专利名称：便携式家电维修仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家电维修仪，具体地说，涉及一种便携式的家电维修仪。
背景技术：
当今社会，家用电器特别是彩电已走进亿万家庭，各电器生产厂商更是将产品的售后技术服务作为提升品牌、拓展市场的杀手锏，如何高质量、高效率地解决产品在用户手中出现的故障和问题显得尤为重要；对于目前广大的家电维修人员和电子爱好者来说，往往对模拟电路研究得比较透彻，而对新型的数字电路(如应用广泛的I2C总线技术)则不是缺乏相应知识，就是辅助工具不足，如需要昂贵的数字示波器、电脑、烧写器等，而电脑知识的缺乏也使研究和维修工作难上加难。另外在上门技术服务的实践维修时，不可能带上昂贵且笨重、功能单一的仪器去测试与调试，如果遇到家电上的存储器需要检测或重写时，更是无从下手，现在的做法是通过拆同型号产品的家电上存储器获得标准数据或通过烦琐渠道取得数据光盘，再通过电脑及专用烧写仪器获得数据，往往需要再次登门，服务质量和效率大打折扣，同时新产品的数据无法得到及时更新。
发明内容
本实用新型的目的是针对现在维修设备笨重、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，本实用新型提出的便携式家电维修仪包括供电部分1和显示部分2，所述显示部分2用于显示便携式家电维修仪所处的状态，还包括数据处理部分，所述数据处理部分包括1)数据处理装置3，所述显示部分2通过数据线与所述数据处理装置3的数据线相连；2)数据存储装置4，与数据处理装置3电连接，由固化在数据处理装置3中的软件驱动，用于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。
所述数据处理装置3包括微处理芯片U1、复位电路5、时钟电路6和切换电路7，复位电路5、时钟电路6和切换电路7分别与微处理芯片U1电连接，所述复位电路5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6为微处理芯片U1提供时钟信号。所述微处理芯片U1中固化有软件。
所述数据存储装置4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P0数据口相连，用于锁存微处理芯片U1的P0数据口上输出的低8位地址A0-A7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P0数据口相连；3)大容量存储器件U3，其低8位地址线A0-A7分别与随机存储器U4的低8位地址线、地址锁存器U2相连，高8位地址线A8-A15分别与随机存储器U4的高8位地址线、微处理芯片U1的P2数据口相连；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；4)数据读写装置8，与微处理芯片U1电连接，根据固化软件的驱动将特定家电存储器的数据读出或将大容量存储器件U3存储的相应数据写入特定家电存储器。
所述数据读写装置8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的时钟信号脚分别与微处理芯片U1的时钟线SCL1+2相连，所述母片U7的数据线与微处理芯片U1的SDA1脚相连，所述子片U6的数据线与微处理芯片U1的SDA2脚相连。
所述微处理芯片U1可对以下涉及数据读写装置8的动作进行选择1)从母片U7中读出数据，向大容量存储器件U3中写入；2)从母片U7中读出数据，向同区内较大容量子片U6中写入；3)从大容量存储器件U3中读出数据，向子片U6中写入。
所述的便携式家电维修仪还包括红外接收头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7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。
所述的便携式家电维修仪还包括视频信号发生器9，所述视频信号发生器包括微处理芯片U8、复位电路10、时钟电路11、电阻网12、射极跟随电路13和第十电容C010，复位电路10和时钟电路11分别与微处理芯片U8电连接，所述微处理芯片U8顺序与电阻网12、射极跟随电路13和第十电容C010连接。
所述的便携式家电维修仪还包括音频信号发生器14，所述音频信号发生器14包括四运放U9和外围模拟电路。
本实用新型的有益效果是(1)通过软件驱动再配合以使用数据处理装置，实现了小单元分块随机反复存储、调用，改变当前24系列存储器数据必须通过或依靠电脑存储、调用的现状，使以上操作可随时随地在掌上完成，携带方便，而且操作简单，操作者即使没有电脑和相关数字电路知识也能快速学会所有操作，80％的功能由软件实现，可靠性高，成本低。(2)由于采用通常的红外解码协议并使用软件进行解码，从而摆脱了使用示波器解码为售后服务带来的不便。(3)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。(4)有多项功能可选择，集成性好。(5)本仪器还适合于彩电、彩显、�？仄骺⒓吧馐猿『稀�
本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
图1表示本实用新型的原理方框图。
图2表示本实用新型的脱离电脑进行24全系列存储器烧写的流程图。
图3表示本实用新型的脱离其他任何仪器进行大容量数据、小单元分块随机反复存储、调用的流程图。
图4表示本实用新型的脱离示波器直接解码的流程图。
图5表示本实用新型的低成本产生调测信号的流程图。
图6表示本实用新型的电路结构图。
具体实施方式
如图6所示的本实用新型一种具体实施方式
