CN1229979C - 便携式视频信号发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式视频信号发生装置，包括供电部分、微处理芯片、D/A转换电路、与微处理芯片相连的时钟电路、与微处理芯片相连的切换电路、射极跟随电路和第十电容，所述微处理芯片内固化有按照视频协议产生视频信号的软件，所述时钟电路为微处理芯片提供时钟信号，所述时钟信号保证微处理芯片单周期指令在百ns内完成，所述微处理芯片输出的高低数字电平信号经D/A转换电路转换后产生视频信号，并顺序经射极跟随电路、第十电容输出至发射端子供维修调试用，本发明成本低，体积小，携带方便，由于80%的功能由软件实现，使信号可靠性高。

Description

便携式视频信号发生装置

技术领域

本发明涉及一种信号发生装置，具体地说，涉及一种便携式视频信号发生装置。

背景技术

目前，在生产、研发、检测、维修等很多领域会应用到视频信号发生器，市面上出售的视频信号发生器的实现方法是：通过多种功能的IC经中央CPU完成复杂的时序逻辑控制再经D/A转换输出，这种视频信号发生器的信号可随意设置参数，但电路组合复杂，体积大，其成本高达千元甚至万元，多是针对于研发、检测领域，使维修人员或电子爱好者望而却步，所以在当前的维修过程中，对需要调测场合，只能用非标信号粗调行场线性或干脆用死方法花时间硬查相关音视频电路，这样做大大降低了维修质量和效率。

发明内容

本发明的目的是针对现在维修设备电路复杂、体积大、比较昂贵和功能单一而提出的一种技术方案。

为实现上述目的，本发明提出的便携式视频信号发生装置，包括供电部分1，还包括微处理芯片U8、D/A转换电路2、与微处理芯片U8相连的时钟电路3、与微处理芯片(U8)相连的切换电路(5)、射极跟随电路(6)和第十电容(C010)，所述微处理芯片U8内固化有按照视频协议产生视频信号的软件，所述时钟电路3为微处理芯片U8提供时钟信号，所述时钟信号保证微处理芯片U8单周期指令在百ns内完成，所述微处理芯片U8输出的高低数字电平信号经D/A转换电路2转换后产生视频信号并顺序经射极跟随电路(6)、第十电容(C010)输出至发射端子，所述切换电路(5)用于切换便携式视频信号发生装置的工作状态，也用于切换视频信号的种类。

所述产生的视频信号包括PAL方格信号、PAL十字加框信号、PAL黑白场信号、NTSC方格信号、NTSC十字加框信号、NTSC黑白场信号6种标准视频信号。

所述D/A转换电路2包括第十七电阻R017、第十八电阻R018和第十九电阻R019，所述第十七电阻R017和第十八电阻R018的一端分别接微处理芯片U8，第十七电阻R017、第十八电阻R018的另一端和第十九电阻R019的一端连接，第十九电阻R019的另一端接地。

所述时钟电路3包括第八电容C008、第九电容C009和第二晶振X002，所述第八电容C008和第九电容C009分别与第二晶振X002的两端相连，第八电容C008和第九电容C009的另一端接地，时钟信号由第二晶振X002的两端输入微处理芯片U8的时钟信号脚。

所述便携式视频信号发生装置还包括复位电路4，所述复位电路4为微处理芯片U8提供上电复位信号。

所述的便携式视频信号发生装置还包括微处理芯片U1、与所述微处理芯片U1相连的复位电路9、时钟电路10和数据读写装置7，用于对数据进行脱离电脑的烧写。所述微处理芯片U1内部固化有软件，所述复位电路9使微处理芯片U1在开机时复位或出错时手动复位，所述时钟电路10为微处理芯片U1提供时钟信号，所述数据读写装置7包括作为数据读出用的母片U7和作为数据写入用的子片U6，所述母片U7和子片U6的时钟信号来自于微处理芯片U1的时钟线SCL1+2，所述母片U7的数据线与微处理芯片U1的脚SDA1相连，所述子片U6的数据线与微处理芯片U1的脚SDA2相连，所述母片U7和子片U6由固化在微处理芯片U1中的软件驱动进行数据的读出、写入和校验，所述切换电路5还与微处理芯片U1相连，用于切换存储器的型号。

