Что такое генератор сетчатого поля
Что такое генератор сетчатого поля
Речь пойдет о двух довольно известных схемах, которые мне попадались довольно часто и на разных сайтах. И вот, когда мне понадобился генератор телевизионных сигналов, я конечно попытался их найти.
1. Генератор видеосигнала
Генератор подключается к видеовходу телевизора, обычно это разъем типа «тюльпан» или «SCART».
Прибор генерирует шесть полей:
- текстовое поле из 17 строк;
- сетка 8×6;
- сетка 12×9;
- мелкое шахматное поле 8×6;
- крупное шахматное поле 2×2;
- белое поле.



Переключение между полями осуществляется кратковременным (длительностью менее 1с.) нажатием кнопки S2. Удержание этой кнопки в нажатом состоянии более длительное время (дольше 1 с.) приводит к выключению генератора (микроконтроллер переходит в состояние «SLEEP»). Включение генератора производится нажатием кнопки S1. О состоянии прибора (включен/выключен) сигнализирует светодиод. Два резистора вместе с сопротивлением видеовхода телевизора обеспечивают необходимые уровни напряжения видеосигнала:
- 0 В — синхроуровень;
- 0,3 В — уровень черного;
- 0,7 В — уровень серого;
- 1 В — уровень белого.
Технические характеристики прибора:
- тактовая частота — 12 МГц;
- напряжение питания 3 — 5 В;
- ток потрребления в рабочем режиме: при напряжении питания 3В — около 5мА, при напряжении питания 5В — около 12мА ;
- частота кадров — 50 Гц;
- число строк в кадре — 625.
Прграмма. Программа формирует 6 полей. Каждое поле состоит из 301 строки (300 информационных строк + одна черная). Вообще расчетное число — 305 (625 строк растра — 15 строк кадровой синхронизации = 610. Информация в кадре выводится через строку, поэтому 610 / 2 = 305). Но при таком числе строк размер растра по вертикали получается немного больше того, что формирует видеосигнал, передаваемый телецентром. Первая строка в каждом поле черная. В это время опрашивается состояние кнопки S2, вычисляется время удержания ее в нажатом состоянии и определяется необходимость перехода от одного поля к другому. Более подробно о работе программы на сайте автора (http://pic16f84.narod.ru)
Контроллер следует выбирать на 20 МГц, я использовал PIC16F84A-20PI. Считается, и автор программы это утверждает, что схема будет работать и на 4МГц-ом контроллере. Возможно, но у меня на PIC16F84-04 — не заработало.
И еще один момент, при программировании, проверить состояние состояние переключателей:
- oscillator — HS
- power — on
- wach — off
- code protect — off
Я использовал для программирования контроллера программатор Willem:

В память данных я ничего не заносил, оставив все как есть.
2. VGA тестер
К сожелению ни автор схемы, ни автор програмы мне не известен, исходного текста программы тоже нет.
Конструкция.
Среди множества страниц, поисковик выдал статью Александра Кузменко, опубликованную на сайте «Радиокот». Мне понравилась идея объединить на одной плате обе схемы: VGA-тестера и генератора видеосигнала.
Единственное, что мне было не нужно — это питание от 12 В. Поэтому я немного изменил печатную плату, установив на нее вместо микросхемы 7805 разъем USB-B.
Мой сайт
Генератор Испытательных Телевизионных Сигналов (ГИТС) необходим для ремонта проверки и регулировки параметров телевизоров.
Применение современных микроконтроллеров позволило значительно сократить количество деталей, уменьшить потребление и габариты устройства.В предлагаемом приборе для формирования сигналов используется всего две микросхемы.
Предлагаемый ГИТС формирует десять сигналов.
- — Горизонтальные цветные полосы.
- — Вертикальные цветные полосы.
- — Чёрное поле.
- — Белое поле.
- — Синее поле.
- — Красное поле.
- — Зелёное поле.
- — Шахматное поле.
- — Совмещённый сигнал сетки и точек.
- — Сигнал для центровки растра.
