Hoàn thiện công nghệ chế tạo và sản xuất thử nghiệm TV màu hình phẳng

Hoàn thiện công nghệ chế tạo và sản xuất thử nghiệm TV màu hình phẳng

Công ty điện tử hà nội

báo cáo tổng kết dự án kc 01.da04

hoàn thiện công nghệ chế tạo

và sản xuất thử nghiệm tv màu màn hình phẳng

chủ nhiệm đề tài: Trịnh minh châu

Cơ quan chủ trì: cty điện tử hà nội

6319

16/03/2007

hà nội – 2007

Chương 2: Nội dung thực hiện 12

2.1 Hoàn thiện công nghệ chế tạo sản phẩm TMP 12

2.1.1 Kết quả khảo sát nhu cầu và thị hiếu người sử dụng TMP … 12 2.1.1.1 Tính năng và chủng loại các loại TV trên thị trường Việt nam 12

2.1.1.2 Giá thành, nhu cầu và thị hiếu người sử dụng 13

2.1.2 Đánh giá công nghệ và lựa chọn giải pháp hoàn thiện sản phẩm 15

2.1.2.1 Nhược điểm của công nghệ cũ 15

2.1.2.2 Lựa chọn giải pháp hoàn thiện sản phẩm 16

2.1.2.3 Ứng dụng giải pháp One Chip của TOSHIBA 17

1 Cấu trúc One Chip TOSHIBA TMPA8821 17

2 Sơ đồ khối của TMP sử dựng giải pháp One Chip của TOSHIBA 21

2.1.3 Phát triển phần mềm vận hành và điều khiển cho TMP 22

2.1.3.1 Lựa chọn ngôn ngữ lập trình 22

2.1.3.2 Phát triển phần mềm cho TMP dùng ngôn ngữ C-like 14

1 Đặc điểm của ngôn ngữ C-like 24

2 Qui trình và công cụ phát triển chương trình phần mềm 25

3 Nội dung phát triển phần mềm TMP 24

2.1.4 Hiệu chỉnh và hoàn thiện các sản phẩm mẫu 38

2.1.4.1 Hiệu chỉnh mạch điều khiển Tuner 38

2.1.4.2 Hiệu chỉnh phần quét dòng 39

1 Hiệu chỉnh mạch kích dòng 39

2 Xử lý hiện tượng transistor quét dòng nóng ……… 39

3 Xử lý hiện tượng trôi kích thước dòng và méo S 40

2.1.4.3 Hiệu chỉnh mạch quét mành 40

1 Hiệu chỉnh nhằm giảm công suất tổn hao cho IC mành 40

2 Xử lý hiện tượng IC mành nóng 41

2.1.4.4 Hiệu chỉnh âm thanh ……… 42

1 Thay đổi mạch ngoài của sound processor ……… 42

2 Giảm biên độ đầu vào cho Sound Amplifier ……… 42

3 Tăng hiệu quả nén âm thanh tại đầu ra loa 43

4 Hiệu chỉnh mạch lọc cho đường woofer 43

5 Xử lý hiện tưởng loa rè khi âm lượng lớn 44

2.1.4.5 Hiệu chỉnh hình ảnh ……… 44

1 Xử lý hiện tượng nhiễu vằn theo chiều dọc 44

2 Xử lý hiện tượng màn hình lăn răn dọc theo chiều quét dòng 45

3 Xử lý hiện tượng sọc ảnh dọc theo chiều quét dòng 45

4 Giảm hiện tượng nhiễu xía ngang màn hình 46

5 Xử lý hiện tượng đường tín hiệu tv_sync không ổn định 46

6 Xử lý hiện tượng thỉnh thoảng mất màu khi chuyển kênh 47 7 Xử lý hiện tượng nhiễu tiếng vào hình 47

8 Xử lý hiện tượng chất lượng ảnh kém 49

9 Xử lý hiện tượng bảng Monoscope 625 hình dải quạt không sắc nét 49

10 Xử lý hiện tượng hệ NTSC-M nhiễu và ảnh hệ SECAM xấu 51

2.1.4.6 Hiệu chỉnh mạch khuếch đại trung tần (IF) ……… 53

2.1.4.7 Hiệu chỉnh chuẩn hoá các thông số của TMP 53

1 Chuẩn hoá đường VT ……… 53

2 Chuẩn hoá đường Monitor out ……… 54

3 Chuẩn hoá tín hiệu vào đường TV_IN ……… 54

4 Chuẩn hoá chế độ đèn hình 55

2.1.4.8 Các hiệu chỉnh khác ……… 55

1 Hiệu chỉnh dòng đèn hình 55

2 Hiệu chỉnh đặc tuyến ABCL 55

3 Tránh hiện tượng Jitter ……… 56

4 Xử lý quá trình quá độ bật, tắt TV 56

5 Hiệu chỉnh để giảm tổn hao cho các IC ổn áp 78xx 57

6 Xử lý hiện tượng Protect quá nhạy ……… 57

2.1.4.9 Xử lý kết cấu cơ khí 57

1 Các nhược điểm về kết cấu cơ khí 58

2 Biện pháp khắc phục và kết quả đạt được 58

2.2 X©y dùng quy tr×nh s¶n xuÊt và kiểm tra sản phẩm 59

2.2.1 Quy tr×nh s¶n xuÊt l¾p r¸p 59

2.2.2 X©y dùng quy tr×nh kiÓm tra ……… 65

2.2.2.1 Kiểm tra sau lắp ráp CKD 65

2.2.2.2 Kiểm tra sau lắp ráp hoàn chỉnh ……… 65

2.2.2.3 Ph©n lo¹i vµ xö lý c¸c s¶n phÈm sau kiÓm tra ………… 65

2.2.3 Căn chỉnh máy với chế độ Service ……… 66

2.2.3.1 Vào chế độ căn chỉnh 66

2.2.3.2 Các thanh ghi điều khiển Chip TOSHIBA ……… 66

2.2.3.3 Bảng các tham số điều chỉnh TMP trong chế độ service 67 2.2.3.4 Thiết lập chế độ và căn chỉnh 70

2.2.3.11 Chỉnh tông màu NTSC (chỉnh Sub Tint) 74

2.2.3.12 Chỉnh độ sắc nét (Sub Sharpness) hệ PAL/SECAM 74

2.2.3.13 Chỉnh SBY/ SRY (chỉ cho hệ SECAM) 75

2.2.3.14 Chỉnh RF AGC (PAL/SECAM) 75

2.3 Qui trình và kết quả kiểm tra, đo lường chất lượng theo chuẩn nhà sản xuất 76

2.3.1 Kiểm tra các chức năng của máy thu 76

2.3.1.1 Kiểm tra các chức năng của máy thu 76

2.3.1.2 Kiểm tra các đặc tính kỹ thuật của máy thu 77

2.3.2 Kiểm tra độ nhạy của máy thu qua đường RF 78

2.3.3 Kiểm tra độ nhạy của đường điều khiển hồng ngoại (IR) 82

2.3.4 Kiểm tra chất lượng hình ảnh 83

2.3.4.1 Kiểm tra độ tuyến tính chói 83

2.3.4.2 Kiểm tra chất lượng quét ảnh 84

2.3.4.3 Kiểm tra chất lượng ảnh video ……… 85

2.3.4.4 Phạm vi điều chỉnh tương phản và chế độ đèn hình 85

2.3.4.5 Chất lượng tín hiệu màu & sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa màu và chói 86

2.3.5 Kiểm tra chất lượng âm thanh ……… 87

2.3.5.1 Kiểm tra chất lượng xử lý âm thanh 87

2.3.5.2 Kiểm tra chất lượng khuếch đại âm thanh 89

2.3.5.3 Sự sai khác về mức giữa các đầu vào âm thanh khác nhau 90

2.3.5 Kiểm tra đánh giá các hiện tượng nhiễu 92

2.3.5.1 Hiện tượng nhiễu do tín hiệu tiếng lẫn vào tín hiệu hình 92 2.3.5.2 Hiện tượng nhiễu do tín hiệu hình lẫn vào tín hiệu tiếng 92 2.3.5.3 Hiện tượng nhiễu nguồn Beat noise ……… 92