，包括供电部分1显示部分2和数据处理部分。所述供电部分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)；所述显示部分2用于显示便携式家电维修仪所处的状态，由U5(DM-16X2)、LED1、LED2及蜂鸣器SPK完成，LCD采用16字符X2行DM-162型号执行，其7-14脚为并行8bit数据线与微处理器U1的数据线相连，完成指令和显示数据的传输，VR001为字符显示对比度调节(U5的3脚输入)电位器，U5的4脚RS为指令/数据控制脚，5脚RW为读/写控制脚，6脚为使能脚，用于控制总线的悬�。苊庾芟呔赫琕R002为LCD背景灯亮度调节(U5的15脚输入)；LED1为红色发光二极管，提供微处理器U1工作正常(这里顺作电源指示用-恒亮)和操作出错的指示-闪亮用；LED2为绿色发光二极管，提供操作成功的指示；SPK蜂鸣器则提供操作成功无误或切换时的声音提示用；所述数据处理部分包括1)数据处理装置3，所述数据处理装置3包括微处理芯片U1、与所述微处理芯片U1相连的复位电路5、时钟电路6和切换电路7。所述微处理芯片U1为AT89C52，其内固化有软件。所述复位电路5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的第10脚相连，使微处理芯片U1在开机时复位或出错时手动复位，U1的复位电平为高电平，开机时由C006充电电流流过R006，在R006产生高电平电压，随着充电电流的减�。琑006上电位变为低电平，完成复位过程，K001为手动复位，在操作出错等场合使用。所述时钟电路6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的第18、19脚相连，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。所述切换电路7包括第八电阻R008、第九电阻R009和第二切换开关K002，所述第八电阻R008一端接电源，另一端与第二切换开关K002、第九电阻R009顺序串联后接地，切换信号由第八电阻R008和第二切换开关K002的连接处接入微处理芯片U1中，与微处理芯片U1的第10脚相连，用于切换便携式家电维修仪的工作状态，也用于选择如下动作a)切换存储器类型；
b)确定存储器地址号；c)确定访问数据存储装置4的起始地址。
2)数据存储装置4，由固化在数据处理装置3中的固化软件驱动，用于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。所述数据存储装置4包括地址锁存器U2、随机存储器U4、大容量存储器件U3和数据读写装置8。地址锁存器U2为74LS373，其8位数据线与微处理芯片U1数据总线相连，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数据口上的地址信号；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，它的特点是单5V工作电压，256B页写模式，并可反复插写，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数据口提供的高8位地址，由于微处理芯片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，用于U2-U5总线权切换。随机存储器U4为HM6264，为8KB的随机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�。蒖005接至VCC。数据读写装置8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，通过微处理芯片U1的6、7、8三脚与母片、子片的时钟、数据线相连，为节约微处理芯片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，或存入大容量存储器件U3中，直到烧写校验完成。同理可完成从大容量存储器件U3中按输入的地址读出数据，并将数据写入子片单元内，中途存储器无应答或总线出问题，微处理芯片U1的3脚输出高低变化的脉冲，即出错灯闪亮，同时LCD会报告出错类型，此时由第一开关K001复位可回到起始状态，如烧写成功，微处理芯片U1在2脚输出低电平使LED的OK灯点亮，在11脚输出变化的脉冲使蜂鸣器发声，LCD也有具体烧写成功的存储器型号显示。数据读出或写入的速度为8字节/次和32字节/次。进行大容量数据通讯时的读出或写入的速度为256字节/次。
所述的便携式家电维修仪还包括红外接收头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的13脚(中断1口)相连，当接收头M001检测到外部有对应红外编码发射时，在其1脚将检波后(已去掉38K载波)的高低电平输入微处理芯片U1的13脚，微处理芯片U1在打开中断1后，只要13脚有电平变化就开始测试高低电平宽度，再实时与事先选择好要解码芯片的发射协议规定的高低电平宽度对比，如符合协议，LCD会按解码协议格式将解得的数据显示在屏幕上，同时微处理芯片U1在2脚输出低电平使LED的OK灯点亮，在11脚输出变化的脉冲使蜂鸣器发声；否则软件回到开始再检测，期间按第二开关K002可切换选择解码的型号。
