10.4英寸LCD顯示器功能原理及測試方法

高建　高翔宇

摘要：介紹了羅克韋爾柯林斯公司生產的安裝于波音飛機客艙的10.4英寸（26.42 cm） LCD顯示器的功能原理及測試方法。

關鍵詞：顯示器;收放控制板;電機;視頻

中圖分類號：TN873

文獻標識碼：A

DOI： 10.15913/j.cnki.kjycx.2019.11.059

10.4英寸（26.42 cm） LCD顯示器是波音737和757型飛機的標準客艙娛樂（ IFE）系統的一部分，該顯示器為乘客提供視頻源，比如電影、電視轉播、飛行信息、安全示范、連接門信息、廣告和其他視頻源等。

1 部件描述

10.4英寸（26.42 cm ）LCD顯示器的主要組成部分如下：外殼、輸入/輸出（ I/O）電路板、外側固定夾、控制電路板、顯示器電源、電容電路板組件（ CCA）、內側固定夾、信息指示燈組件、10.4英寸（26.42 cm） LCD屏幕組件和顯示器支架組件。

牽引監視器接受視頻信號并顯示在10.4英寸（26.42 cm）LCD屏幕上（對角長度）。本部件兼容NTSC/PAL制式混合視頻輸入信號，也兼容ARINC 772接口信號，實現功能控制。牽引機構能夠根據命令將顯示器展開或收起。色調、色彩和亮度可以由客艙遙控器調整。播放時間（ ETI）也可由遙控器控制顯示在屏幕上。如果顯示器沒有收到關閉命令且不能展開或處于收起位置，牽引機構將自動展開顯示器。面板殼內部有一個超控開關，當觸發時，將牽引顯示器放到收起位置（當前為展開位置）或反之。如果顯示器沒有收到打開命令，則不會展開。顯示器的牽引力在2.04 - 2.95 kg之間，防止乘客受傷。

2 工作原理

10.4英寸（26.42 cm） LCD使用的電源為飛機上的115 VAC、400 Hz和+28 VDC電源。115 VAC轉化為+28 V、+12V和+5V，供牽引控制板使用，+5V和+12V供音頻和I/O板使用。外部+28 VDC用于控制繼電器的開/關。

牽引控制電路板上有現場可編程門陣列（ FPGA），該門陣列控制所有牽引控制元件的動作。總之，馬達用來展開/收起顯示器組件，電磁鎖保證顯示器完全收起。組件帶有備用電磁鎖。譯碼傳感器發出狀態信號，持續監控部件狀態?？傊R達控制顯示器的展開/收起。紅外（ IR）傳感器接收遙控器的指令，可以調整色調、色彩和亮度，也可以顯示播放時間。按MUTE按鈕可以顯示菜單。

3 測試方法

3. 1測試連接圖

測試連接過程如圖1所示。

3.2 測試步驟

3.2.1 操作測試

操作測試的具體步驟如下：①將待測部件與測試設備斷開連接，確保待測部件已通過初步檢查，當部件傾斜或移動時不會出現松動的緊固件，塑料外殼沒有瑕疵或損壞。②將視頻源和電源與待測部件斷開，測量視頻輸入接口J2與其返回端的電阻。確保阻值在45 - 55 Ω之間。③將測試設備與待測部件連接，確保電源和視頻源已設置為ON，視頻源向測試臺傳輸Vp-p視頻信號。將測試臺上的115 VAC和28VDC開關打到ON位置，向待測部件施加115 VAC，確保測試臺上的INDICATOR LED指示燈為OFF。迅速按壓測試臺上的MONITOR ON開關，確保顯示器平滑展開，沒有卡頓或搖晃，到位后LCD顯示器顯示。④設置測試圖形發生器輸出SMPTE彩色圖像，確保出現的圖像與SMPTE彩色圖像中一致。⑤使用遙控器調節亮暗數值從最小到最大，按壓MUTE按鍵顯示菜單，重復按壓直到出現調節菜單，按壓VOLUME+按鍵增加數值，VOLUME-按鍵減小數值，重復按壓MUTE按鍵直到出現SAVE Settings and Exit，按壓VOLUME+按鍵到YES，按壓MUTE按鍵接受。確保亮度變化從暗到亮，然后將亮度設置到中間。⑥設置測試圖像發生器輸出10 Step Gray Scale。使用遙控器調節對比度使所有灰色條塊都能看到，按壓MUTE按鍵顯示菜單，重復按壓直到選中對比度，按壓VOLUME+按鍵增加數值，按壓VOLUME-按鍵減小數值，重復按壓MUTE按鍵直到出現SAVE Settings and Exit，按壓VOLUME+按鍵選中YES，按壓MUTE按鍵接受。⑦設置測試圖像發生器輸出multiburstpattem。圖像會因為使用的視頻圖像發生器不同而改變。確保條紋圖案可以看到條紋而不是一整塊灰色區域，使用IR遙控器調節背景亮度到最大。⑧設置側視圖像發生器輸出100 IRE flat field pattem（白色屏幕）。使用照度計指到靠近屏幕中央的白色區域，測量亮度。拆機件的測量值最小為100 nit，新件的測量值最小為140 nit。如果測量結果不符合要求值，將待測組件運行3 - 10 min，重新進行測量。⑨設置測試圖像發生器輸出條紋或集合圖案，確保垂直線是穩定的。⑩將PAL視頻源接到待測組件輸入端口，確保在20 s內屏幕上出現穩定的圖像。將NTSC視頻源從測試臺VIDEOINPUT接頭（J8）上斷開，確保背景燈在15 s內關閉，但顯示器不回收起。將測試圖形發生器從測試臺VIDEO lNPUT接頭（J8）上斷開，將NTSC視頻源連接到測試臺VIDEOINPUT接頭（J8）上。播放一段電影，確保圖像看起來像普通電影，沒有亮度異常，顏色污點。