2.3.5.4 Hiện tượng sốc lúc bật/tắt 93

2.3.5.5 Hiện tượng răn hình ……… 93

2.3.5.6 Các hiện tượng khác ……… 93

2.3.6 Kiểm tra nhiệt độ hoạt động của các linh kiện chính 93

2.3.7 Kiểm tra chất lượng hoạt động của nguồn 94

2.3.7.1 Điều kiện ngắt nguồn 94

2.3.7.2 Điều kiện khởi động nguồn 95

2.3.7.3 Kiểm tra nhiệt độ hoạt động 95

2.3.8 Kiểm tra mỏy thu tại cỏc địa phương 97

2.3.8.1 Điều kiện đo ……… 97

2.3.8.2 Kết quả đo độ nhạy tại cỏc địa phương 98

2.4 Cải tạo, sửa chữa nhà xưởng; mua mới và lắp đặt thiết bị ……… 99

2.5 Huấn luyện và đào tạo chuyờn mụn về cụng nghệ và sản phẩm mới 99

2.5.1 Tổ chức các buổi hội thảo chuyên đề ……… 99

2.5.2 Lập kế hoạch và thực hiện chương trỡnh giới thiệu, huấn luyện đào tạo về lắp rỏp, căn chỉnh, bảo hành sản phẩm 100

2.6 Sản xuất lô thử nghiệm ……… 102

2.7 Quảng bá sản phẩm 102

2.8 Cung cấp dịch vụ khách hàng 103

2.8.1 Dịch vụ vận chuyển và phõn phối sản phẩm 103

2.8.2 Dịch vụ bổ sung, nâng cấp và tư vấn, bảo hành, bảo trì sản phẩm 104

Chương 3: Đỏnh giỏ kết quả thu được 105

3.1 Nội dung công việc đăng ký ……… 105

3.2 Kết quả công việc đã hoàn thành 106

3.2.1 Khối lượng cụng việc thực hiện ……… 106

3.2.2 Đỏnh giỏ kết quả cụng việc ……… 110

3.2.2.1 Kết quả phần mềm ……… 110

3.2.2.2 Đỏnh giỏ về tớnh năng kỹ thuật và chất lượng sản phẩm 111 1 Các chức năng chính của TMP 111

2 Các chỉ tiêu kỹ thuật chính của TMP 112

3 Độ nhạy của mỏy thu qua đường RF 112

4 Độ nhạy của đường điều khiển hồng ngoại (IR) 113

5 Chất lượng hỡnh ảnh ……… 113

6 Chất lượng õm thanh ……… 113

7 Cỏc hiện tượng nhiễu ……… 113

8 Nhiệt độ hoạt động của cỏc linh kiện chớnh 114

9 Chất lượng hoạt động của nguồn 114

10 Kết cấu cơ khí ……… 114

3.2.2.3 Kết quả đo l−êng vµ chøng chØ chøng nhËn tiªu chuÈn chÊt l−îng s¶n phÈm 114

3.2.2.4 Quy tr×nh s¶n xuÊt c«ng nghiÖp cña s¶n phÈm ……… 114

3.2.2.5 Kết quả đào tạo ……… 115

Chương 4: Kết luận và kiến nghị 116

4.1 Kết luận 116

Lời cảm ơn 117

Tài liệu tham khảo - liên quan 118

Phụ lục 119

DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THAM GIA THỰC HIỆN DỰ ÁN

1 Trịnh Minh Châu Kỹ sư Điện tử – Viễn thông 2 Đinh Ngọc Hưng Kỹ sư Điện tử – Viễn thông 3 Lê Văn Tuy Kỹ sư Điện tử – Viễn thông 4 Lê Anh Tú Kỹ sư Điện tử – Viễn thông 5 Phan Tất Thành Kỹ sư Tự động hóa

6 Nguyễn Thành Chung Kỹ sư Điện tử – Viễn thông 7 Nguyễn Văn Phương Kỹ sư Điện tử – Viễn thông 8 Lê Thị Mùi Kỹ sư Điện tử – Viễn thông 9 Nguyễn Ngọc Hân Kỹ sư Điều khiển tự động 10 Vũ Tuấn Anh Kỹ sư Điện tử – Viễn thông 11 Cao Xuân Thủy Cao Đẳng Tự động hóa

12 Nguyễn Quảng Hà Kỹ sư Tự động hóa 13 Khắc Thành Trung Kỹ sư Tự động hóa

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, song song với sự phát triển mạnh mẽ của truyền hình số thì sự tồn tại của truyền hình tương tự vẫn không thể thay thế được và đóng vai trò là phương tiện truyền thông chính trong truyền hình Trong các thiết bị thu truyền hình tương tự thì TV màu màn hình phẳng (TMP) là sản phẩm rất được ưa chuộng trên thế giới và trong nước TMP có kiểu dáng đẹp, chất lượng tốt so với TV màn hình cong và giá thành lại không quá đắt như LCD, Plasma nên ngày càng chiếm lĩnh thị trường

Mặc dù giải pháp công nghệ cho TMP đã tương đối ổn định và đang ở vào giai đoạn đỉnh cao trên thế giới, thì ở Việt nam các sản phẩm TMP phần lớn được sản xuất dưới dạng lắp ráp CKD, SKD với hàm lượng chất xám thấp Việc làm chủ công nghệ chế tạo và chủ động đưa ra các sản phẩm phù hợp thị hiếu người tiêu dùng vẫn còn là vấn đề khó khăn đối với các nước đang phát triển nói chung và với Việt Nam nói riêng Trước tình hình đó, việc nghiên cứu phát triển và hoàn thiện công nghệ chế tạo các thiết bị truyền thông theo chủ trương của Bộ KHCN và Chương trình ĐT-CNTT-TT là hết sức cần thiết, bởi qua đó, Công nghiệp Điện tử Việt Nam có thể theo sát sự phát triển công nghệ của thế giới

Nắm bắt tình hình đó, năm 2003, Công ty Điện tử Hà Nội đã tiến hành thực

hiện Đề tài “Nghiên cứu thiết kế chế tạo TV màu màn hình phẳng chất lượng cao phục vụ tiêu dùng trong nước và xuất khẩu” Những nghiên cứu được thực

hiện thông qua Đề tài này đã tạo tiền đề quan trọng cho việc thực hiện Dự án sản

xuất thử nghiệm cấp Nhà nước KC.01.DA.04 mang tên “Hoàn thiện công nghệ chế tạo và sản xuất thử nghiệm Tivi màn hình phẳng” Tuy nhiên, chỉ có thông

qua dự án sản xuất thử nghiệm này, công nghệ sản xuất các thiết bị điện tử nói chung, TV màu màn hình phẳng nói riêng mới thực sự trở nên thuần thục, cho phép tạo ra các sản phẩm đảm bảo hơn về chất lượng và giá thành rẻ hơn

Do vậy, có thể nói, Dự án KC.01.DA.04 là bước kế tục tất yếu của Đề tài nghiên cứu trước đó Nó là cầu nối giữa nghiên cứu, sản xuất với thị trường và do đó có ý nghĩa thực tiễn quan trọng Với Đề tài, sản phẩm mới chỉ hình thành và còn mang nặng tính mô hình lý thuyết, còn với Dự án sản xuất thử nghiệm, sản phẩm đã xuất hiện dưới dạng thương mại Đây là bước tập dượt quan trọng cho các doanh nghiệp điện tử Việt Nam nghiên cứu – phát triển và tiến hành sản xuất thương mại cho thị trường

Chúng tôi hy vọng sự thành công của Dự án sẽ góp phần thúc đẩy các sản phẩm điện tử Việt Nam phát triển, sản phẩm sẽ được sản xuất hàng loạt để chứng tỏ năng lực của Công nghiệp Điện tử Việt Nam có thể làm ra các sản phẩm chất lượng cao, đủ sức cạnh tranh với các sản phẩm điện tử nước ngoài

