P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E
Tester wyświetlaczy VGA
PrzenoÅ›ny instrument Tester obsÅ‚uguje czÍstotliwoÅ›ci rozwiÄ…zaniem. Gdyby postÄ…piĘ
linii 31..83kHz i czÍstotliwoÅ›ci zgodnie ze strategiÄ… konstrukcji
testowy opisany w niniejszym
ramki 55..114Hz z moÅ‚liwoÅ›ciÄ… ìwszystko dyskretneî, przyrzÄ…d
artykule dostarcza sygnaÅ‚Ûw
wybierania polaryzacji synchroni- testowy, jak ten tu opisany,
testowych RGB dla twojego
zacji jako połytecznym dodat- wymagałby jednego lub dwu
kolorowego wyświetlacza VGA,
kiem. tuzinÛw ukÅ‚adÛw scalonych
takiego, jak stosowane
Tester VGA umoÅ‚liwia nie i wielkiej liczby elementÛw bier-
w wielu wspÛÅ‚czesnych
tylko testowanie na miejscu ìpo- nych.
systemach komputerowych.
dejrzanychî wyÅ›wietlaczy (ìsu- Odwrotnie, zastosowanie pod-
perokazjiî), nadaje siÍ rÛwnieÅ‚ zespoÅ‚Ûw logiki programowalnej
doskonale dla serwisÛw kompu- (takich jak PLD) skutkuje zwar-
terowych i zakÅ‚adÛw napraw- tym i najbardziej przydatnym
czych. przyrzÄ…dem, Å‚atwym do powiela-
Klasyczna konstrukcja, wyko- nia po rozsÄ…dnej cenie.
rzystujÄ…ca elementy dyskretne
i scalone programowalne ukła-
dy logiczne, w tym przypadku
nie jest bynajmniej dobrym
Charakterystyka testera:
8 częstotliwości odchylania poziomego od 31
- 83kHz,
8 częstotliwości odchylania pionowego od 55
- 114Hz,
8 wzorów testowych,
dowolna kombinacja częstotliwości odchyla-
nia poziomego, pionowego i wzoru testowe-
go,
wszystkie częstotliwości wytwarzane z dokład-
nością kwarcu,
wybór trybu za pośrednictwem 3 przycisków,
wyświetlacz: 8 + 3 diody LED.
Elektronika Praktyczna 9/99
13
P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E
te nie dzielÄ…, po prostu zliczajÄ…
Tab. 1. Tryby i wskaz
niki
staÅ‚Ä… liczbÍ impulsÛw zanim po-
Mode 1: Ustawienia: Częstotliwość linii (H)
wrÛcÄ… do zera.
Wyświetlacz: Dioda LED świeci jasno
Działanie: UP: Częstotliwość rośnie, DOWN: Częstotliwość maleje
CzÍstotliwośĘ pozioma (linii)
jest określona przez 5-bitowy licz-
Częstotliwość linii w kHz Diody trybu
nik PRCTR H o 8 regulowanych
Dzielnik (dokładnie) wyświetlacz S V H
1k÷12 83,333 83 o o x krokach i licznik modulo-10,
1k÷14 71,429 71
MCTR H. Cała zawartośĘ obrazu,
1k÷16 62,500 63
sygnały synchronizacji i wygasza-
1k÷18 55,556 56
nia (powrotu obrazu) pochodzÄ…
1k÷21 47,619 48
1k÷26 38,462 38 przeplatanie
z licznika modulo-10. Dzieje siÍ
1k÷28 35,714 36
tak dla zapewnienia, Å‚e wzory
1k÷32 31,250 31 reset
testowe pozostaną niezalełne od
Mode 2: Ustawienia: CzÄ™stotliwość rastra (H) czÍstotliwoÅ›ci dzielnika progra-
Wyświetlacz: Dioda LED świeci słabo
mowalnego. Zasadniczo to samo
Działanie: UP: Częstotliwość rośnie, DOWN: Częstotliwość maleje
odnosi siÍ do czÍstotliwoÅ›ci ras-
tra (V). Tu rÛwnieÅ‚ znajdziemy
Częstotliwość rastra w kHz Diody trybu
Dzielnik (dokładnie) wyświetlacz S V H
5-bitowy licznik (PRCTR V), ob-
6720÷13 114,47 114 o o x
niÅ‚ajÄ…cy czÍstotliwośĘ oscylatora
6720÷15 99,21 99
w ośmiu krokach, wraz z liczni-
6720÷17 87,54 88
kiem modulo-8060 MCTR V.
