10.4英寸LCD显示器功能原理及测试方法

高建　高翔宇

摘要：介绍了罗克韦尔柯林斯公司生产的安装于波音飞机客舱的10.4英寸（26.42 cm） LCD显示器的功能原理及测试方法。

关键词：显示器;收放控制板;电机;视频

中图分类号：TN873

文献标识码：A

DOI： 10.15913/j.cnki.kjycx.2019.11.059

10.4英寸（26.42 cm） LCD显示器是波音737和757型飞机的标准客舱娱乐（ IFE）系统的一部分，该显示器为乘客提供视频源，比如电影、电视转播、飞行信息、安全示范、连接门信息、广告和其他视频源等。

1 部件描述

10.4英寸（26.42 cm ）LCD显示器的主要组成部分如下：外壳、输入/输出（ I/O）电路板、外侧固定夹、控制电路板、显示器电源、电容电路板组件（ CCA）、内侧固定夹、信息指示灯组件、10.4英寸（26.42 cm） LCD屏幕组件和显示器支架组件。

牵引监视器接受视频信号并显示在10.4英寸（26.42 cm）LCD屏幕上（对角长度）。本部件兼容NTSC/PAL制式混合视频输入信号，也兼容ARINC 772接口信号，实现功能控制。牵引机构能够根据命令将显示器展开或收起。色调、色彩和亮度可以由客舱遥控器调整。播放时间（ ETI）也可由遥控器控制显示在屏幕上。如果显示器没有收到关闭命令且不能展开或处于收起位置，牵引机构将自动展开显示器。面板壳内部有一个超控开关，当触发时，将牵引显示器放到收起位置（当前为展开位置）或反之。如果显示器没有收到打开命令，则不会展开。显示器的牵引力在2.04 - 2.95 kg之间，防止乘客受伤。

2 工作原理

10.4英寸（26.42 cm） LCD使用的电源为飞机上的115 VAC、400 Hz和+28 VDC电源。115 VAC转化为+28 V、+12V和+5V，供牵引控制板使用，+5V和+12V供音频和I/O板使用。外部+28 VDC用于控制继电器的开/关。

牵引控制电路板上有现场可编程门阵列（ FPGA），该门阵列控制所有牵引控制元件的动作。总之，马达用来展开/收起显示器组件，电磁锁保证显示器完全收起。组件带有备用电磁锁。译码传感器发出状态信号，持续监控部件状态。总之，马达控制显示器的展开/收起。红外（ IR）传感器接收遥控器的指令，可以调整色调、色彩和亮度，也可以显示播放时间。按MUTE按钮可以显示菜单。

3 测试方法

3. 1测试连接图

测试连接过程如图1所示。

3.2 测试步骤

3.2.1 操作测试

操作测试的具体步骤如下：①将待测部件与测试设备断开连接，确保待测部件已通过初步检查，当部件倾斜或移动时不会出现松动的紧固件，塑料外壳没有瑕疵或损坏。②将视频源和电源与待测部件断开，测量视频输入接口J2与其返回端的电阻。确保阻值在45 - 55 Ω之间。③将测试设备与待测部件连接，确保电源和视频源已设置为ON，视频源向测试台传输Vp-p视频信号。将测试台上的115 VAC和28VDC开关打到ON位置，向待测部件施加115 VAC，确保测试台上的INDICATOR LED指示灯为OFF。迅速按压测试台上的MONITOR ON開关，确保显示器平滑展开，没有卡顿或摇晃，到位后LCD显示器显示。④设置测试图形发生器输出SMPTE彩色图像，确保出现的图像与SMPTE彩色图像中一致。⑤使用遥控器调节亮暗数值从最小到最大，按压MUTE按键显示菜单，重复按压直到出现调节菜单，按压VOLUME+按键增加数值，VOLUME-按键减小数值，重复按压MUTE按键直到出现SAVE Settings and Exit，按压VOLUME+按键到YES，按压MUTE按键接受。确保亮度变化从暗到亮，然后将亮度设置到中间。⑥设置测试图像发生器输出10 Step Gray Scale。使用遥控器调节对比度使所有灰色条块都能看到，按压MUTE按键显示菜单，重复按压直到选中对比度，按压VOLUME+按键增加数值，按压VOLUME-按键减小数值，重复按压MUTE按键直到出现SAVE Settings and Exit，按压VOLUME+按键选中YES，按压MUTE按键接受。⑦设置测试图像发生器输出multiburstpattem。图像会因为使用的视频图像发生器不同而改变。确保条纹图案可以看到条纹而不是一整块灰色区域，使用IR遥控器调节背景亮度到最大。⑧设置侧视图像发生器输出100 IRE flat field pattem（白色屏幕）。使用照度计指到靠近屏幕中央的白色区域，测量亮度。拆机件的测量值最小为100 nit，新件的测量值最小为140 nit。如果测量结果不符合要求值，将待测组件运行3 - 10 min，重新进行测量。⑨设置测试图像发生器输出条纹或集合图案，确保垂直线是稳定的。⑩将PAL视频源接到待测组件输入端口，确保在20 s内屏幕上出现稳定的图像。将NTSC视频源从测试台VIDEOINPUT接头（J8）上断开，确保背景灯在15 s内关闭，但显示器不回收起。将测试图形发生器从测试台VIDEO lNPUT接头（J8）上断开，将NTSC视频源连接到测试台VIDEOINPUT接头（J8）上。播放一段电影，确保图像看起来像普通电影，没有亮度异常，颜色污点。