Những mẫu TMP hiện nay đã tương đối hoàn chỉnh và có các tính năng khác biệt không nhiều giữa các giải pháp, các hãng chế tạo Những điểm đáng chú ý nhất về mặt chức năng hiện nay của TMP là: khả năng thu được radio, thu truyền hình cable tương tự, thu Teletext, có lọc răng lược, âm thanh nổi, có tích hợp GAME, PIP (hình trong hình) và khả năng tích hợp kết hợp với giải pháp chip giải mã truyền hình số để tạo thành TV số (iDTV – TV thu được cả truyền hình tương tự và truyền hình số) Ngoài chức năng xem truyền hình tương tự ra TMP còn có chức năng của một thiết bị người sử dụng cuối để thực hiện trình diễn các hình ảnh, âm thanh đầu vào; thí dụ như: từ DVD hoặc các thiết bị media cá nhân

Ngày nay, do tồn tại song song nhiều hệ truyền hình khác nhau nên các TMP chủ yếu đều có chức năng thu đa hệ (đa hệ mầu và đa hệ tiếng) Trong đó, có một số không có chức năng thu hệ SECAM; vì hệ SECAM là rất ít quốc gia sử dụng Về giá thành và chất lượng giữa các loại TV cũng như các hãng sản xuất khác nhau cũng khá chênh lệch; và nhu cầu, thị hiếu của các thị trường khách hàng cũng có nhiều điểm không giống nhau Việc sản xuất TMP chủ yếu tập trung tại các nước đang phát triển dưới dạng lắp ráp CKD, SKD với hàm lượng chất xám và giá trị gia tăng rất thấp

Về mặt công nghệ chế tạo, thì đây là một thiết bị điện tử tương tự chế tạo bằng công nghệ mạch in một hoặc hai lớp (chủ yếu là một lớp); linh kiện xuyên lỗ; có phần mềm xử lý nhúng trên chip; kích thước, công suất tiêu thụ lớn; màn hình CRT truyền thống… Cũng cần lưu ý rằng, hiện nay TMP thường dùng giải pháp một chíp thay vì các loại giải pháp hai chíp trước kia Trong xu thế đang chuyển hướng mạnh mẽ của công nghệ truyền hình tương tự sang truyền hình số, thì TMP là một sản phẩm trung gian cho phép xem truyền hình tương tự và làm một thiết bị cuối dùng để xem truyền hình số

1.2 Tình hình nghiên cứu và triển khai truyền hình tương tự ở trong nước:

Tất cả các sản phẩm TV mầu màn hình phẳng (TMP) được sản xuất tại Việt Nam đều chỉ là các sản phẩm lắp ráp CKD, SKD Các công ty liên doanh khi sản xuất, lắp ráp đều mang thương hiệu của nước ngoài (hãng nước ngoài đầu tư vào liên doanh như SONY, SAMSUNG, LG, TOSHIBA, PHILIPS ) Các Công ty trong nước tuy có sản phẩm mang thương hiệu của mình nhưng thực ra đều chỉ là các sản phẩm chuyển giao công nghệ sản xuất, lắp ráp với hàm lượng chất xám rất thấp Và hầu hết các công ty sản xuất TMP đều có đầu tư cho công tác nghiên cứu, thiết kế chế tạo; tuy nhiên, với xuất phát điểm thấp, hạ tầng cơ sở thiết bị và truyền thống, kinh nghiệm, con người còn rất nhiều hạn chế cho nên thành tựu đạt được cơ bản chỉ ở mức hiểu biết về nguyên lý, hiệu chỉnh và chỉnh sửa một số phần

Công ty Điện tử Hà Nội (HANEL) là công ty điện tử có bề dày kinh nghiệm trong sản xuất TV Việc lắp ráp, chế tạo TV theo các thiết kế của nước ngoài đã được HANEL tiến hành từ đầu những năm 1980 Với đội ngũ kỹ sư nhiều kinh nghiệm và hạ tầng sản xuất khá hoàn chỉnh, từ nhiều năm nay HANEL đã đầu tư cho nghiên cứu – phát triển nhằm tự thiết kế chế tạo các loại TV riêng của mình Có thể nói, cho đến nay Hanel đã làm chủ được công nghệ

thiết kế, chế tạo TV nói chung và sau đề tài “Nghiên cứu thiết kế chế tạo TV màu màn hình phẳng chất lượng cao phục vụ tiêu dùng trong nước và xuất khẩu”, là

các loại TV cao cấp hay TMP nói riêng

Với kết quả nghiệm thu đề tài loại xuất sắc và kiến nghị áp dụng, nhóm thực hiện đề tài này (thuộc Trung tâm Nghiên cứu ứng dụng và Chuyển giao công nghệ của HANEL) đã tiếp tục hoàn thiện công nghệ và đề xuất việc triển

khai dự án ở cấp nhà nước, "Dự án hoàn thiện công nghệ thiết kế chế tạo và sản xuất thử nghiệm TV màn hình phẳng" thuộc chương trình KHCN trọng điểm cấp

nhà nước KC.01

Thị trường TMP ở Việt Nam còn đang rất lớn, TMP đang trở thành thiết bị phổ dụng được ưa thích trong mọi gia đình; và do đó sự cạnh tranh giữa các sản phẩm, các thương hiệu TV đang diễn ra rất quyết liệt Trước bối cảnh đó, thì một sản phẩm TMP do Việt Nam thiết kế, chế tạo và tự sản xuất với chất lượng tương đương nhưng giá thành hạ hơn nhiều sẽ là một cơ hội và lợi thế lớn

1.3 Tính cấp thiết của dự án:

TV mầu màn hình phẳng chất lượng cao thực hiện trong dự án là sản phẩm công nghệ trọng điểm của nhà nước, là kết quả nghiên cứu xuất sắc của đội ngũ khoa học - kỹ thuật Công ty Điện tử Hà nội Việc đưa vào sản xuất thử nghiệm sản phẩm này là một hình thức kiểm nghiệm tốt nhất về hiệu quả kinh tế, xã hội của đề tài đã nghiệm thu, cũng như kiểm tra và hiệu chỉnh lại tính thực tiễn, khả thi của các thiết kế đã tiến hành trước khi phát triển nâng cấp sản phẩm và sản xuất chính thức với số lượng lớn đưa ra thị trường Dự án này sẽ kiện toàn và xây dựng một cách đầy đủ các tài liệu, quy trình công nghệ sản xuất, thương mại

và hỗ trợ dịch vụ một sản phẩm công nghệ điện tử hoàn chỉnh; tạo tiền đề cho việc tự chủ đào tạo, xây dựng các quy trình và chiến lược phát triển sản phẩm mới Những tính năng kỹ thuật, tiêu chuẩn chất lượng cao và lợi thế về giá thành của sản phẩm do chính người Việt Nam thiết kế chế tạo trong nước cũng như chính sách bảo hộ và khuyến khích tiêu dùng sản phẩm trong nước sẽ tạo ra năng lực cạnh tranh mạnh mẽ của sản phẩm đang rất được ưa chuộng này trên thị trường nội địa, đồng thời tạo lực cho xuất khẩu sản phẩm điện tử của Việt Nam, xây dựng và quảng bá thương hiệu Việt Nam trên thị trường quốc tế Đồng thời cũng để góp phần tăng thêm sự tự tin, nhiệt tình đóng góp vào sự nghiệp khoa học, sản xuất thực tiễn của đội ngũ khoa học kỹ thuật trẻ; đẩy mạnh phát huy chất xám nội lực và thực hiện tái đầu tư cho các đề tài, dự án của nhà nước

Việc cung cấp các sản phẩm cao cấp cho thị trường có ý nghĩa rất lớn kích thích phát triển các nghiên cứu theo hướng công nghệ cao, chất lượng cao, để nâng cao uy tín thương hiệu cho nhà sản xuất

Ngay trước mắt, sản phẩm TMP thực hiện trong dự án sẽ dần dần thay thế các sản phẩm TV mà HANEL đang sản xuất, lắp ráp theo thiết kế nước ngoài

