CN102496342B - 一种led显示面板自动测试仪 - Google Patents
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Abstract
一种LED显示面板自动测试仪，包括由多根光纤插入模件组成矩阵并使得每根光纤对应一个LED显示段而构成的光纤传感器探头；与所述多根光纤每一个分别连接的多个光电转换电路，用于将每根光纤传过来的光信号转换为电信号；与所述多个光电转换电路每一个分别连接的多个放大与整形电路，用于将光电转换后的信号放大与整形产生方波数字信号；数据接口转换电路，用于采集所述多个放大与整形电路上的方波数字信号，并将采集的数字信号提供给单片机；单片机读出数据采集接口电路所提供的数字信号，根据该数字信号产生显示图案，并比较所产生的显示图案与正确显示图案是否相同，如果相同，则输出OK指示，如果不相同，则显示出现错误的LED显示段的位置。
Description
技术领域
本发明属于仪器仪表技术领域，尤其涉及一种LED显示面板自动测试仪，用于测试LED显示面板。
背景技术
现有技术中，很多电子产品需要LED显示面板，例如，6916H高清机顶盒，该产品有一LED显示面板，用于显示8个“米”字及8个特殊符号和3个冒号。在6916H高清机顶盒LED显示面板的生产测试中，其中有一项测试就是测试LED显示是否正确，由于电路板和焊接时造成的短路、断路、显示块损坏、器件损坏均会造成显示不正常，因此需要测LED试显示是否正确。但传统的测试方法需测试人员双眼紧盯滚动显示的显示屏，目测显示结果。由于显示屏滚动段有123段，因此目测可靠性不高。
对于现有很多电子产品的LED显示面板，常用自动测试方案为采用视频识别技术，通过摄像机采集LED显示图像，然后通过计算机图形识别软件自动判别显示结果。但此种方法设备成本高，并需针对显示图案开发专用图形识别软件。
发明内容
鉴于现有技术的缺陷，本发明提供一种LED显示面板自动测试仪，其特征在于包括：由多根光纤插入模件组成矩阵并使得每根光纤对应一个LED显示段而构成的光纤传感器探头；与所述多根光纤每一个分别连接的多个光电转换电路，用于将每根光纤传过来的光信号转换为电信号；与所述多个光电转换电路每一个分别连接的多个放大与整形电路，用于将光电转换后的信号放大与整形产生方波数字信号；数据接口转换电路，用于采集所述多个放大与整形电路上的方波数字信号，并将采集的数字信号提供给单片机；单片机，用于通过串口发送命令给LED显示屏以控制LED显示屏按照设定顺序显示图案；并且通过读出数据采集接口电路所提供的数字信号，根据该数字信号产生显示图案，并比较所产生的显示图案与控制LED显示屏所显示的正确显示图案是否相同，如果相同，则指示显示单元输出OK指示，如果不相同，则指示显示单元显示出现错误的LED显示段的位置；显示单元，用于根据单片机的控制进行输出显示；所述光纤传感器探头包括：一模具(2)，其与被测LED显示面板(1)可拆卸地连接在一起，在模具(2)扣于被测LED显示面板(1)之上的情况下，模具(2)与显示面板(1)之间的空间形成暗盒；所述模具(2)的表面具有多个分别与LED显示面板(1)的各LED显示段对应的孔(3)；在所述多个孔的每一个中插入单根光纤(4)，并将光纤(4)固定在模具(2)上，所述多根光纤的每一根表面涂敷有不透光覆盖层；通过弧形罩(5)将所述多个光纤聚集成束以形成光缆(6)，光缆(6)连接到固定在外壳上的所述光电转换电路。
本发明的用于测试LED显示面板的自动测试仪能够准确采集各个LED显示段的发光情况，而且不会收到外界自然光的干扰。此外，本发明通过单片机实现显示图形的自动比较，能够更准确测试LED显示屏。
附图说明
图1是本发明的LED显示面板自动测试仪的整机框图；
图2是本发明的LED显示面板自动测试仪的光纤传感器探头组装示意图；
图3是本发明的LED显示面板自动测试仪的光电转换电路原理图；
图4是本发明的LED显示面板自动测试仪的信号放大与整形电路原理图；
图5是本发明的LED显示面板自动测试仪中信号放大与整形过程中的脉冲波形图；
图6是本发明的LED显示面板自动测试仪中控制与数据处理原理框图
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点更加明显易懂，下面结合对6916H机顶盒的LED前控板进行自动测试的具体例子来对本发明的LED显示面板自动测试仪的工作原理进行详细说明。