所述的便携式视频信号发生装置还包括数据存储装置8，所述数据存储装置8由固化在微处理芯片U1中的固化软件驱动，通过数据读写装置7对大容量数据进行小单元分块随机反复存储和调用，掉电后数据不会丢失，所述切换电路5还用于确定存储地址号和确定访问数据存储装置8的起始地址，所述数据存储装置8包括：

1)地址锁存器U2，其8位数据线与微处理芯片U1的数据总线数据口P0相连，用于锁存微处理芯片U1的数据口上输出的低8位地址信号；

2)随机存储器U4，用于临时存放微处理芯片U1从特定家电存储器中读出的数据，所述随机存储器U4的数据线I01-I08与微处理芯片U1的数据口P0相连；

3)大容量存储器件U3，其低8位地址A0-A7来自与地址锁存器U2，高8位地址A8-A15来自与微处理芯片U1的数据口P2，所述微处理芯片U1根据固化软件的驱动将随机存储器U4的数据一次写入所述大容量存储器件U3中或者将所述大容量存储器件U3中的数据调出。

所述的便携式视频信号发生装置还包括红外接收头M001，所述红外接收头M001的输出端通过一限流电阻R002与微处理芯片U1相连，所述红外接收头M001将接收到的红外信号检波后输入微处理芯片U1，所述切换电路5还用于选择解码芯片的型号，所述微处理芯片U1测试输入高低电平的宽度后与选择好的要解码芯片的发射协议规定的高低电平宽度对比。

本发明的有益效果是：1)通过软件驱动再配合以使用高速微处理芯片，使获得视频信号的成本大大降低，并且体积小，携带方便，由于80％的功能由软件实现，使信号可靠性高。2)有多项功能可选择，集成性好。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

附图说明

图1表示本发明的原理方框图。

图2表示本发明的低成本产生视频信号的流程图。

图3表示本发明的具体实施电路图。

具体实施方式

如图1所示的本发明一种具体实施方式，供电部分1的动作原理是220V交流电经T001隔离变压为9V交流电，再经C018、C019滤波后由U5(7805)稳压成直流5V，经C020、C021滤波后给整个仪器供电(单5V供电)。