3.2.2 设置默认值

使用遥控器设置亮度为135，对比度109，色彩135，色度121，保存设置。在测试台上，按下MONITOR OFF开关。让显示器收起。等待大约30 s。在测试台上，按下MONITOR ON开关，让显示器展开。电影图像必须立刻显示。使用遥控器查看图像设置，确保默认设置没有改变。

3.2.3 安全带和禁止吸烟灯测试

设置测试台上的NO SMOKING开关到ON。确保待测组件信息指示灯上NO SMOKING中的两个灯泡立刻亮起来，且图像两侧的亮度应大致相同。设置测试台上的NOSMOKING开关到OFF位置。设置测试台上的FSB开关到ON位置。确保待测组件信息指示灯上Fasten Seat Belt中的两个灯泡立刻亮起来.且图像两侧的亮度应大致相同。设置测试台上的FSB开关到OFF位置。

3.2.4 收放测试

收放测试的具体步骤如下：①将待测组件放置到测试台上避免不必要的移动。将待测组件设置成展开状态，输入NTSC图像信号。设置测试台上的115 VAC开关到OFF位置。②使用计时器测量在115 VAC电源关闭后显示器收起需要多长时间。测试发现显示器回到收起状态所需时间为3-10 s。⑧设置测试台的28 VDC开关到OFF位置，将其设置回ON位置。设置测试台的115 VAC开关到ON位置重新施加115 VAC电源，确保显示器在15 s内不会展开。④迅速按下测试台上的MONITOR ON开关，确保显示器在3- 10 s内完全展开，从收起位置测量的展开角度为99°～ 113°。⑤使用小型尖锐工具（如牙签）触发手动收放开关。确保显示器关闭、收起，在10 s内完全收起，显示器被锁在收起状态，INDICATOR LED关闭。⑥迅速按下测试台上的MONITOR OFF开关。使用小型尖锐工具（如牙签）触发手动收放开关，确保显示器展开并显示图像，INDICATOR LED指示灯亮。⑦将测力计置于LCD显示器后部靠近底部大约1英寸（ 2.54 cm）的地方。向收起方向按壓测力计直至显示器停止工作，开始收起。确保显示器图像关闭，停止工作后收到收起状态，确保施加到显示器上的压力值在2.04 -2.95 kg。⑧放置障碍物如木质或塑料制尺子阻止显示器运行到展开状态。迅速按下测试台上的MONITOR ON开关，让显示器碰到障碍物直到停止。确保显示器在遇到障碍物Is内开始回收到收起状态，显示器回到收起状态后20 s内开始自动展开。迅速按下测试台上的MONITOR OFF开关，收起显示器。放置障碍物如木质或塑料制尺子阻止显示器运行到展开状态，这样做3次。迅速按下测试台上的MONITOR ON开关，让显示器碰到障碍物，直到停止，然后开始回收。确保显示器回收，然后从收起状态自动展开。重复本步骤2次，然后显示器处于收起状态。确保INDICATOR LED指示灯处于关闭状态。

4 总结

安装于飞机客舱的LCD显示器数量较多，在飞机运行中使用较为频繁，因此部件出现问题的概率较大。本文对10.4英寸（26.42 cm） LCD显示器的功能原理及测试方法进行了详细分析，加深对该部件的整体认识，有助于该部件的实际维修工作。