным запоминающим устройством (ПЗУ) и выполненный в виде одной интегральной микросхемы, называется одно-кристалльной микроЭВМ (ОМЭВМ). В ПЗУ хранятся коды команд исполняемой программы и необходимые константы; его содержимое определяется при изготовлении микросхемы и не может быть изменено, поэтому ОМЭВМ предназначена для выполнения только одной определенной программы, например, для управления видеомагнитофоном конкретной модели. Обмен информацией между центральным процессором и всеми остальными устройствами микрокомпьютера должен быть синхронизирован, без чего невозможно достичь согласования данных. Эту задачу выполняет внутренний или внешний тактовый генератор, чьи сигналы обеспечивают выполнение команд программы по определенному ритму.
На рис. 12.1 представлена блок-схема микрокомпьютера.
Рис 12.1. Структурная схема микрокомпьютера
Задача микрокомпьютеров и микропроцессоров в ВМ состоит в управлении всеми механическими и электронными режимами таким образом, чтобы достичь правильного их выполнения. Протекание этих режимов во времени постоянно контролируется для предотвращения повреждений ВМ или ленты. При отклонениях от нормальных значений происходит автоматическое отключение.
Из всего этого можно установить, что управление имеет следующие главные задачи.
— Обработать команды, подаваемые с функциональных кнопок или сенсоров.
— Не передавать ошибочные команды или организовывать их в правильную последовательность сигналов.
— Постоянно контролировать правильность выполнения режимов с помощью системы контроля.
Приказы вводятся с органов управления через входной канал. При этом вводимая информация приводится к определенному стандартному формату как по амплитуде сигналов, так и по их временным характеристикам, для того чтобы передача была свободна от ошибок. Сформатированная информация поступает затем на ЦП, который анализирует ее содержание и подает на АЛУ для обработки. Вид обработки определяется считываемой из ПЗУ командой программы и зависит от содержания поступившего приказа. Результат обработки поступает на ЦП, который в соответствии с ним выдает через выходной канал необходимые сигналы на исполнительные устройства.
Особо следует выделить режимы управления тюнером и таймером, поскольку в отличие от других режимов, управление которыми запрограммировано предварительно, здесь необходимо программирование извне. Запоминание установленных значений напряжения настройки для каждого ТВ-канала и установленных значений времени срабатывания таймера возможно с помощью отдельного запоминающего устройства — программируемого ПЗУ (ППЗУ, Флеш, Eeprom). Информация, записываемая в ППЗУ, сохраняется при отключении
питания и может быть изменена только при следующей перезаписи. ППЗУ выполняется в виде отдельной микросхемы.
Память (ОЗУ или ПЗУ) представляет собой набор запоминающих ячеек. В каждую отдельно взятую ячейку памяти могут быть записаны данные (в ПЗУ — однажды при изготовлении, в ППЗУ — по специальной поданной с пульта управления команде). Для того чтобы различить ячейки памяти, каждая из них должна быть пронумерована. Номер ячейки называется адресом. С помощью адреса она может
быть вызвана, и желаемые данные могут быть считаны из ячейки памяти или записаны в нее. Так можно запомнить различную рабочую информацию. Эта информация может быть вызвана и подана на ЦП, который ее отсортирует и выдаст далее в АЛУ. После окончания процесса обработки в АЛУ результат подается в ОЗУ, заменяя устаревшие данные.
При необозримом множестве схем, которые встречаются при проведении ремонтных работ, процесс ремонта следует привести в определенный порядок. Необходимо сначала определить на схеме входной и выходной каналы микрокомпьютера и рассмотреть в качестве возможных источников неисправности устройства ввода-вывода и проводники шин данных. Кроме того, должна учитываться зависимость между выходом и входом. Так, например, существует прямая связь между работой телеприемника, подачей данных с
микрокомпьютера к цифро-аналоговому преобразователю и подачей напряжения настройки на тюнер. При неисправности необходимо поэтому сначала проверить, возникает ли она на выходе данных или же не работает входная сторона.
Вывод данных производится с целью подачи управляющих сигналов на различные исполнительные устройства. При этом выполняются следующие функции.
— Управление ведущим двигателем ВВ.
— Управление двигателем загрузки.
— Управление двигателями перемотки.
— Управление двигателем БВГ.
— Управление соленоидом прижима.
— Управление главными электромагнитами.
— Управление настройкой тюнера.
—Управление различными специальными режимами ("поиск", "стоп-кадр", "лупа времени" и т.д.).
— Управление системой контроля.
Внутренние процессы в миниатюрном корпусе микросхемы, выполняющей перечисленные функции, недоступны для измерений и наблюдений. Однако есть возможность проверить подключенные элементы, а также измерить сигналы на внешних выводах и на шинах. Выбор адреса в памяти производится по адресной шине. Данные для записи в память или считываемые из памяти передаются по шине данных. Кроме того, управляющие сигналы выдаются по шине управления.
Входной канал микрокомпьютера в видеомагнитофонах воспринимает командные сигналы от следующих блоков и устройств.
— Приемник дистанционного управления с усилителями.
— Пульт с полем кнопок.
— Таймер.
— Клавиши или кнопки для включения отдельных режимов.
— Оптические или другие датчики для обнаружения концов ленты и для контроля ее натяжения, а также датчики частоты вращения двигателей блока вращающихся головок и ведущего вала. Информация с датчиков используется в системе контроля, которая заботится о правильном выполнении заданных режимов. При неисправностях, особенно таких, когда постоянно происходит отключение аппарата, следует обращать внимание на состояние датчиков и на исправность системы контроля.