所述便携式视频信号发生装置还包括微处理芯片U8、D/A转换电路2和与微处理芯片U8相连的时钟电路3、复位电路4和切换电路5，所述时钟电路3为微处理芯片U8提供时钟信号，所述时钟信号保证微处理芯片U8单周期指令在百ns内完成，所述微处理芯片U8输出的高低数字电平信号经D/A转换电路2转换后产生视频信号。微处理芯片U8为一片廉价高速单片机AVR系列的AT90S2313，其内固化有可产生PAL方格信号、PAL十字加框信号、PAL黑白场信号、NTSC方格信号、NTSC十字加框信号、NTSC黑白场信号6种标准信号供维修调试之用，信号输出阻抗：75欧，幅度：1+/-0.2V，波形精确，抗干扰能力强。D/A转换电路2包括第十七电阻R017、第十八电阻R018和第十九电阻R019，所述第十七电阻R017和第十八电阻R018的一端分别接微处理芯片U8，第十七电阻R017、第十八电阻R018的另一端和第十九电阻R019的一端连接，第十九电阻R019的另一端接地。时钟电路3包括第八电容C008、第九电容C009和第二晶振X002，所述第八电容C008和第九电容C009分别与第二晶振X002的两端相连，第四电容C008和第五电容C009的另一端接地，时钟信号由第二晶振X002的两端输入微处理芯片U8的时钟信号脚，给微处理芯片U8提供工作时钟，使微处理芯片U8在10M晶振下单周期指令在百ns(纳秒)内完成，满足了视频信号产生的必要条件。复位电路4包括串联在一起的第十五电阻R015和第七电容C007，所述第十五电阻R015的另一端接电源，所述第七电容C007的另一端接地，复位信号由第十五电阻R015和第七电容C007连接处接入微处理芯片U8，使微处理芯片U8上电自动低电平复位。切换电路5包括第八电阻R008、第九电阻R009和第二开关K002，所述第八电阻R008的一端接电源，另一端与第二开关K002、第九电阻R009顺序串联后接地，切换信号由第八电阻R008和第二开关K002的连接处接入微处理芯片U8，切换电路5用于切换便携式视频信号发生装置的工作状态，也用于切换视频信号的种类。射极跟随电路6包括第二十电阻R020、第二十一电阻R021和第二三极管Q002，所述第二十电阻R020的一端与第十七电阻R017、第十八电阻R018和第十九电阻R019的接点处相连，另一端与第二三极管Q002的基极相连，第二三极管Q002的集电极接电源，第二三极管Q002的发射极与第二十一电阻R021串联后接地，所述第十电容C010一端接第二三极管Q002的发射极，另一端接发射端子。微处理芯片U8的9脚、11脚按各信号视频协议输出高低数字电平，经D/A转换电路2产生视频信号的同步电平(9、11两脚输出低)、消隐电平(9脚输出低、11脚输出高)及白电平(9、11两脚输出高)，再经射极跟随电路6并经电解电容C010偶合输出。

所述的便携式视频信号发生装置还包括微处理芯片U1、与所述微处理芯片U1相连的复位电路9、时钟电路10和数据读写装置7，所述切换电路5还与微处理芯片U1相连，用于切换存储器的型号。所述微处理芯片U1为AT89C52，内部固化有软件。所述复位电路9包括第六电容C006、第六电阻R006、第七电阻R007和第一开关K001，所述第七电阻R007一端与电源相连，另一端串联第一开关K001，所述第六电容C006与相串联的第七电阻R007、第一开关K001并联后与第六电阻R006的一端相连，第六电阻R006的另一端接地，复位信号由第六电容C006、第一开关K001和第六电阻R006的共同接点出引出与微处理芯片U1相连，使微处理芯片U1在开机时复位或出错时手动复位。所述时钟电路10包括第四电容C004、第五电容C005和第一晶振X001，所述第四电容C004和第五电容C005分别与第一晶振X001的两端相连，第四电容C004和第五电容C005的另一端接地，时钟信号由第一晶振X001的两端分别与微处理芯片U1相连，为微处理芯片U1提供时钟信号，使微处理芯片U1执行单指令时间为1ns。所述数据读写装置7包括作为数据读出用的母片U7和作为数据写入用的子片U6，所述母片U7和子片U6的时钟信号来自于微处理芯片U1的时钟线SCL1+2，所述母片U7的数据线与微处理芯片U1的脚SDA1相连，所述子片U6的数据线与微处理芯片U1的脚SDA2相连，为节约U1的IO口资源，双I²C总线共用时钟线SCL1+2，总线控制协议也采用软件虚拟控制，R011、R012、R013为总线的上拉电阻，R014电阻起保护母片数据而设的，即母片数据在任何情况下都是改不了的；工作时微处理芯片U1检测10脚是否有低电平(即K002是否按下)，并根据低电平出现的时间分别处理执行/切换功能，执行烧写时，先通过SDA1和SCL1+2线与母片进行I²C通讯获取原始数据，再通过SDA2和SCL1+2与子片进行通讯将数据写入对应地址单元内，直到烧写校验完成。