3.2.2 設置默認值

使用遙控器設置亮度為135，對比度109，色彩135，色度121，保存設置。在測試臺上，按下MONITOR OFF開關。讓顯示器收起。等待大約30 s。在測試臺上，按下MONITOR ON開關，讓顯示器展開。電影圖像必須立刻顯示。使用遙控器查看圖像設置，確保默認設置沒有改變。

3.2.3 安全帶和禁止吸煙燈測試

設置測試臺上的NO SMOKING開關到ON。確保待測組件信息指示燈上NO SMOKING中的兩個燈泡立刻亮起來，且圖像兩側的亮度應大致相同。設置測試臺上的NOSMOKING開關到OFF位置。設置測試臺上的FSB開關到ON位置。確保待測組件信息指示燈上Fasten Seat Belt中的兩個燈泡立刻亮起來.且圖像兩側的亮度應大致相同。設置測試臺上的FSB開關到OFF位置。

3.2.4 收放測試

收放測試的具體步驟如下：①將待測組件放置到測試臺上避免不必要的移動。將待測組件設置成展開狀態，輸入NTSC圖像信號。設置測試臺上的115 VAC開關到OFF位置。②使用計時器測量在115 VAC電源關閉后顯示器收起需要多長時間。測試發現顯示器回到收起狀態所需時間為3-10 s。⑧設置測試臺的28 VDC開關到OFF位置，將其設置回ON位置。設置測試臺的115 VAC開關到ON位置重新施加115 VAC電源，確保顯示器在15 s內不會展開。④迅速按下測試臺上的MONITOR ON開關，確保顯示器在3- 10 s內完全展開，從收起位置測量的展開角度為99°～ 113°。⑤使用小型尖銳工具（如牙簽）觸發手動收放開關。確保顯示器關閉、收起，在10 s內完全收起，顯示器被鎖在收起狀態，INDICATOR LED關閉。⑥迅速按下測試臺上的MONITOR OFF開關。使用小型尖銳工具（如牙簽）觸發手動收放開關，確保顯示器展開并顯示圖像，INDICATOR LED指示燈亮。⑦將測力計置于LCD顯示器后部靠近底部大約1英寸（ 2.54 cm）的地方。向收起方向按壓測力計直至顯示器停止工作，開始收起。確保顯示器圖像關閉，停止工作后收到收起狀態，確保施加到顯示器上的壓力值在2.04 -2.95 kg。⑧放置障礙物如木質或塑料制尺子阻止顯示器運行到展開狀態。迅速按下測試臺上的MONITOR ON開關，讓顯示器碰到障礙物直到停止。確保顯示器在遇到障礙物Is內開始回收到收起狀態，顯示器回到收起狀態后20 s內開始自動展開。迅速按下測試臺上的MONITOR OFF開關，收起顯示器。放置障礙物如木質或塑料制尺子阻止顯示器運行到展開狀態，這樣做3次。迅速按下測試臺上的MONITOR ON開關，讓顯示器碰到障礙物，直到停止，然后開始回收。確保顯示器回收，然后從收起狀態自動展開。重復本步驟2次，然后顯示器處于收起狀態。確保INDICATOR LED指示燈處于關閉狀態。

4 總結

安裝于飛機客艙的LCD顯示器數量較多，在飛機運行中使用較為頻繁，因此部件出現問題的概率較大。本文對10.4英寸（26.42 cm） LCD顯示器的功能原理及測試方法進行了詳細分析，加深對該部件的整體認識，有助于該部件的實際維修工作。