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拆解基于DLP技术的掌上投影仪

时间:12-15 来源:RF技术社区 点击:

投影仪,相信大家都不陌生,但是,有多少朋友能知其然又知其所以然呢?按照投影仪不同的工作原理,我们可以大致区分为三种:CRT、LCD以及DLP三种,而本文主要讨论的是基于DLP技术的投影仪方案。

  

DLP技术即数据光处理技术,是德州仪器专有的技术,因可实现优质的投影应用而享誉全球,它支持各种各样的显示器和高级照明控制应用,适用范围包括工业、企业、汽车业和消费类市场,主要的优势包括:

  •   持久精准的色彩
  •   无可比拟的开关速度,支持内置智能功能
  •   低功耗
  •   所有 DLP 芯片均基于成熟的DLP Cinema技术

  

最近,本人拿到了一款基于DLP技术的LED的微投产品——DELL M115HD,可能与大家印象中的投影仪最大的不同就是它的体积了,仅为巴掌般大小,不过,别看它长得袖珍,功能可一点也不含糊。

  

  

DELL M115HD投影仪概貌

作为一款便携式的微投,M115HD在接口功能的设计做了一些调整。首先,移除了不便携,也无法支持音频传输的VGA接口,而设计了四个不同的输入接口:

标准HDMI接口,符合1.3标准

24pin通用IO口,可供模拟RGB输入信号使用,同时支持音频输出

MicroSD、U盘存储输入接口

HDMI接口不陌生,是目前非常流行普遍的视频多媒体接口,而U盘与MicroSD卡接口的设计也更符合现代产品的理念,尤其对于投影仪,只需轻松插上这两样存储设备,音视频或者文档图片的投影更为简洁方便,如下图。

  

通过U盘存储投影图片或视频画面

除此之外,M115HD本身内置扬声器,虽然播放的音质实在不敢恭维,但聊胜于无嘛,况且M115HD同样预留了外置音响设备的接口,这或多或少能给强迫症的朋友一些安慰。

而在M115HD的实际体验中,也发现了一些意料之外的惊喜,比如可以轻松播放1080p的视频,可以支持RMVB的视频格式(这些可在使用手 册中并没有说明),看来在闲暇之余,用于看看电影也会是一个不错的选择,总之,"小而强大"这四个字可算是对它最好的概括。而有关M115HD更多参数可 以参看如何选购合适的影音娱乐投影仪。

拆解DELL M115HD

OK,老规矩,在简单介绍下产品的特点后,本着打破砂锅拆到底的原则,拆产品,知方案。

  

DELL M115HD 内部概览1

打开M115HD的后盖,首先呈现在眼前的是泾渭分明的两部分电路,暂且称它们为"主板"跟"小板",两块电路板之间通过FPC连接。取下FPC连接器后可以将两部分电路分开,我们先来看下小板上的电路。

  

DELL M115HD"小板"电路

结合小板正反两面的电路设计,我们看到了一个国产的多媒体应用解决方案:炬力AM8201+海力士64MB DDR+微芯2GB Flash。

炬力AM8201是一款面向多媒体应用的高 集成度混合信号Soc,400MHz主频,支持H.264、 RMVB、 MPEG1/2/4 以及 VC1等格式的解码,另外,AM8201集成丰富的扩展功能,尤其对USB2.0 OTG、MLC/TLC NAND flash控制器等的支持,我们可以方便的对U盘以及MicroSD卡中的音视频文件直接解码播放。

除此之外,AM8201还带有丰富的外设接口,如DAC/ADC、UART、 I2C、 SPI、 RTC等,值得留意的是,AM8201显示输出的都是模拟信号源,具体见如下的系统框图。

  

炬力多媒体处理Soc AM8201系统框图

在小板上我们我们还能看到部分的控制电路——按键以及红外线接收器,不过,根据实际电路的观察,显而易见,控制器应该设计在另一块主板上,见下图。

  

M115HD"主机"部分

对于大多数没有接触过投影仪技术的人来说,第一次见到M115HD主体部分会有点"不知所措",从表面能看到的是一个裸露在外面的Speaker,散热铝片,风扇以及光学引擎模组,怎么理解?

知识补充:基于DLP技 术的投影仪主要包括两个重要部件:数字微镜器件 (DMD) 和显示控制器芯片,DMD 安装在光学引擎模块中(在上图已经标示出来的光学引擎),采用光学器件和照明来构成投影显示核心。显示控制器安装在电子电路板中的光学模块附近,用于控制 DMD 并执行必要的数据格式化和图像处理,简易的原理如下图所示。

DLP技术原理框图

了解了一些基于DLP技术的投影仪原理,我们继续拆解就不会显得摸不着边了。先来看看这个光学引擎模块。

  

光学引擎模组

M115HD 光学引擎模块有三组红绿蓝三色的LED光源输入,用于构成最终成像的五彩斑斓的颜色,如下图则是拆下的构成光学引擎的其中一组蓝色LED

  

  

蓝色LED电路

红色LED以及绿

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