6720÷20 74,40 74
6720÷21 70,86 71
W tab. 1 wymieniono dzielniki
6720÷22 67,65 68
regulowane, zwiÄ…zane z nimi do-
6720÷25 59,52 60 reset
kładne wartości i wypadkowe
6720÷27 55,11 55
czÍstotliwoÅ›ci, jakie pojawiajÄ… siÍ
Mode 3: Ustawienia: Wzory testowe
na płycie przedniej przyrządu.
Wyświetlacz: Dioda LED świeci jasno
CzÍstotliwoÅ›ci linii zmieniajÄ… siÍ
Działanie: UP: następny wzór, DOWN: poprzedni wzór
od 31kHz do 83kHz, czÍstotli-
Obraz Diody trybu
woÅ›ci rastra pomiÍdzy 55Hz
S V H
i 114Hz.
Paski kolorów reset o o x
Dwa bloki oznaczone SELFH
Krata
Czerwony i SEL FV dostarczajÄ… dwu zesta-
Zielony
wÛw impulsÛw zerowania dla
Niebieski
PRCTR H i PRCTR V. SÄ… one
Biały
przełączane za pośrednictwem 3-
Kropki
Linie
bitowych licznikÛw UDCTRH
i UDCTRV.
Mode 0: Ustawienia: impulsy synchronizacji
Licznik UDCTR jest tylko licz-
Wyświetlacz: świeci jasno: pozioma, słabo: pionowa
nikiem w gÛrÍ/dÛÅ‚, blokowanym
Działanie: UP: -SH zanegowana, DOWN: -VH zanegowana
dla bezpośrednich przejśĘ od
Diody trybu
31kHz do 83kHz. W pewnych wa-
S V H
runkach taki przeskok mÛgÅ‚by spo-
o o x
Reset Ustawienia: FH = 31kHz, FV = 60Hz, wzór testowy = paski koloru, Mode 0 wodowaĘ powałne uszkodzenie
Działanie: SEL + UP lub SEL + DOWN (we wszystkich wyborach)
testowanego wyświetlacza VGA!
Po stronie wad, podzespÛÅ‚ lo- totliwoÅ›ci synchronizacji pozio-
Tab. 2. Wyjścia
giki programowalnej ìukrywaî mej (zwanej rÛwnieÅ‚ czÍstotli-
Gniazdo K1: DC15-HD, rozkład styków zgodny
swoje dziaÅ‚anie, tak Å‚e jego fun- woÅ›ciÄ… linii), natomiast czÍśĘ
ze standardem VGA
kcje nie sÄ… oczywiste na pierwszy dolna czÍstotliwoÅ›ciÄ… pola (odÅ›-
Styk Symbol sygnał
rzut oka, a modyfikacje są niemal wiełania obrazu lub po prostu
1 R 0,7Vpp/75&!
2 G 0,7Vpp/75&!
niemoÅ‚liwe do zaimplementowa- ìpionowaî).
3 B 0,7Vpp/75&!
nia. Z tego powodu niemaÅ‚o uwa- Centralnym ürÛdÅ‚em sygnaÅ‚u
13 -SH TTL/75&!
gi poÅ›wiÍcimy zawartoÅ›ci ukÅ‚adu zegarowego jest oscylator 10MHz
14 -SV TTL/75&!
EPLD zastosowanego w testerze na kwarcu X1, generujący sygnał 15 H/V TTL/75&!
sygnał 2,2k&!