Việc thực hiện dự án này bởi chính nhóm thực hiện đề tài tiền thân của dự án là một điều kiện tốt nhất đảm bảo cho sự thành công và tính hiệu quả của dự án Đồng thời thông qua đó, xây dựng được một quy trình khép kín từ nghiên cứu thiết kế tới làm chủ công nghệ chế tạo và sản xuất thử nghiệm đưa ra thị trường sản phẩm điện tử cao cấp với hình thức, chất lượng và dịch vụ cao tương đương hàng ngoại nhập nhưng giá thành và chi phí hạ Việc thực hiện thành công dự án này cũng sẽ nâng lên tầm cao mới về thế và lực của Việt Nam trong bước đầu hết sức quan trọng của quá trình hội nhập quốc tế, tự chủ về công nghệ thiết kế chế tạo các sản phẩm điện tử cao cấp, theo kịp với trào lưu chung của thế giới…

1.4 Mục tiêu của dự án:

- Hoàn thiện và làm chủ công nghệ thiết kế chế tạo TV màu màn hình phẳng, sao cho sản phẩm có tiêu chuẩn chất lượng tương đương với các sản phẩm trên thị trường và phù hợp với thị hiếu người dùng

- Xây dựng quy trình sản xuất công nghiệp và các chương trình huấn luyện, đào tạo chuyên môn về các sản phẩm mới một cách có hệ thống và chuyên nghiệp - Sản xuất công nghiệp với số lượng vừa phải các sản phẩm TV màu màn hình phẳng (do HANEL thiết kế, chế tạo) có chất lượng cao, giá thành hạ và được thị trường chấp nhận, có tính cạnh tranh, nhằm thay thế hàng nhập ngoại

Ch−¬ng 2: néi dung thùc hiÖn

2.1 Hoàn thiện công nghệ chế tạo sản phẩm TMP 2.1.1 Kết quả khảo sát nhu cầu và thị hiếu người sử dụng TMP

2.1.1.1 Tính năng và chủng loại các loại TV trên thị trường Việt nam:

Theo thông tin về thị trường TV của Phòng Kinh doanh và Thị trường cũng như thông qua các đại lý của Hanel và của một số hãng khác thì số lượng các CRT TV chiếm đến 90% tổng số các loại TV có trên thị trường

Các TV CRT có trên thị trường hiện nay rất đa dạng về chủng loại, kích thước phổ biến từ 14” đến 32”; gồm các chủng loại như 14”, 15”, 16”, 19”, 20”, 21”, 25”, 29”, 32” Các hãng sản xuất cũng rất đa dạng với xuất xứ từ Trung Quốc như: TCL, Konka, Changhong ; xuất xứ từ Hàn Quốc như: LG, Samsung, Daewoo, ; xuất xứ từ Nhật Bản gồm các tên tuổi lớn như Sony, Panasonic, Toshiba, JVC, ; các hãng sản xuất trong nước như Hanel, VTB, Nikko,

Các thương hiệu TV có xuất xứ từ Nhật Bản như Sony, Panasonic, Toshiba, JVC chủ yếu tập trung vào thị trường thành phố với chủng loại TV cỡ lớn, chất lượng cao; kích cỡ màn hình từ 21” trở lên và đi kèm thêm một hay nhiều các tính năng mở rộng:

+ Về hình ảnh như PIP, Combfilter, Picture Improvement

+ Về âm thanh như các hiệu ứng Surround, Woofer với hệ thống âm thanh 2.1; 3.1; 4.1 hoặc 5.1

Các thương hiệu TV có xuất xứ từ Hàn Quốc như: LG, Samsung, Daewoo tập trung vào mảng thị trường rộng hơn bao gồm cả thành phố và các vùng nông thôn với các chủng loại TV rất đa dạng trải khắp phạm vi từ 14” đến 32”, tính năng rất phong phú và đa dạng từ đơn giản nhất không có tính năng mở rộng nào cho đến những loại có tính năng cao cấp đầy đủ như các TV xuất xứ từ Nhật Bản

Các thương hiệu TV có xuất xứ từ Trung Quốc như: TCL, Konka, Changhong tập trung vào mảng thị trường máy chất lượng thấp và trung bình; chủ yếu phục vụ thị trường các vùng nông thôn với các chủng loại TV cũng rất đa dạng trải khắp phạm vi từ 14” đến 32”, tính năng rất phong phú và đa dạng từ đơn giản nhất không có tính năng mở rộng nào cho đến những loại có tính năng cao cấp đầy đủ như các TV xuất xứ từ Nhật Bản

Các thương hiệu TV có nguồn gốc trong nước như: HANEL, VTB, Nikko cũng đều chủ yếu tập trung vào mảng thị trường máy chất lượng trung bình và thấp; chủ yếu phục vụ cho nhu cầu tại các thành phố nhỏ và các vùng nông thôn Chủng loại TV khá hạn chế chủ yếu chỉ trong phạm vi từ 14” đến

29”; các TV màn hình cỡ lớn (>29 ”) gần như không sản xuất do không có thị trường

Về tính năng bên trong máy:

+ Máy cao cấp: (thường chỉ các máy có kích thước màn hình từ 21” trở

lên) tùy theo từng hãng sản xuất và tùy theo giá thành các model máy khác nhau mà các chức năng sau được tổ hợp cả hoặc được tổ hợp một phần:

- Về hình ảnh như PIP, Combfilter, Picture Improvement,

- Về âm thanh như các hiệu ứng Surround, Woofer với hệ thống âm thanh 2.1; 3.1; 4.1 hoặc 5.1

- Đa hệ màu: PAL, SECAM, NTSC - Đầu vào DVD: luôn có

- Đầu vào AVin (Composite): tối thiểu có 2 đầu vào, có thể lên đến 3 hoặc 4 - Đầu vào S-VHS: luôn có, tối thiểu 1, có thể lên đến 2

- Đầu ra: kiểu Video uot hoặc TV out (tín hiệu Composite, jack kiểu RCA) - Scart Jack: luôn có với máy cao cấp đắt tiền và có thể không có với máy rẻ

tiền hơn

+ Máy chất lượng trung bình và thấp:

- Về hình ảnh: không có PIP, có thể có Picture Improvement, hoặc cao cấp hơn là có Combfilter

- Về âm thanh: Có thể có các hiệu ứng Surround, Woofer nhưng hệ thống âm thanh tối đa là 2.1

- Đa hệ màu: Có PAL, có thể thêm NTSC hoặc thêm cả SECAM - Đầu vào DVD: chỉ có TV màn hình từ 21” trở lên mới có

- Đầu vào AVin (Composite): tối thiểu có 1 đầu vào, có thể lên đến 2 (nhưng chỉ là 2 đường cắm cơ khí, thực chất vẫn là 1 đường vào)

- Đầu vào S-VHS: Không có đối với TV < 21”, có thể có 1 đường S-VHS đối với TV có màn hình > 21”

- Đầu ra: kiểu Video uot (tín hiệu Composite, jack kiểu RCA) - Scart Jack: không có

2.1.1.2 Giá thành, nhu cầu và thị hiếu người sử dụng:

Với TV cao cấp, nhu cầu sử dụng chủ yếu chỉ tập trung ở một số thành phố lớn và một số rất ít tại các thành phố nhỏ Tùy theo tính năng và chất lượng TV mà giá thành của loại TV cao cấp nằm trong khoảng từ 4.5 triệu trở lên với TV 21” (với các TV có thương hiệu xuất xứ từ Nhật Bản); và trong khoảng từ 3.8 triệu trở lên với TV 21” (với các TV có thương hiệu xuất xứ từ Hàn Quốc); trong khoảng từ 3.0 triệu với TV 21” (với các TV có thương hiệu xuất xứ từ Trung Quốc); TV cao cấp mang thương hiệu của các nhà sản xuất trong nước

như Hanel, VTB, Nikko không có mặt trên thị trường do các hãng này không thể cạnh tranh nổi với các thương hiệu có tiếng khác Mặt khác, tâm lý của người tiêu dùng Việt Nam, nhất là đối với người tiêu dùng ở thành thị, rất chuộng hàng ngoại nhập cũng như thương hiệu nước ngoài