Сигналы соответствуют основным параметрам системы вещательного
телевидения. [1]
Все выше перечисленные параметры, а также управление генератором реализовано программно на микроконтроллере фирмы MICROCHIP PIC16F84 [2].
Микроконтроллеры семейства PIC16F84 объединяют все передовые технологии микроконтроллеров. Позволяют осуществлять многократное электрически перепрограммирование, минимальное энергопотребление, высокую производительность, мощную RISC архитектуру. Широкие возможности и низкая стоимость сделали их хорошим выбором для инженерных решений.
Схема модуля формирователя сигналов синхронизации и основных цветов показана на рис1.
Выводы порта В микроконтроллера DD1 (RB1-RB6) используются для подключения 9-кнопочной клавиатуры, RB1-RB3 запрограммированы на вывод данных, RB4-RB6 — на ввод. Вывод RB0 запрограммирован как выход сигналов синхронизации. RA0, RA1, RA2 — Выходы сигналов основных цветов: синего, красного, зелёного соответственно. RA3 используется для формирования сигналов 100% -ной амплитудной яркостью при формировании уровня белого, 75% -ной амплитудной яркостью и 100%-ной насыщенностью при формировании цветов. Выходы (входы) RA0-RA3 порта А имеют уровни TTL (5V.). В таблице 1 приведено состояние логических уровней на выводах RA0-RA3 при формировании испытательного сигнала вертикальных цветных полос.
На элементах R1,R2,VD1,C4 выполнен узел внешнего сброса микроконтроллера при включении питания. Добавив резисторную матрицу Рис 2. можно получить чёрно-белый видео сигнал. В принципе такого генератора вполне достаточно для проверки, ремонта развёртывающих устройств телевизора, регулировки геометрических искажений растра, регулировки сведения, регулировки баланса цвета, контроля прохождения сигнала по цепям телевизора. Кроме того, многие современные телевизоры не имеют каких-либо регулировок в блоке обработки цвета кроме регулировки баланса цвета. Поэтому цветные испытательные сигналы требуются не часто.
Но если требуется более функциональный прибор, с формированием цветного сигнала необходим кодер основных сигналов RGB в полный телевизионный сигнал. Поскольку в нашем регионе (Латвия) телевизионное вещание ведётся в стандарте PAL, то рассматривались кодеры только этого стандарта. Из доступных на рынке микросхем кодеров PAL (MC13077,MC1377,CXA1145) была выбрана CXA1145 из соображения наиболее простого изготовления кодера (на изготовление кодера ушло десять минут). В мастерской по ремонту игровых приставок была куплена неисправная плата от игровой приставки Sega MegaDriwe и от платы отрезана (ножницами для металла) часть кодера фото 1.
Схема генератора вместе с кодером PAL на Рис 3.
Амплитуда входных сигналов RGB (выводы 2,3,4) микросхемы CXA1145 должна быть один вольт. Делители на резисторах R3-R11 необходимы для согласования уровней TTL с входными уровнями кодера. Сигнал синхронизации поступает на вывод 10 и имеет амплитуду 5V. Позиционные обозначения компонентов на схеме Рис.3 соответствуют обозначениям элементов на печатной плате кодера приставки SEGA MD2. Полный телевизионный сигнал PAL стандарта снимается с 20-го вывода микросхемы кодера. Выходные сигналы R0,G0,B0 выводы 23,22,21 можно использовать для подключения к европейскому разъёму «SCART». К сожалению, более подробного описания микросхемы CXA1145 найти не удалось. Так как не все телевизоры имеют входы видео сигнала, желательно иметь возможность подключения генератора к телевизору через гнездо для подключения антенны. Для этого понадобится радиочастотный модулятор. Проще всего использовать модулятор от приставки SEGA или других игровых приставок, но качество работы таких модуляторов не очень хорошее. Более качественные модуляторы у видео магнитофонов и спутниковых тюнеров. Автор использовал модулятор от видео плеера SONY фото 2. Хорошо, если удастся найти модулятор с переключением стандарта звука B/G D/K. Это позволит (добавив НЧ генератор 1кГц) настраивать канал звука с разными поднесущими частоты звукового сопровождения (5.5/6.5).