VGA. oznaczony ìCFî. SygnaÅ‚ ten jest
wyzwalania
Dla odmiany, moÅ‚na powie- podawany do dwÛch Å‚aÒcuchÛw
dzieĘ, Å‚e schemat blokowy tes- licznikÛw, z ktÛrych kaÅ‚dy skÅ‚ada
Wyjścia  cinch
R 0,7Vpp/75&!
tera VGA (rys. 1) dostarcza wiÍ- siÍ z licznika o staÅ‚ym modulo
G 0,7Vpp/75&!
cej informacji nił rzeczywisty i licznika z programowalnym
B 0,7Vpp/75&!
schemat elektryczny! GÛrna czÍśĘ wspÛÅ‚czynnikiem podziaÅ‚u. Oczy-
G + Scomp
zajmuje siÍ generowaniem czÍs- wiÅ›cie, w rzeczywistoÅ›ci liczniki (SH/SV) 1Vpp/75&!
Elektronika Praktyczna 9/99
14
P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E
Rys. 1. Schemat blokowy testera VGA, ze zwróceniem szczególnej uwagi na bloki logiczne
wewnątrz układu EPLD.
Dla staÅ‚ych wzorÛw testowych
potrzebujemy parzystego wspÛÅ‚-
czynnika linii na obraz. Przy 64
moÅ‚liwych kombinacjach czÍstot-
liwoÅ›ci, sprawy stajÄ… siÍ napraw-
dÍ bardzo trudne, poniewaÅ‚
wszystkie czÍstotliwoÅ›ci pochodzÄ…
z jednego kwarcu. Co wiÍcej, czÍs-
totliwości te powinny z grubsza
odpowiadaĘ typowym rozdziel-
czościom, oferowanym z jednej
strony przez karty wideo, a z dru-
giej przez wyświetlacze VGA -
patrz dane w tab. 2.
Stosunek H:V dwu ìstaÅ‚ychî
licznikÛw modulo zostaÅ‚ wybrany
tak, Å‚e poziome odcinki obrazu
pojawiajÄ… siÍ z przeplataniem (wy-
bieraniem miÍdzyliniowym) tylko
przy 38kHz. We wszystkich in-
nych obrazach pojawiajÄ… siÍ skoki
linii. Aby je wyeliminowaĘ, po-
trzeba bardziej rozbudowanego
układu.
W gÛrÍ i w dÛÅ‚
Tester VGA jest sterowany
tylko trzema przyciskami. Przy-
cisk SEL(ect) słuły do wybierania
jednego z czterech trybÛw. W try-
bie Mode 1 wybierana jest czÍs-
totliwośĘ pozioma (linii). W try-
bie Mode 2 czÍstotliwośĘ piono-
wa (rastra), a w trybie Mode
3 wzÛr testowy. Wybrany tryb
Rys. 2. Schemat elektryczny testera VGA.
sygnalizujÄ… trzy diody LED Mo-
de: S, V i H. SCTR), sterujÄ…cy podwÛjnym mul- LED Mode za poÅ›rednictwem LD1,
Przycisk SEL taktuje 2-bitowy tiplekserem ì4 na 1î (MUX SEL), LD2 i LD3. W zaleÅ‚noÅ›ci od po-
licznik pierÅ›cieniowy (2BIT jak rÛwnieÅ‚ trzema wskaünikami Å‚oÅ‚enia przeÅ‚Ä…czania multiplekse-
Elektronika Praktyczna 9/99
15
P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E
Wszystkie liczniki sÄ… wyzerowa-
ne, a diody LED Mode wygaszone.
WciÅ›niÍcie przycisku SEL przeÅ‚Ä…-
cza tester VGA w tryb czÍstot-
liwości poziomej. Ponowne
wciÅ›niÍcie przeÅ‚Ä…czy go w tryb
czÍstotliwoÅ›ci pionowej i tak
dalej.
Specjalna właściwośĘ: gdy
przyciski UP i DOWN zostanÄ…
wciÅ›niÍte jednoczeÅ›nie, wszys-
tkie ustawienia testera VGA
wracajÄ… do ustawieÒ dla standar-
dowego sygnału wyjściowego
VGA. Obrazem testowym bÍdÄ…
ìkolorowe paskiî o rozdzielczoÅ›ci
640x480 pikseli.
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
R1, R4, R5: 10k&!
R2, R3, R6: 1,5M&!