Với tính năng và chất lượng gần tương đương nhau, TV cao cấp của các hãng sản xuất có thương hiệu từ Nhật Bản luôn có mức giá cao hơn khoảng xấp xỉ một triệu VNĐ so với các hãng sản xuất có thương hiệu từ Hàn Quốc Con số này sẽ là khoảng một triệu rưỡi đến hai triệu với các hãng sản xuất có thương hiệu từ Trung Quốc Mặc dù với giá thành rẻ hơn nhưng các hãng sản xuất khác vẫn không thể chiếm được thị phần cũng như ưu thế bán hàng so với các hãng sản xuất có thương hiệu từ Nhật Bản Mảng thị trường TV cao cấp vẫn luôn thuộc về các hãng nổi tiếng của Nhật Bản như Sony, Panasonic, Toshiba, JVC

Với các TV cao cấp này, người tiêu dùng chủ yếu quan tâm đến những vấn đề như:

- Chất lượng hình phải rất đẹp; độ phân giải cao, màu sắc rất trong và tươi, tuyệt đối không có nhiễu

- Chất lượng xử lý âm thanh rất trung thực với nhiều hiệu ứng đa dạng khác nhau; có thể nhận vào và xử lý ra âm thanh tương đương chuẩn Dolby 5.1 hoặc tối thiểu cũng tương đương chuẩn 2.1

- Kiểu dáng TV đẹp, kết cấu vững chắc

- Ngoài ra, có thể kèm thêm nhu cầu phải có đầu vào HDMI (đầu vào kết nối đượcc với các thiết bị giải trí độ phân giải cao – High Definition Multimedia Interface)

Với TV chất lượng trung bình, nhu cầu sử dụng chủ yếu chỉ tập trung ở các thành phố nhỏ và các vùng nông thôn Tùy theo tính năng và chất lượng TV mà giá thành của loại TV này nằm trong khoảng từ 3.5 triệu trở lên với TV 21” (với các TV có thương hiệu xuất xứ từ Nhật Bản); và trong khoảng từ 2.8 triệu trở lên với TV 21” (với các TV có thương hiệu xuất xứ từ Hàn Quốc); trong khoảng từ 2.2 triệu với TV 21” (với các TV có thương hiệu xuất xứ từ Trung Quốc); TV mang thương hiệu của các nhà sản xuất trong nước như Hanel, VTB, Nikko có giá bán nằm trong khoảng đắt hơn TV mang thương hiệu Trung Quốc và rẻ hơn các TV mang thương hiệu Hàn Quốc Do có mạng lưới dịch vụ bảo hành cũng như chất lượng phục vụ khách hàng khá tốt nên các hãng sản xuất trong nước và các hãng sản xuất có thương hiệu Hàn Quốc đã chiếm lĩnh được phần lớn thị phần người sử dụng so với các hãng sản xuất khác Nhưng một phần do tâm lý người tiêu dùng Việt Nam vẫn chuộng hàng ngoại hơn và một phần do các hãng sản xuất có thương hiệu Hàn Quốc đã biết cách triển khai bán hàng, marketting, cũng như có nhiều chính sách khuyến mãi tốt hơn nên các hãng này vẫn chiếm ưu thế hơn so với các hãng sản xuất trong nước tại các thị trường thành phố và những vùng nông thôn kinh tế phát triển

Với tính năng và chất lượng gần tương đương nhau, TV chất lượng trung bình của các hãng sản xuất có thương hiệu từ Hàn Quốc có mức giá cao hơn khoảng xấp xỉ hai trăm nghìn VNĐ so với các hãng sản xuất trong nước Mặc dù với giá thành rẻ hơn, mạng lưới bảo hành dày đặc hơn nhưng các hãng sản xuất trong nước vẫn không thể chiếm được thị phần cũng như ưu thế bán hàng so với các hãng sản xuất có thương hiệu từ Hàn Quốc Mảng thị trường TV chất lượng trung bình đang là mảng thị trường đấu tranh quyết liệt giữa các hãng sản xuất mang thương hiệu Hàn Quốc và các hãng sản xuất trong nước

Với TV có tính năng tối thiểu, nhu cầu sử dụng chủ yếu chỉ tập trung ở các vùng nông thôn và miền núi Kích cỡ màn hình thường từ 21” trở xuống Tùy theo tính năng và chất lượng TV mà giá thành của loại TV này nằm trong khoảng từ 2.3 triệu trở lên với TV 21” (với các TV có thương hiệu xuất xứ từ Hàn Quốc); trong khoảng từ 2.0 triệu với TV 21” (với các TV có thương hiệu xuất xứ từ Trung Quốc); TV mang thương hiệu của các nhà sản xuất trong nước như Hanel, VTB, Nikko có giá bán nằm trong khoảng đắt hơn TV mang thương hiệu Trung Quốc và rẻ hơn các TV mang thương hiệu Hàn Quốc Do có mạng lưới dịch vụ bảo hành rộng khắp (kể cả những vùng hẻo lánh) cũng như chất lượng phục vụ khách hàng khá tốt nên các hãng sản xuất trong nước hoàn toàn có khả năng cạnh tranh được với các hãng sản xuất có thương hiệu Hàn Quốc và Trung Quốc Tuy nhiên, hiện nay các hãng sản xuất mang thương hiệu Hàn Quốc và Trung Quốc cũng đã bắt đầu tiến hành thâm nhập thị trường vào những vùng nông thôn và miền núi Điều này sẽ làm cho thị trường TV của các hãng sản xuất trong nước sẽ ngày càng bị thu hẹp và cạnh tranh giữa hàng trong nước và hàng ngoại nhập ngày càng trở nên quyết liệt

Với tính năng và chất lượng gần tương đương nhau, TV chất lượng tối thiểu của các hãng sản xuất có thương hiệu từ Hàn Quốc vẫn luôn có mức giá cao hơn khoảng xấp xỉ hai trăm nghìn VNĐ so với các hãng sản xuất trong nước Hiện nay, các hãng sản xuất trong nước đang chiếm ưu thế tại mảng thị trường TV chất lượng tối thiểu, bán tại các vùng nông thôn, miền núi Tuy nhiên, tương lai sắp tới các hãng sản xuất trong nước cũng sẽ phải cạnh tranh quyết liệt với các hãng sản xuất có thương hiệu Hàn Quốc và Trung Quốc

2.1.2 Đánh giá công nghệ và lựa chọn giải pháp hoàn thiện sản phẩm 2.1.2.1 Nhược điểm của công nghệ cũ:

Sau khi kết thúc Đề tài “Nghiên cứu thiết kế chế tạo TV màu màn hình phẳng chất lượng cao phục vụ tiêu dùng trong nước và xuất khẩu”, về cơ bản đã

tạo được mẫu sản phẩm với phần cứng cũng như phần mềm hoạt động khá ổn định và tiện dụng Tuy nhiên công nghệ cũ vẫn còn một số nhược điểm và thiếu hoàn thiện như sau:

- Giá thành sản phẩm còn cao

- Chất lượng sản phẩm chưa cao thiếu tính đồng đều

- Qui trình sản xuất và kiểm duyệt chất lượng sản phẩm chưa có hệ thống và chuẩn hoá

- Thiết kế sản phẩm vẫn còn những nhược điểm về phần cứng (độ ổn định chưa cao)

- Cấu hình vi điều khiển còn hạn chế, khó khăn cho việc thiết kế giao diện người sử dụng (GUI) cũng như việc tích hợp thêm những tiện ích như trò chơi, lịch

- Tiến độ thực hiện đưa sản phẩm ra thị trường còn chậm cần huy động nhiều nhân lực thực hiện

2.1.2.2 Lựa chọn giải pháp hoàn thiện sản phẩm:

Xuất phát do nhu cầu của thị trường và định hướng phát triển sản phẩm, yêu cầu các sản phẩm TV thỏa mãn một số yêu cầu sau:

- Sản phẩm phải phù hợp với đại đa số người tiêu dùng Việt Nam như: giá thành thấp, chất lượng vừa phải

- Xu hướng nhu cầu tập trung chủ yếu vào dòng sản phẩm TV 21” phẳng - Một số tính năng đang là xu hướng phổ biến cần phải có như: đầu vào

DVD, đầu vào S-VHS, đa hệ PAL, NTSC hoặc có thể thêm SECAM Đa hệ tiếng: DK, I, BG, M