Прошивка микроконтроллера файл Gp_txt.zip.
Схема программатора prg4.gif. Программу для записи микроконтроллера можно получить на сайте: http://www.ic-prog.com/index1.htm
При программировании кристалла следует установить:
- OSC = HS
- WDT = OFF
- PWRTE = OFF
- CP = OFF
Фотографии конструкции и внешнего вида прибора. Размеры корпуса 150х80х33 мм.
Вариант печатной платы, которую можно взять за основу при самостоятельном изготовлении кодера на CXA1145. Фаил 71кб. pcb.zip
- Индивидуальные видео средства. Под редакцией С.А. Седова КИЕВ НАУКОВА ДУМКА 1990 752с.
- Однокристальные микроконтроллеры MICROCHIP: PIC16F8X. /Пер. С англ. А.Н.Владимирова. — Рига; ORMIX, 1996. — 120c.
По просьбам посетителей сайта выкладываю новую версию прошивки микроконтроллера генератора испытательных сигналов. В отличие от предыдущей версии, выбор необходимого испытательного сигнала осуществляется двумя клавишами: «паттерн + » и «паттерн — «. Сканирование клавиш происходит в фоне основной программы формирования испытательного сигнала (многозадачный режим ). Поэтому при переключении паттернов не происходит срыва синхронизации. Испытательные сигналы переключаются в следующей последовательности:
1. Сигнал для центровки растра. >>> 2. Совмещённый сигнал сетки и точек. >>> 3. Шахматное поле.>>> 4.Горизонтальные цветные полосы.>>> 5. Вертикальные цветные полосы. >>> 6. Красное поле.>>> 7. Зелёное поле. >>> 8. Синее поле. >>> 9. Белое поле. >>> 10.Чёрное поле.
Схема подключения клавиш.
Фотографии конструкций присланные посетителями сайта:
Фотографию своего варианта конструкции ГТИС прислал Rimas из Литвы. В качестве кодера PAL использована микросхема MC1377
Фотографии прислал Tomas V. , Siauliai, Litva.
Фотографии прислал Jevgenij, Vilnius, Litva.
Микрогенератор с кодером PAL AD725. Плата имеет размер 17 Х 90 мм.
© 2001 Alexandr Musatov. Все права защищены. При использовании материалов данного сайта ссылка на источник обязательна. Информация только для частного использования! Коммерческое использование запрещено!
Схема генератора телевизионных сигналов SECAM
Описание этой конструкции было опубликовано в журнале «Радиолюбитель» №3 и 4 за 1997год.
Генератор предназначен для оценки качества работы и настройки цветных и черно-белых телевизоров. Он вырабатывает полный телевизионный сигнал системы СЕКАМ (а с дополнительным кодером – также и PAL), в котором взаимное расположение синхронизирующих и гасящих импульсов строк и полей, уравнивающих импульсов, составляющих сигнала цветовой синхронизации максимально приближены к требованиям стандарта. В отличие от большинства любительских конструкций, генератор формирует чересстрочный растр с числом строк 625. Частота кадров равна точно 50гц. Прибор обеспечивает цветовую синхронизацию как по полям, так и по строкам, что позволяет настраивать модули цветности любых модификаций.
Принцип действия генератора заключается в последовательном переборе адресов ПЗУ, в котором запрограммирована выводимая на экран информация. Это позволяет сравнительно простыми средствами получить различные испытательные изображения.
В авторском варианте генератор формирует следующие сигналы:
- сетчатое поле — состоит из изображения вертикальных и горизонтальных белых линий, образующих квадраты;
- шахматное поле — состоит из белых и черных клеток, в некоторые белые клетки вводятся вертикальные линии четкости;
- градации яркости — восемь вертикальных полос со ступенчатым убыванием яркости от белого к черному;
- красное поле;
- зеленое поле;
- синее поле;
- горизонтальные цветные полосы — красная; зеленая, синяя, бирюзовая;
- универсальная испытательная таблица, включает элементы всех вышеперечисленных изображений, позволяет комплексно оценить качество настройки телевизора.
Принципиальная схема прибора показана на рис. 1.
![]() |