R7, R13, R15, R16, R17, R20: 220&!
R8, R12, R21: 2,2k&!
R9, R14: 470&!
R10: 100k&!
R11: 1k&!
R18, R19: 75&!
Kondensatory
C1, C2, C3, C6: 100nF
C4, C5, C9: 47pF
C7: 100µF/16V stojÄ…cy
C8: 10pF
Półprzewodniki
Rys. 3. Widok płytki drukowanej.
B1: B80C1500 (w obudowie
okrągłej)
ra, impulsy generowane przez wybranÄ… czÍstotliwośĘ linii i jed-
D1: niskoprądowa LED, Ć3mm,
przełączniki UP i DOWN są po- na świeci słabo, wskazując wy-
zielona
dawane do licznikÛw w gÛrÍ/w branÄ… czÍstotliwośĘ pionowÄ….
D2..D11: niskoprÄ…dowe LED,
dÛÅ‚ (3BIT UDCTR, H i V). Liczniki W trybie Mode 3, na koniec,
Ć3mm, czerwone
te z kolei kopiujÄ… binarne rÛwno- jedna dioda LED Å›wieci jasno
IC1: EPM7064SLC44-10,
waÅ‚niki impulsÛw ìw gÛrÍî i ìw wskazujÄ…c wybrany wzÛr testo-
zaprogramowany, nr katalogowy
dÛÅ‚î do kaskad licznikÛw doko- wy.
996501-1
nujÄ…cych ustawienia czÍstotliwoÅ›- W tym miejscu nie powinniÅ›-
IC2: 7805
ci. my przeoczyĘ wspomnianego
Różne
W trybie Mode 3 impulsy w gÛ- czwartego trybu, ktÛrym oczywiÅ›-
S1, S2, S3: wyłączniki przyciskowe
rÍ/w dÛÅ‚ pojawiajÄ… siÍ na wejÅ›ciu cie jest Mode 0. WskazujÄ… go
typu ITC D6-R-RD, opcjonalnie
licznika 3BIT UDCTR PICT, słu- wszystkie cztery diody wygaszo-
z przyciskiem typu D6Q-RD-CAP
Å‚Ä…cego do wyboru wzoru testowe- ne. W tym stanie liczniki w gÛrÍ/
TR1: transformator sieciowy do
go w stopniu wyjÅ›ciowym. w dÛÅ‚ nie mogÄ… byĘ przeÅ‚Ä…czane.
druku 9V/1,5VA (np. typu
InformacjÍ z tych trzech licz- MoÅ‚na jednak wykorzystaĘ klucz blokowego VV1109)
nikÛw w gÛrÍ/w dÛÅ‚ i 2-bitowych UP do zmiany polaryzacji sygna- K1: 15-stykowe zÅ‚Ä…cze VGA
z wyprowadzeniami kÄ…towymi, do
licznikÛw pierÅ›cieniowych od- Å‚u synchronizacji H z ujemnej na
druku
biera blok MUX H+V, gdzie dodatniÄ…. To samo dotyczy klu-
K2: 2-drożny blok śrubowy,
sÅ‚uÅ‚Ä… do sterowania oÅ›mioma cza DOWN i impulsÛw synchro-
rozstaw 7,5mm
diodami LED (0..7). Ich odczyt nizacji V. Niestandardowych po-
K3, K4, K5: gniazda  cinch do
dostarcza wskazania odnośnie ak- laryzacji synchronizacji mogą wy-
druku, kÄ…towe
tualnie ustawionych czÍstotli- magaĘ niektÛre typy wyÅ›wietla-
X1: kwarc 10MHz
wości (H i V) i wzoru testowego. czy.
44-stykowe gniazdo układu
W trybach Mode 1 i 2 jedna Tryb Mode 0 jest rÛwnieÅ‚ ak-
scalonego PLCC
dioda świeci jasno, wskazując tywny po włączeniu urządzenia.
Elektronika Praktyczna 9/99
16
P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E
Artykuł publikujemy na
Tab. 3. Rozdzielczość wyświetlacza testera VGA
podstawie umowy z redak-
Pozioma 31kHz 36kHz 38kHz 48kHz 56kHz 63kHz 71kHz 83kHz
cjÄ… miesiÍcznika "Elektor
Pionowa
Electronics".