- Một số tính năng có thể bổ sung để nâng cao chất lượng như: có loa Wooofer, công suất âm thanh lớn (khoảng xấp xỉ bằng hoặc lớn hơn 7W mỗi kênh)

- Tăng tính hấp dẫn của sản phẩm với giao diện hấp dẫn và tăng cường các tiện tích như: lịch, các trò chơi

Trên cơ sở phân tích nhược điểm của công nghệ cũ, các yêu cầu của sản phẩm nhóm thực hiện dự án đã quyết định lựa chọn giải pháp One Chip TOSHIBA (hay còn gọi là giải pháp “2 in 1”) để phát triển sản phẩm vì lý do sau:

- Giải pháp của TOSHIBA đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu về kỹ thuật của sản phẩm

- TOSHIBA có chính sách hỗ trợ rất tốt cho khách hàng sử dụng giải pháp của họ như: cung cấp tài liệu kỹ thuật, công cụ phát triển và cử chuyên gia hỗ trợ khi cần thiết

- Về căn bản, chi phí phát triển thấp

- Giải pháp của TOSHIBA có mức độ tích hợp cao do đó giảm thiểu được linh kiện ngoại vi, giảm được mức độ phức tạp của thiết kế cũng như giá thành của sản phẩm

2.1.2.3 Ứng dụng giải pháp One chip của TOSHIBA:

1 Cấu trúc One Chip TOSHIBA TMPA8821 :

Giải pháp công nghệ 2in1 sử dụng chip TOSHIBA TMPA8821, thực chất được tạo thành từ 2 IC riêng biệt được kết nối với nhau và đóng gói trong cùng một CHIP sử dụng công nghệ Multi-Chip Package Hai IC cơ sở để tạo nên TMPA8801 là:

- Bộ xử lý tín hiệu cho TV màu (SP)

- Bộ Vi điều khiển họ TLCS-870/X (MCU)

Các đặc tính của Bộ xử lý tín hiệu TV màu (SP):

- Khối trung tần (IF): + Tích hợp PIF VCO + Giải điều chế PIF

+ Bộ giải điều chế SIF đa tần số không cần cuộn ngoài - Khối Video:

+ Tích hợp các bộ bẫy màu + Black stretch

+ Y-gamma - Khối màu:

+ Tích hợp các bộ lọc thông giải màu + Giải điều chế hệ PAL/NTSC/SECAM - Khối RGB:

+ Tích hợp dây trễ 1H + Điều khiển sắc màu + Giao diện OSD bên trong + Tính năng trong suốt cho OSD

+ Giao diện YcbCr bên ngoài cho DVD + Điều khiển bằng bus RGB cut-off/driver + Tổ hợp ABL và ACL

- Khối đồng bộ:

+ Tích hợp fHx640 VCO + Đầu ra RAMP

- Khối chuyển mạch AV: + Cho 1 video và 1 audio

Các đặc tính của khối MCU

MCU trong TMPA8821 có cấu trúc chung như một vi điều khiển, nhưng do đặc thù được thiết kế riêng cho ứng dụng TV nên nó được bổ xung thêm các tính năng hỗ trợ cho việc phát triển ứng dụng được thuận tiện dễ dàng hơn

MCU được sử dụng trong thiết kế thuộc họ vi điều khiển TLCS-870/X có cấu hình chung như sau:

- CPU 8 bit tốc độ cao

- Thời gian thực hiện lênh là 0,4 micro giây (với đồng hồ hệ thống là 8Mhz)

- 2 Kbyte bộ nhớ dữ liệu (RAM)

- 64 Kbyte bộ nhớ chương trình (ROM) - 842 chỉ lệnh

- Điều khiển ngắt:

+ 17 nguồn ngắt: 6 ngắt ngoài và 11 ngắt trong

+ Toàn bộ các ngắt đều có chốt độc lập với nhau, và cho phép xử lý ngắt lồng

- 2 bộ định thời/bộ đếm 16 bit: TC1, TC2 - 2 bộ định thời/bộ đếm 8 bit: TC3, TC4

- 24 bit cho cổng vào ra trong đó có 12 chân được kết nối bên trong IC với bộ xử lý tín hiệu TV

- Hỗ trợ các chế độ nghỉ/ngừng để tiết kiệm năng lượng

Ngoài các tính năng chung như một vi điều khiển MCU còn có các tính năng riêng biệt hỗ trợ cho ứng dụng TV:

- Bộ định thời thời gian cơ sở: tạo thời gian cơ sở cho việc quét bàn phím và hiển thị màn hình

- Mạch điều chế độ rộng xung: 12 bit, 14 bit và 7 bit

- Khối tạo các tín hiệu chuẩn cho việc kiểm tra và điều chỉnh màn hình - Mạch hiển thị màn hình(OSD): được xây dựng bên trong Chip dùng để

hiển thị các ký tự, biểu tượng cũng như các hình vẽ trên màn hình giúp cho việc thiết kế giao diện để người dùng có thể sử dụng máy một cách thuận tiện và dễ dàng Các đặc tính cơ bản OSD hỗ trợ gồm:

+ Số font chữ: 384 chữ cái Số lượng chữ cái này tương đối lớn và cho phép thiết kế bộ font cho đa ngôn ngữ

+ Số ký tự có thể hiển thị cùng một lúc trên màn hình là 384 ( 32 cột và 12 dòng)

+ Mỗi một chữ cái được định dạng trong ma trận điểm 16x18

+ Kích thước của ký tự có thể được hiển thị với 3 kiểu: nhỏ, trung bình hoặc lớn

+ Hỗ trợ một số chức năng hiển thị: tạo viền, chữ nghiêng, chữ gạch dưới, chữ nhấp nháy …

+ Tạo các vùng nền: solid space, area plane + Màu hiển thị: 8

+ Vị trí hiển thị: 256 bước chiều ngang và 512 bước chiều dọc cho ký tự 512 bước chiều ngang và 512 bước chiều dọc cho vùng nền

Họ TLCS-870/X còn có tính năng nổi trội là:

Rom correction: cho phép sửa những lỗi sau khi đã nạp chương trình Như ta đã biết chương trình cho bộ Vi xử lý làm việc được lưu giữ trong ROM và sau khi đã nạp chương trình thì nội dung của ROM sẽ không thay đổi được nữa Do đó khi thiết kế phần mềm nếu như có lỗi mà không phát hiện ra chúng ta cho nạp chương trình vào Chip hoặc đặt Masking để sản xuất hàng loạt thì lỗi này sẽ không sửa được cho những IC đã nạp chương trình và phải huỷ bỏ toàn bộ lượng IC này

Với chức năng ROM correction cho phép vá những lỗi nhỏ trong ROM bằng cách tạo ra các đoạn mã thay thế nạp vào EEPROM, trong quá trình khởi tạo các đoạn mã này sẽ được nạp vào vùng RAM qui định và trong quá trình hoạt động khi tới đoạn mã lỗi trong ROM chương trình sẽ được nhảy sang đoạn mã thay thế trong RAM để làm việc sau đó hết đoạn mã trong RAM chương trình lại quay về vị trí ROM trước khi rẽ nhánh

Tuy nhiên chức năng này cũng bị giới hạn là MCU chỉ cho phép sửa 4 lỗi Với tính năng này chúng ta có thể khắc phục những lỗi nhỏ của phần mềm mà không phải huỷ bỏ IC đắt tiền

2 Sơ đồ khối của TMP sử dựng giải pháp One Chip của TOSHIBA

• IC chính:

Dùng bộ vi điều khiển chính là vi điều khiển đã được tích hợp sẵn trong chip TMPA8821 (2in1 chip) Chức năng OSD cũng đã được tích hợp ngay trong chip TMPA8821 này

1024 bytes không thỏa mãn, có thể thay thế bằng bộ nhớ lớn hơn; 2 Kbytes – AT24C16

+ TDA 9859 là chíp xử lý âm thanh, đồng thời dùng cho cả việc xử lý âm thanh Stereo đường AV Hai cổng logic mở rộng là P1 & P2 dùng cho việc điều khiển chuyển băng sóng cho hộp kênh