所述的便携式家电维修仪还包括视频信号发生器9和音频信号发生器14，视频发生器和音频发生器为相互独立电路，以满足维修时同时要音视频的需求；所述视频信号发生器包括微处理芯片U8、复位电路10、时钟电路11、电阻网12、射极跟随电路13和第十电容C010，微处理芯片U8为一片廉价高速单片机AVR系列的AT90S2313，其内固化有软件可产生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。所述切换电路7还用于选择视频信号的种类。复位电路10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。时钟电路11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。电阻网12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的两个脚，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，射极跟随电路13包括包括第二十电阻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，经电阻网12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13并经电解电容C010偶合输出。音频发生电路14由含四运放IC U9(LM124N)及外围模拟电路搭建而成，为模拟电路单元的基本电路，单5V供电产生的正弦波信号采用“浮地”技术。
权利要求1.一种便携式家电维修仪，包括供电部分(1)和显示部分(2)，所述显示部分(2)用于显示便携式家电维修仪所处的状态，其特征在于还包括数据处理部分，所述数据处理部分包括1)数据处理装置(3)，所述显示部分(2)通过数据线与所述数据处理装置(3)的数据线相连；2)数据存储装置(4)，与数据处理装置(3)电连接。
2.如权利要求1所述的便携式家电维修仪，其特征在于所述数据处理装置(3)包括微处理芯片(U1)、复位电路(5)、时钟电路(6)和切换电路(7)，所述复位电路(5)、时钟电路(6)和切换电路(7)分别与所述微处理芯片(U1)电连接。
3.如权利要求2所述的便携式家电维修仪，其特征在于所述复位电路(5)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)的一端相连并与微处理芯片(U1)相连，第六电阻(R006)的另一端接地。
4.如权利要求2所述的便携式家电维修仪，其特征在于所述时钟电路(6)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，第一晶振(X001)的两端分别连接微处理芯片(U1)的时钟信号脚。
5.如权利要求2所述的便携式家电维修仪，其特征在于所述切换电路(7)包括第八电阻(R008)、第九电阻(R009)和第二切换开关(K002)，所述第八电阻(R008)一端接电源，另一端与第二切换开关(K002)、第九电阻(R009)顺序串联后接地，第八电阻(R008)和第二切换开关(K002)的连接点与微处理芯片(U1)相连。
6.如权利要求1所述的便携式家电维修仪，其特征在于所述数据存储装置(4)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；2)随机存储器(U4)，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位地址线(A0-A7)分别与随机存储器(U4)的低8位地址线、地址锁存器(U2)相连，高8位地址线(A8-A15)分别与随机存储器(U4)的高8位地址线、微处理芯片(U1)的数据口(P2)相连；4)数据读写装置(8)，与微处理芯片(U1)电连接。
7.如权利要求6所述的便携式家电维修仪，其特征在于所述数据读写装置(8)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)的时钟信号脚分别与微处理芯片(U1)的时钟线(SCL1+2)相连，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。
8.如权利要求7所述的便携式家电维修仪，其特征在于所述母片(U7)与电源(VCC)之间连接有可保护母片(U7)的电阻(R014)。
9.如权利要求1所述的便携式家电维修仪，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。
10.如权利要求1、7或9所述的便携式家电维修仪，其特征在于还包括视频信号发生器(9)，所述视频信号发生器包括微处理芯片(U8)、复位电路(10)、时钟电路(11)、电阻网(12)、射极跟随电路(13)和第十电容(C010)，所述复位电路(10)、时钟电路(11)分别与微处理芯片(U8)电连接，所述微处理芯片(U8)顺序与电阻网(12)、射极跟随电路(13)和第十电容(C010)连接。
11.如权利要求10所述的便携式家电维修仪，其特征在于还包括音频信号发生器(14)，所述音频信号发生器(14)包括四运放(U9)和外围模拟电路。
专利摘要本实用新型针对现在维修设备笨重、比较昂贵、功能单一的问题提出了一种便携式家电维修仪，包括供电部分1、显示部分2和数据处理部分，所述数据处理部分包括数据处理装置3和数据存储装置，所述显示部分2通过数据线与所述数据处理装置3的数据线相连，数据存储装置由固化在数据处理装置3中的软件驱动，用于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。本实用新型提出的便携式家电维修仪可脱离电脑对特定家电存储器进行数据反复存储和调用，维修方便，80％的功能由软件实现，可靠性高，成本低。
文档编号G01R31/28GK2727750SQ0327346
公开日2005年9月21日 申请日期2003年8月15日 优先权日2003年8月15日
发明者王勇 申请人:深圳创维－Rgb电子有限公司
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