所述的便携式视频信号发生装置还包括数据存储装置8，所述数据存储装置8由固化在微处理芯片U1中的固化软件驱动，通过数据读写装置7对大容量数据进行小单元分块随机反复存储和调用，掉电后数据不会丢失，所述切换电路5还用于确定存储地址号和确定访问数据存储装置8的起始地址。所述数据存储装置8包括：

1)地址锁存器U2，为74LS373，其8位数据线与微处理芯片U1的数据总线数据口P0相连，用于锁存微处理芯片U1的数据口上输出的低8位地址信号，当微处理芯片U1访问外部并行存储器件时，先在P0数据口上输出低8位访问地址，同时在30脚输出一下降沿信号给地址锁存器U2的11脚用于将地址锁存输出，之后微处理芯片U1又在P0数据口输出或输入数据，即分时复用P0口，这是由于微处理芯片U1(AT89C52)本身特性决定的，地址锁存器U2的作用就在于锁存P0口上的地址信号；

2)随机存储器U4，为HM6264的8KB随机RAM，作用是微处理芯片U1将母片中的数据读出临时存放用，微处理芯片U1再通过访问随机存储器U4将数据一次性快速存储到大容量存储器件U3中，随机存储器U4的容量决定了有A0-A12共13根地址线需要连接(2¹³＝8K)，可直接与微处理芯片U1对应IO口连接，数据线(IO0-IO7)接至微处理芯片U1的P0口，片选(20)脚由微处理芯片U1的5脚控制，读写信号也直接接到微处理芯片U1的17(读)16(写)脚，该芯片还有一高电平有效片选CS2(26脚)可常选，由R005接至VCC；

3)大容量存储器件U3，为AT29C040A大容量存储器件，容量为4Mbit即512KB，即一次可存储512个24C08内的数据，大容量存储器件U3的A0-A18脚为地址选择用，其中A0-A7来自地址锁存器U2，A8-A15来自微处理芯片U1的P2口提供的高8位地址，由于单片机微处理芯片U1只能直接提供16脚的地址信号，大容量存储器件U3的A16、A17、A18的地址线只能通过其它IO口控制，为充分利用单片机资源，A16、A17脚复用微处理芯片U1的12、14脚，A18接微处理芯片U1的1脚，大容量存储器件U3的读写控制信号分别连接微处理芯片U1的读写控制口(17读、16写)，大容量存储器件U3的片选信号(22脚)接至微处理芯片U1的4脚，低电平有效。

所述的便携式视频信号发生装置还包括红外接收头M001，所述红外接收头M001的输出端通过一限流电阻R002与微处理芯片U1相连，所述红外接收头M001将接收到的红外信号检波后输入微处理芯片U1，所述切换电路5还用于选择解码芯片的型号，所述微处理芯片U1测试输入高低电平的宽度后与选择好的要解码芯片的发射协议规定的高低电平宽度对比。

Claims (8)

1.一种便携式视频信号发生装置，包括供电部分(1)，其特征在于还包括微处理芯片(U8)、D/A转换电路(2)、与微处理芯片(U8)相连的时钟电路(3)、与微处理芯片(U8)相连的切换电路(5)、射极跟随电路(6)和第十电容(C010)，所述微处理芯片(U8)内固化有按照视频协议产生视频信号的软件，所述时钟电路(3)为微处理芯片(U8)提供时钟信号，所述时钟信号保证微处理芯片(U8)单周期指令在百ns内完成，所述微处理芯片(U8)输出的高低数字电平信号经D/A转换电路(2)转换后产生视频信号并顺序经射极跟随电路(6)、第十电容(C010)输出至发射端子，所述切换电路(5)用于切换便携式视频信号发生装置的工作状态，也用于切换视频信号的种类。

2.如权利要求1所述的便携式视频信号发生装置，其特征在于：所述产生的视频信号包括PAL方格信号、PAL十字加框信号、PAL黑白场信号、NTSC方格信号、NTSC十字加框信号、NTSC黑白场信号6种标准视频信号。

