自制基于HX7027 LCOS模组的开源投影仪 & 修复PT110(JOC)投影仪
文档标识符：HX7027_PT110_T-D-P13
作者：DLHC
最后修改日期：2021.10.2
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发布状态：已发布（本项目由于技术原因无法继续推进，目前为放弃状态）
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前言
几个月以前，在淘宝(2020.11.17更新：该商品已下架)看到一款很便宜的便携式投影仪，品牌为JOC，型号为PT110，卖家说是积压库存，便宜处理。为了弥补上一次自制投影仪的遗憾，入手了一台。但是，买的时候只有坏的机器，故障为不开机、不进系统、花屏和投影亮度低，也就只能买一台坏的机器。
该投影仪的核心器件是HX7027 LCOS模组，分辨率为640*480，色域为RGB8:8:8。主控使用T373A，为专用集成电路(ASIC)，无法找到数据手册。板载小扬声器、红外线接收器。内部有一个光源使用的是CREE XR-E Q5灯珠，一个用于散热的5v直流电机。PT110可以解码AV信号(CVBS，复合视频广播信号)，并支持SD卡播放视频等多媒体功能。
下面是工程进度：
1.设计HX7027评估板，并验证HX7027驱动时序。(2021.2：已完成)
2.设计ADV7611评估板(推荐在这家店铺买现成的模块)，并验证ADV7611解码HDMI为RGB888的可行性。(2021.5：可行性评估失败(DataSheet看到末尾才发现这个芯片是隔行扫描输出)，放弃ADV7611的方案，仍然感谢mwioe迈未的帮助)
3.使用通用50PIN TTL液晶屏驱动板，通过对其输出引脚进行重分配，尝试驱动HX7027，此方案虽然理论可行，但实际上并不可行。
图0.0-坏的PT110投影仪
图0.1-HX7027评估板(背面看不到的地方还有两个I^2C上拉电阻)
图0.2-现成的ADV7611评估板
机器拆解
PT110很容易拆解，注意不要把螺丝搞掉了或者扯坏排线。机器背面可以安装一块锂电池。机器侧面有Micro SD卡槽、菜单按键、快进按键、返回按键、USB接口、3.5mm耳机接口、复合信号输入接口、挂绳口、散热槽、音量调节按钮、电源按钮。机器内部有散热风扇、主板以及HX7027显示模组。这里有一篇PT110的拆解文章，可供参考。
以下组件是有用的：风扇(通过接口与主板相连)、光源(通过电线焊接在主板上)、HX7027模组(通过FPC-39接口与主板连接，该接口俗称排线)、喇叭、FPC-39接口座。
图1.0-机器背面
图1.1-机器侧面
图1.2-机器侧面
图1.3-机器侧面
图1.4-机器内部(图中只出现了散热风扇)
图1.5-主板
图1.6-主板
图1.7-HX7027模组
图1.8-HX7027芯片
HX7027
HX7027是奇景(HIMAX)公司研发的一款LCOS显示IC，分辨率为640*480*3，显示接口为RGB DE模式(clk、R[7:0]、G[7:0]、B[7:0]、DE)，用户可以通过I^2C接口对HX7027内部寄存器进行配置。工作时，需要提供+12v和+3.3v两组电压。这个芯片是LCOS模组的核心元件，需要配合光源、光学镜片(图1.7所示)才能成像。
图2.0-HX7027结构框图
图2.1-HX7027引脚定义(上面写的"这是机密，不要复制")
图2.2-HX7027引脚描述
图2.3-HX7027 RGB DE模式时序
图2.4-HX7027 I^2C时序
图2.5-HX7027彩条测试(使用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)驱动)
散热风扇
从PT110拆下的风扇使用USB接口中的5v电压就可以驱动，在5v电压下有64mA的电流。这个风扇吹出的风会吹过铜散热鳍片(参考图1.7)，铜散热鳍片用于给CREE XR-E Q5灯珠散热。
图3.0-散热风扇(源)
CN5711恒流驱动CREE XR-E Q5灯珠
从PT110拆下的HX7027模组中的光源用的是CREE XR-E Q5灯珠，灯珠工作电压为3.7v，在此时有1.02A的电流。对于发光二极管(LED)，功率越大，发出的光越亮。对于LED，常使用两种驱动方式：1.恒压驱动：给LED施加固定的电压，此时通过LED的电流由LED自身决定(这种方式似乎不常用)。2.恒流驱动：使用恒流源驱动LED，LED两端的电压由LED自身决定，优点是驱动电流可控。
CN5711是一款简单的高亮度发光二极管(LED)驱动IC，恒定输出电流最高可达1.5A，可以用来驱动包括白色发光二极管在内的各类发光二极管。 CN5711输出的LED端电流可通过一个外部的电阻设置，电流调节范围为30mA 到 1.5A。器件工作电压范围： 2.8v 到 6v，采用 8 管脚的 SOP-8 封装。
图4.0-CREE XR-E Q5灯珠
图4.1-CN5711引脚定义
图4.2-CN5711引脚描述
图4.3-CN5711典型电路
图4.4-CN5711评估电路
LM386
LM386是一款常用的低电压功放，放大增益在20~200之内可调，工作电压为4~12v或5~18v，静态电流为4mA，静态功耗为24mW，最大功耗为1W，失真率为0.2%，封装为 8 引脚 MSOP。本项目将使用两个LM386放大左右声道并推动扬声器发声。
图5.0-LM386内部等效电路图及引脚定义
图5.1-LM386典型电路
FAQs
A：为什么要做这个项目？
Q：首先是想拥有一台自己设计的开源投影仪(谁不想在家体验电影院的感觉呢?)，其次是想帮助买到坏的PT110的爱好者拥有一台开源投影仪(毕竟现在的投影仪还是太贵了)，最后就是实在太无聊了想找点事做。
A：如果此项目要继续进行，那么该使用何种技术？
Q：使用FPGA是实现此项目的最佳途径，但FPGA有很大的开发难度。
特别感谢
[1]mwioe迈未(淘宝店铺，卖家热心地提供了资料)
[2]HIMAX公司
引用
[1]JOC pt110微投影拆解,https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=188747
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