幹擾是產品整機測試中常見而又非常棘手的問題,當系統電路受到幹擾時,在電源線或者信號線上產生某種頻率、一定幅值的幹擾波。液晶顯示模塊作為產品的一個顯示窗口,必然也是幹擾的表演窗口之一。模塊對系統而言,是純輸入型部件,或稱被動型部件,即模塊接收滿足操作時序關係的任何信號而無判斷是非的能力。錯誤的信號與數據,將產生錯誤的控制字指令或者顯示圖案,導致錯誤的顯示效果。
消除幹擾的首要工作是找到幹擾源或幹擾影響的位置,然後以有效的方法去消除、消弱、或預防、屏蔽、補救。
問:工作時或者做幹擾測試時,出現白屏/藍屏(所謂白屏或者藍屏,是指模塊屏幕如同剛上電時
顯示,只有背光亮,調對比度也沒有反應)
答: 這是因為在模塊工作期間,幹擾施加在模塊的電源 VDD 或者VSS 上,或者施加到模塊的RESET 信號線上,導致模塊被復位了。復位的結果是初始化了模塊內部寄存器,同時關顯示。解決的方法是:
如果幹擾施加在電源線上,則建議在最靠近模塊的位置的電源線VDD、VSS 之間併入一個
穩壓電容(10uF)和一個濾波電容(0.1uF/0.01uF)。
如果幹擾施加在 RESET 信號線上,則建議在最靠近模塊的位置的RESET 信號線對VSS之間併入一個濾波電容,電容容量選擇0.1uF 或0.01uF。
電容值的選擇,需要根據實際測試的效果而定。
問: 工作時或幹擾測試時,畫面產生錯誤的字符或亂點(數據錯誤),而且無法恢復,只能重新上電,初始化寄存器才能恢復
答: 這是因為幹擾施加到控制信號上,使得寄存器參數被修改,一般的操作是寫顯示數據,沒有對主要工作的寄存器參數進行重複寫入,所以出現上述現象。解決的方法是:
如果幹擾施加在傳輸線上,
(1)用磁環、或者錫紙、銅薄做線路的屏蔽;
(2)改變傳輸線的走向,躲避幹擾環境;
(3)縮短傳輸線長度;或者加入傳輸線驅動器,以提高驅動能力和抗幹擾能力。
問:工作時或幹擾測試時,找不到幹擾點或者採取電路預防,仍然杜絕不了幹擾的影響,怎麼辦?
答:定時對寄存器初始化,首先不使用RESET 信號,僅對寄存器操作;如果出現死機不能恢復的話,就需要使用RESET 信號初始化,但這樣的操作在正常顯示下會產生閃屏現象。因此,為了保證正常顯示不受到初始化的幹擾
1、可以採用讀寄存器數據做初始化的判斷依據,如讀顯示狀態字,特殊SRAM 單元數據等。
2、使用負性顯示模塊,在不操作時關閉背光,此時,不易觀察到顯示內容,當需要觀察顯
示內容時,希望啟動背光點亮,將此時作為重新初始化模塊啟動點,不易被察覺。
問:對產品外殼(尤其是產品面板)進行靜電幹擾測試,模塊出現白屏或者亂顯現象
答:這種幹擾多數是通過模塊的鐵框或玻璃幹擾模塊電路的。改善的方法是,(1)模塊的鐵框接
大地、(2)模塊的鐵框接VSS,(3)模塊的鐵框浮空,(4)在模塊鐵框與金屬外殼之間加絕緣墊,絕緣墊越厚,對靜電的消減就越大;這四種方法需要在實際產品中測試,選擇有效的方法。
問:外部沒有幹擾源,但也出現白屏或者亂顯現象
答:這種情況也屬於幹擾,是系統內部的幹擾,主要是軟體的程序衝突所致。首先找出幹擾出現的規律,如下機會如果發生在模塊的寫入過程中時,容易產生模塊的死機、錯誤顯示等:
中斷程序正在操作模塊(I/O 尋址方式)的過程中產生,控制信號被修改、數據被修改等錯誤的操作,導致模塊的死機或顯示錯誤。改善的方式是,在操作模塊過程中,關閉中斷響應操作。
案例1:使用圖形模塊,產品機箱為金屬殼,進行靜電8000V放電試驗,模塊顯示花屏,復位重新初始化無效 ,必須關電重新啟動。在行業規範中不允許外殼接地
[改善措施] 改用有機玻璃外殼,並在主程序中加入定時循環刷新 (初始化 ) 程序。當靜電放電測試時,液晶顯示模塊被復位,經刷新 (初始化) 程序糾正,顯示僅閃一下即恢復正常工作,通過測試。
案例2 :使用圖形模塊,對產品機箱做靜電8kV放電測試,模塊無顯示
[改善措施] 在模塊的電源腳加330μF電容和浪湧管P6K1,在驅動電源輸出VOUT加330μF電容,改善效果良好。
再將模塊的鐵框與機箱外殼進行絕緣, 並保持2mm的間隙,通過靜電測試。
但上述措施仍偶發無顯示現象,於是在程序上定時對模塊執行初始化程序,恢復幹擾影響。幹擾顯示的問題完全解決。
案例3 :使用圖形模塊,在系統整機電源線上施加4Kv、150Hz正脈衝群幹擾信號測試時,顯示出現亂碼
[改善措施] 在液晶顯示模塊接口的電源線上加點燃華人突波吸收器,同時減短冗餘的傳輸線長度後,通過測試。
案例4 :在開關柜上使用圖形模塊,在高壓電磁幹擾時,模塊無顯示
[改善措施] 更換系統電源為隔離電源
在模塊的/RESET腳接0.01μF電容
斷開模塊鐵框與VSS的跳線點
模塊鐵框與開關櫃之間加絕緣襯墊隔離。
案例5 :圖形模塊與系統主板之間連接線長700mm多,重複寫圖形數據時,在圖形右側逐一複製最右邊一字節的圖形數據
[改善措施]測模塊接口處的輸入信號波形都很好,/WR=0寬2μs,在接口信號上並電容,加上拉電阻無明顯改善,縮短線,串磁珠,有明顯改善,但不徹底。
在/WR信號線上串施密特門電路(74HC14)後,被徹底改善。
在/WR信號線上串入680Ω電阻也同樣可以實現徹底改善。