3.如权利要求1所述的便携式视频信号发生装置，其特征在于：所述D/A转换电路(2)包括包括第十七电阻(R017)、第十八电阻(R018)和第十九电阻(R019)，所述第十七电阻(R017)和第十八电阻(R018)的一端分别接微处理芯片(U8)，第十七电阻(R017)、第十八电阻(R018)的另一端和第十九电阻(R019)的一端连接，第十九电阻(R019)的另一端接地。

4.如权利要求1所述的便携式视频信号发生装置，其特征在于：所述时钟电路(3)包括第八电容(C008)、第九电容(C009)和第二晶振(X002)，所述第八电容(C008)和第九电容(C009)分别与第二晶振(X002)的两端相连，第八电容(C008)和第九电容(C009)的另一端接地，时钟信号由第二晶振(X002)的两端输入微处理芯片(U8)的时钟信号脚。

5.如权利要求1或4所述的便携式视频信号发生装置，其特征在于：还包括与微处理芯片(U8)相连的复位电路(4)，所述复位电路(4)为微处理芯片(U8)提供上电复位信号。

6.如权利要求1所述的便携式视频信号发生装置，其特征在于：还包括微处理芯片(U1)、与所述微处理芯片(U1)相连的复位电路(9)、时钟电路(10)和数据读写装置(7)，所述微处理芯片(U1)内部固化有软件，所述复位电路(9)使微处理芯片(U1)在开机时复位或出错时手动复位，所述时钟电路(10)为微处理芯片(U1)提供时钟信号，所述数据读写装置(7)包括作为数据读出用的母片(U7)和作为数据写入用的子片(U6)，所述母片(U7)和子片(U6)的时钟信号来自于微处理芯片(U1)的时钟线(SCL1+2)，所述母片(U7)的数据线与微处理芯片(U1)的脚(SDA1)相连，所述子片(U6)的数据线与微处理芯片(U1)的脚(SDA2)相连，所述母片(U7)和子片(U6)由固化在微处理芯片(U1)中的软件驱动进行数据的读出、写入和校验，所述切换电路(5)还与微处理芯片(U1)相连，用于切换存储器的型号。

7.如权利要求6所述的便携式视频信号发生装置，其特征在于：还包括数据存储装置(8)，所述数据存储装置(8)由固化在微处理芯片(U1)中的软件驱动，通过数据读写装置(7)对大容量数据进行小单元分块随机反复存储和调用，掉电后数据不会丢失，所述切换电路(5)还用于确定存储地址号和确定访问数据存储装置(8)的起始地址，所述数据存储装置(8)包括：

1)地址锁存器(U2)，其8位数据线与微处理芯片(U1)的数据总线数据口(P0)相连，用于锁存微处理芯片(U1)的数据口上输出的低8位地址信号；

2)随机存储器(U4)，用于临时存放微处理芯片(U1)从特定家电存储器中读出的数据，所述随机存储器(U4)的数据线(I01-I08)与微处理芯片(U1)的数据口(P0)相连；

3)大容量存储器件(U3)，其低8位地址(A0-A7)来自与地址锁存器(U2)，高8位地址(A8-A15)来自与微处理芯片(U1)的数据口(P2)，所述微处理芯片(U1)根据固化软件的驱动将随机存储器(U4)的数据一次写入所述大容量存储器件(U3)中或者将所述大容量存储器件(U3)中的数据调出。

8.如权利要求6所述的便携式视频信号发生装置，其特征在于：还包括红外接收头(M001)，所述红外接收头(M001)的输出端通过一限流电阻(R002)与微处理芯片(U1)相连，所述红外接收头(M001)将接收到的红外信号检波后输入微处理芯片(U1)，所述切换电路(5)还用于选择解码芯片的型号，所述微处理芯片(U1)测试输入高低电平的宽度后与选择好的要解码芯片的发射协议规定的高低电平宽度对比。

Images