+ 2SD2499 là transistor dòng; điều khiển hoạt động của mạch dao động quét dòng

+ Các transistor dùng cho mạch khuếch đại video là 2SC2482

+ IC nguồn STR-F6654 dùng làm IC cho nguồn chuyển mạch kiểu flyback + Các IC ổn áp LM 78T09 và 78T05 hoặc TA7809S và TA7805S dùng làm

nguồn ổn áp cho các đầu ra 5V và 9V một chiều (DC)

+ IC TC4052BP dùng cho chuyển mạch lọc âm thanh (sound-trap switching), và dùng cho chuyển mạch video ngoài (chuyển mạch đường AV vào), và dùng cho điều khiển hộp kênh

2.1.3 Phát triển phần mềm vận hành và điều khiển cho TMP 2.1.3.1 Lựa chọn ngôn ngữ lập trình

Có thể dùng một trong các ngôn ngữ lập trình sau để lập trình cho Bộ vi điều khiển họ TLCS-870/X :

- C - C-like - Assembly

Mỗi ngôn ngữ đều có những ưu điểm và những hạn chế nhất định, tuỳ vào ứng dụng cụ thể mà người phát triển có thể sử dụng ngôn ngữ lập trình cho phù hợp

Đặc điểm của ngôn ngữ lập trình C:

+ Là ngôn ngữ lập trình bậc cao, không phụ thuộc vào phần cứng, dễ dàng chuyển đổi mã nguồn để sử dụng với các MCU khác nhau

+ Cấu trúc chương trình dễ dàng cho việc đọc viết cũng như phát triển cho các chương trình lớn

+ Giảm thiểu được thời gian phát triển

+ Khả năng sử dụng lại các module mã nguồn cao + Dễ bảo quản chương trình

+ Hạn chế: không thuận tiện cho việc điều khiển phần cứng ở mức thấp cũng như việc xử lý ngắt Chương trình thường lớn và tốc độ thực hiện chậm hơn với ngôn ngữ bậc thấp

Đặc điểm của ngôn ngữ lập trình C-like:

C-like được xem là một ngôn ngữ trung gian có những đặc điểm của ngôn ngữ bậc cao vừa có các đặc điểm của ngôn ngữ bậc thấp

Có các đặc điểm ngôn ngữ bậc cao như:

+ Cấu trúc ngôn ngữ tương tự như ngôn ngữ C, do đó đơn giản dễ viết + Giảm thiểu được thời gian phát triển chương trình

Có các đặc điểm ngôn ngữ bậc thấp như:

+ Cung cấp biến và hàm pseudo cho phép thực hiện các thao tác truy xuất tới các thành phần phần cứng một cách hiệu quả hơn

+ Tốc độ thực hiện chương trình nhanh

+ Khó chuyển đổi chương trình khi thay đổi MCU

Đặc điểm của ngôn ngữ lập trình Assembly:

Là ngôn ngữ bậc thấp gần với ngôn ngữ máy, mỗi họ MCU đều có một tập lệnh riêng, do đó nó có những ưu điểm:

+ Cho phép truy cập sâu tới phần cứng

+ Chương trình có dung lượng nhỏ hơn tiết kiệm được bộ nhớ + Tốc độ thực hiện chương trình cao

Hạn chế:

+ Tập lệnh Assembly cho mỗi loại MCU là khác nhau nên nếu thay đổi MCU thì các đoạn mã chương trình đã viết không thể dùng lại được mà phải phát triển lại từ đầu

+ Assembly là ngôn ngữ không có cấu trúc nên việc xây dựng và phát triển rất lâu, khó kiểm tra và bảo quản mã nguồn

Đặc điểm phát triển phần mềm ứng dụng cho TMP:

- Tài nguyên của MCU hạn chế do đó khi phát triển cần lưu tâm đến việc tiết kiệm bộ nhớ

- MCU điều khiển trực tiếp các IC trong hệ thống nên cần phải có các phương thức truy xuất phần cứng hữu hiệu

- Phát triển chương trình nhanh, dễ dàng bảo quản chương trình

Dựa trên sự phân tích các ưu nhược điểm của các ngôn ngữ phát triển phần mềm cho Bộ vi điều khiển họ TLCS-870/X và đặc điểm của việc phát triển phần mềm cho ứng dụng TV, thấy ngôn ngữ C-like là phù hợp nhất và chúng tôi đã lựa chọn ngôn ngữ C-like để phát triển phần mềm cho TMP

2.1.3.2 Phát triển phần mềm cho TMP dùng ngôn ngữ C-like

1 Đặc điểm của ngôn ngữ C-like

C-like là một ngôn ngữ có cấu trúc về cú pháp và câu lệnh giống như ngôn ngữ C ngoài ra nó còn được bổ xung nhiều tính năng giúp cho việc truy xuất tới phần cứng hiệu quả hơn

- C-like cho phép quản lý các thanh ghi của MCU như các biến bình thường Các biến này được gọi là biến speudo (biến giả định) Các biến speudo đã được C-like định nghĩa và có tên trùng với tên của thanh ghi do đó người lập trình không phải khai báo và định nghĩa chúng

Ví dụ:

+ Biến A để quản lý thanh ghi 8 bit A

+ Biến DE để quản lý thanh ghi kép 16 bit DE

+ Biến PC để quản lý con trỏ chương trình, biến SP cho stack point …

- C-like cho phép sử dụng trực tiếp các chỉ lệnh máy thông qua các hàm đặc biệt được gọi là các hàm pseudo Các hàm pseudo đã được C-like khai báo nên khi lập trình không cần phải khai báo

Ví dụ: Hàm CALL(gọi hàm), J (nhảy ), ADDC (cộng), SUBB (trừ) …

- C-Like: cung cấp bảng vec tơ ngắt, cho phép gọi hàm sử lý ngắt một cách nhanh chóng và rất hiệu quả

- Để tăng cường tính hiệu quả trong việc sử dụng các hàm C-like đưa ra giải pháp vector call Với các hàm thường xuyên sử dụng trong chương trình nếu việc gọi và thực hiện các hàm nhanh chóng sẽ làm tăng đáng kể tốc độ của chương trình C-like sử dụng bảng vector call chứa địa chỉ bắt đầu của hàm mỗi khi cần gọi hàm sử dụng hàm pseudo CALL để nhảy tới địa chỉ này rất nhanh

2 Qui trình và công cụ phát triển chương trình phần mềm:

Qui trình phát triển chương trình phần mềm

1 Tạo các file chương trình nguồn (*.cl, *.h, *.mac, *.def)

2 Dùng bộ biên dịch C-like và assembler để tạo ra các file REL (Allocatable object)

3 Dùng bộ liên kết để tạo ra file ABS (absolute object)

4 Dùng chương trình thiết kế font để thiết kế các ký tự và các biểu tượng 5 Kết hợp mã chương trình và mã font (sau khi đã chuyển đổi sang dạng

hex) ta sẽ được file ảnh của chương trình từ đó có thể tiến hành nạp cho Chip OTP hoặc làm masking

Công cụ phần mềm:

Để phát triển các chương trình ứng dụng dựa trên MCU của TOSHIBA sử dụng chương trình Build Manager Build Manager là bộ công cụ phần mềm tích hợp các tính năng như biên dịch C-like, Assembler, liên kết và chuyển đổi HEX

Môi trường và công cụ gỡ rối:

Để phát triển phần mềm có hiệu quả, cần ghép nối toàn diện với phần cứng, nhờ vậy người lập trình có thể upload chương trình từ máy vi tính (host computer) sang Chip đính nằm trên máy thực Phần cứng đang mô tả ở đây là TV có đầy đủ các giao diện với các ngoại vi như xử lý tiếng, tuner…

Giải pháp của TOSHIBA là sử dụng bộ Emulator BM1040R0A để mô phỏng cho hoạt động của Chip, kết hợp với phần mềm Debugger hoạt động trên máy chủ Trong quá trình hoạt động Emulator sẽ hoạt động như một chip thực đồng thời nó có thể truyền toàn bộ các thông số hoạt động để phần mềm Debugger có thể mô phỏng hoạt động của chip trên máy chủ Với hệ thống mô phỏng này người phát triển phần mềm có thể quan sát và phân tích các tham số như giá trị các thanh ghi, các biến, các tham số kết nối ngoại vi … trong quá trình máy hoạt động có thể đặt các điểm break point cho máy dừng, chạy từng nhịp từ đó có thể phán đoán và xử lý các lỗi một cách nhanh chóng