55Hz 640x480 800x600 800x600 1024x768 1280x960 1280x1024 1280x1024 1600x1280
60Hz 640x480 640x480 640x480 1024x768 1152x900 1280x1024 1280x1024 1600x1280
Editorial items appear-
71Hz 640x480 640x480 640x480 800x600 1024x768 1152x900 1280x1024 1280x1024
ing on pages 13..17 are the
74Hz 640x400 640x400 640x480 800x600 800x600 1024x768 1152x900 1280x1024
copyright property of (C)
88Hz 640x480 1024x768 640x400 1280x1024 800x600 800x600 1024x768 1152x900
Segment B.V., the Nether-
99Hz 800x600 640x400 640x400 1152x900 1280x1024 800x600 800x600 1024x768
lands, 1998 which reserves
114Hz 640x400 800x600 640x400 1024x768 1152x900 1280x1024 800x600 800x600
all rights.
Wzory testowe chronizacji. Dla tego typu mo-
- logiczna droga nitorÛw sÄ… dostÍpne na pÅ‚ytce
Stany (wartoÅ›ci wyjÅ›ciowe) trzy gniazda ìcinchî. Ten po-
licznikÛw czÍstotliwoÅ›ci sÄ… do- Å‚Ä…czony sygnaÅ‚ rÛwnieÅ‚ dosko-
stÍpne jako rÛwnolegÅ‚e sÅ‚owa bi- nale nadaje siÍ do wyzwalania
narne (H0 - H8 i V0 - V18) oscyloskopu. Dla wyeliminowa-
w bloku oznaczonym H+V LOGIC, nia składowej stałej zieleni po
wraz z ìpozycjÄ…î licznika wyboru prostu skorzystaj z wejÅ›cia
obrazu (UDW 0-2). Informacja ta zmiennoprÄ…dowego (AC) oscylo-
jest przez blok H+V LOGIC po- skopu. W tab. 3 przedstawiono
Å‚Ä…czona w osiem wzorÛw testo- przeglÄ…d wyjśĘ.
wych. We wszystkich wzorach OprÛcz ukÅ‚adu EPLD i jego
wspÛÅ‚czynniki taktowania Syn- peryferii (przeÅ‚Ä…czniki przycis-
chro/Wygaszanie/Obraz opierają kowe, diody LED i wyjścia
siÍ na tychÅ‚e dla ìstandardu VGA), kompletny schemat elek-
VGAî (640x480 pikseli, H = tryczny na rys. 2 zawiera rÛw-
31,5kHz, V = 60Hz). nieł mały zasilacz 5V, składa-
Licznik modulo okreÅ›la rÛw- jÄ…cy siÍ z miniaturowego trans-
nieł mołliwośĘ pobierania impul- formatora, prostownika mostko-
sÛw poziomych i pionowych za wego, kondensatora wygÅ‚adzajÄ…-
pośrednictwem prostej logiki. cego i stabilizatora nieregulowa-
WyjÅ›cia RGB i synchronizacji nego napiÍcia 5V.
są doprowadzone do standardo- Montał układu na płytce
wego gniazda VGA (zagÍszczone drukowanej, przedstawionej na
15-stykowe), co powinno umołli- rys. 3, nie powinien, jak nam
wiĘ doÅ‚Ä…czenie wiÍkszoÅ›ci wy- siÍ wydaje, przedstawiaĘ prob-
Å›wietlaczy. OprÛcz regularnych lemu i to samo dotyczy umiesz-
skÅ‚adowych R i B, niektÛre moni- czenia zmontowanej pÅ‚ytki
tory wymagajÄ… sygnaÅ‚u ìsynchro- w odpowiedniej obudowie
nizacji na zieleniî (GS), zawiera- z plastyku.
jącego połączony kolor i zanego- [990022-1]
Rysunek 4. Proponowany układ
wany połączony (H+V) sygnał syn- Projektował W. Foede
płyty przedniej przyrządu.
Elektronika Praktyczna 9/99
17