Các thiết bị phát triển phần mềm cho TMP:

Emulator:

Chương trình Debugger

Bộ nạp chương trình

Thiết kế font và các biểu tượng cho OSD:

Sử dụng phần mềm FontEdit của TOSHIBA, kết quả bộ font cho phép hiện thị 2 ngôn ngữ tiếng Anh và tiếng Việt, đồng thời tạo ra các biểu tượng cho menu và các trò chơi

3 Nội dung phát triển phần mềm TMP:

1 xây dựng cấu trúc chương trình: tổ chức file, scheduler 2 Xây dựng cơ sở dữ liệu

3 Phát triển mã nguồn

4 Sửa lỗi chương trình

5 Kiểm tra, đánh giá sản phẩm

Cơ sở dữ liệu:

000H - 01CH

Dữ liệu cho người sử dụng:

- Các dữ liệu lưu các thông tin về trạng tháí của TV khi đang sử dụng

Xem bảng dữ liệu người sử dụng

01DH-083H

Dữ liệu cho Service

- Các dữ liệu được sử dụng để điều chỉnh máy trong quá trình sản xuất

380H-3FFH

Sửa lỗi ROM : - Mật khẩu - Dữ liệu

11H Dự trữ 12H Dự trữ

Cấu trúc của các file chương trình:

Chương trình cho TV được phân chia thành nhiều file mã nguồn để phát triển với mục đích:

- Có thể phát triển bởi nhiều người

- Các module chương trình đã được phát triển có thể được dùng lại cho các chương trình khác một cách dễ dàng

- Dễ bảo trì sửa chữa chương trình Chương trình cho TMP gồm các file sau:

Các file định nghĩa và khai báo (*.h):

- All.h

- RAM.h: định nghĩa các biến - Const.h: định nghĩa các hằng số - Type.h: định nghĩa các kiểu dữ liệu - Prot.h: định nghĩa các hàm

- Timer.cl: các chức năng liên quan đến thời gian như đồng hồ on/off, hẹn tắt …

- Osd.cl: hiển thị màn hình

- Schedule.cl: thực hiện phân công các tác vụ theo thời gian - I2cbus.cl: giao diện I2C bus

- Tbt.cl: bộ đếm Hsync và bộ định thời - Int.cl: các thủ tục xử lý ngắt

- Remocon.cl: xử lý tín hiệu nhận được từ điều khiển xa - Service.cl: chế độ căn chỉnh

- Factory.cl: chế độ trong sản xuất - Romcor.cl: sửa lỗi ROM

- Pc_vcd.cl: chế độ điều khiển bởi PC bên ngoài - Calendar.cl: lịch

- Random.cl: tạo số ngẫu nhiên cho trò chơi - Gamemain.cl: các trò chơi

- Game007.cl: trò chơi tàu ngầm

Các tệp khác (*.mac, *.def):

- Phchk.mac: Khử lỗi OSD jitter - Osd.def: Định nghĩa địa chỉ Font

Lưu đồ chương trỡnh chớnh:

Khởi tạo MCU()

+ Khởi tạo các biến+ Đặt thông số mặc định cho các thiết bị ngoại vi

External

control Vcd_control()+ Đọc dữ liệu từ EEFROM.

+ Khởi tạo các biến và thiết bị ngoại vi theo giá trị tử ROM

Reset Stack pointerCheck EEFROM

+ Khkhởi tạo các biến+ Đặt thông số mặc định cho các thiết bị ngoại vi+ Ghi các giá trị vào EEFROM

Chương trỡnh được thiết kế cho vi điều khiển nờn khụng sử dụng hệ điều hành, nhưng với cấu trỳc Chip mạnh và ngụn ngữ C-like linh hoạt phần mềm

cho TMP được thiết kế theo mô hình tác vụ và được quản lý bởi Scheduler nhằm nâng cao hiệu quả xử lý của chương trình

Các thủ tục quản lý của Scheduler

Key DetectionKey Decode

KiÓm tra Task

UpDate ROM16ms

TimeOutExternal control

P_wup8ms()+ Key Detection+ Key Decode +UpDate thiÕt bÞ ngo¹i vi+ §iÒu khiÓn Game

Thùc hiÖn Task

++g_animetime TV Power control

TV Soft start contrast 32ms

TV System ClockCheck Timer On/OFF, sleep256ms

KÕt thóc

Các thủ tục trong Scheduler:

- 8ms:

+ Xử lý phím bấm trên máy, giải mã phím + Làm tươi dữ liệu của IC và các cổng + Game

+ Thực hiện tác vụ - 16ms:

+ Ghi dữ liệu vào E2PROM + Power on/off

- 32ms:

+ Khởi động mềm - 128ms:

+ AFT - 256ms:

+ Tác vụ 5: Hiển thị OSD Mỗi tác vụ có 4 trạng thái:

- Thực hiện - Chờ - Nghỉ - Sẵn sàng

Cỏc thủ tục kiểm tra và thực hiện tỏc vụ:

Kiểm tra Task

Kết thúc

Thực hiện Task

Final Task

Status = READY

Status = RUN

Gán địa chỉ Task cho thanh ghi DE

Chuyển sang Task tiếp theo

Kết thúcThực hiện Task

AV 78D1 9B Chuyển đổi chế độ TV/AV POWER 78D1 8C Bật /tắt trong chế độ chờ

EXIT 78D1 95 Thoát khỏi Menu

- / 78D1 97 Chọn độ dài chữ số của kênh TIME 78D1 99 Cài đặt thời gian

SLEEP 78D1 9A Hẹn giờ tắt bật

RECALL 78D1 9C Gọi lại kênh chương trình trước

PP 78D1 9D Điều chỉnh chế độ hình ảnh

AUDIO 78D1 8B Chọn chế độ âm thanh OK 78D1 9F Xác nhận sự lựa chọn

GREEN 78D1 98 Chọn chế độ âm thanh

YELLOW 78D1 9E Chọn ngôn ngữ hiển thị, trò chơi BLUE 78D1 90 Chọn chức năng dò tìm kênh

Các thủ tục xử lý phím bấm:

Key decode

New Lkey:Flkey_inp = 0Fkey_cnt = 0g_key_timer = STOPFkey_inp = 1g_key_data = LKeycoderem_custm = CUSTM

Lkey cnt:g_key_timer = STOPFkey_inp = 1g_key_data = LKeycode

New Rkey:Fkey_cnt = 0Fspecal_key = 0g_key_timer = STOPg_key_data = RKeycodeFkey_inp = 1

Special key:Fkey_inp = 0Fkey_cnt = 0g_key_data =RKeycodes_mode_key()Fspecal_key = 0g_key_timer = STOP

Rkey cnt:g_key_timer = STOPFkey_inp = 1

nonkey cnt:g_key_timer = STOPFkey_cnt = 0Fmft_do = 0

Key decode()FrKey_inp=1

end

2.1.4 Hiệu chỉnh và hoàn thiện các sản phẩm mẫu 2.1.4.1 Hiệu chỉnh mạch điều khiển Tuner:

™ Lý do:

Quyết định không option cho tuner ECA14 vì nếu dung ECA14 thì hệ thống mạch khuếch đại IF và SAW filter phải chọn khác; nên không thể option cho loại tuner như ECA14

™ Biện pháp giải quyết:

Mạch điện mới sẽ được thực hiện như sau:

+ Về phần cứng: sơ đồ mạch mới sẽ như sau: (Mức logic “1” = V)

+ Về phần mềm: trạng thái điều khiển tại các đầu ra P1 & P2 của TDA9859 sẽ

Thay đổi như sau:

Trước khi thay đổi

P2 (L/H) 0 1 1 Có thay đổi so với version 2.0 (phải thay đổi do thiết kế version 3.0 đã loại bỏ option cho tuner ECA14 & tiết kiệm IC 4052)