6916H高清机顶盒有一LED显示面板，用于显示8个“米”字及8个特殊符号和3个冒号。6916H的LED显示面板8个”米”字及8个特殊符号3个冒号是由123个显示段组成，显示方法为矩阵扫描方式，每段快速轮流点亮，利用人眼视觉暂留现象，达到使人看起来是一个完整的显示内容。扫描矩阵为8*14，每组14个脉冲，共8组，重复周期约150HZ。
图1是本发明的LED显示面板自动测试仪的整机框图；系统整体由四部分构成：由多根光纤插入模件组成矩阵并使得每根光纤对应一个LED显示段而构成的光纤传感器探头；与所述多根光纤每一个分别连接的多个光电转换电路，用于将每根光纤传过来的光信号转换为电信号；与所述多个光电转换电路每一个分别连接的多个放大与整形电路，用于将光电转换后的信号放大与整形产生方波数字信号；数据接口转换电路，用于采集所述多个放大与整形电路上的方波数字信号，并将采集的数字信号提供给单片机；单片机，用于通过串口发送命令给LED显示屏以控制LED显示屏按照设定顺序显示图案；并且通过读出数据采集接口电路所提供的数字信号，根据该数字信号产生显示图案，并比较所产生的显示图案与控制LED显示屏所显示的正确显示图案是否相同，如果相同，则指示显示单元输出OK指示，如果不相同，则指示显示单元显示出现错误的LED显示段的位置；显示单元，用于根据单片机的控制进行输出显示。
图2是本发明用于测试LED显示面板的光纤传感器探头组装示意图。如图所示，6916H机顶盒的LED显示面板1与本发明的光纤传感器探头的模具2相对，模具2与被测LED显示面板1可拆卸地连接在一起，在模具2扣于被测LED显示面板1之上的情况下，模具2与显示面板1之间的空间形成暗盒，使得外界光线无法进入；所述模具2的表面具有多个分别与LED显示面板1的各LED显示段对应的孔3；在所述多个孔的每一个中插入单根光纤4，并将光纤4固定在模具2上，所述多根光纤的每一根表面涂敷有不透光覆盖层；通过弧形罩5将所述多个光纤聚集成束从形成光缆6，光缆6连接到固定在外壳7上的光电转换电路7。
由于6916H机顶盒的LED显示屏有123个显示段，并且每一段之间的距离小于1.5mm。为了采集这123个段的光信号，并且每个段的光又不能相互干扰，因此制作与LED显示屏相同的模件，采用直径0.75mm光纤123根插入模件组成矩阵，每根光纤对应一个显示段.这样每个显示段的亮与灭的状态在光纤的另一端即可显现。
图3是本发明的LED显示面板自动测试仪的光电转换电路的原理图；光纤传过来的光信号通过此电路转换为电信号，光电转换采用光敏三极管将光信号转换为电信号，光敏三极管的暗电阻约几百千欧至兆欧级，亮电阻在几十千欧，阻抗很高，因此直接连接处理电路是不行的，因此需与三极管构成共发放大输入电路，将光信号转变成低阻抗电信号。对于6916H机顶盒来说，需要123组光电转换电路。
图4是本发明的LED显示面板自动测试仪的信号放大与整形原理图；光电转换后的信号由于幅度较小并且是脉冲信号，因此需放大整形电路，小信号经交流耦合后送入三极管放大器放大后送入积分滤波电路，积分后的脉动信号再送入由三极管组成的整形电路，整形成方波信号，将此放波信号提供给控制与数据处理电路.信号放大与整形原理图共需123组，信号波形图如图5所示。
图6是本发明的LED显示面板自动测试仪中控制与数据处理原理框图，控制与数据处理电路由数据采集接口电路，接口控制电路，单片机，显示电路，电源系统构成，单片机数据接口只有8位宽，但采集的数据有123位宽，因此无法直接与单片机相连.单片机输出控制信号至译码器，译码器由2个3-8译码器组成，控制16个缓冲器依次接通，单片机每次读入8路电平信号，分16次读入共计128路信号，缺失的5路信号缓冲器自动补“0”。单片机依次读入16组8位数据，数据读入后与正确显示图案比较，显示正确，则控制显示单元输出OK指示，不正确则在显示单元上显示错误位置.完成自动测试。
6916H LED显示屏测量过程如下：
将光纤传感头放置被测6916H的LED显示屏上，开机启动之后，单片机通过串口发送命令给被测LED屏，依次按设定的显示图案顺序显示，每图案显示300mS，共计25组图案。点亮的段光纤将收到光脉冲，经放大滤波整形电路后，光脉冲信号变为3.3V，持续时间300mS的方波电压信号，3.3V电压对应逻辑电平为“1”，没点亮的段对应的光纤将没有光脉冲信号，经放大滤波整形电路后输出0V电平，，0V电平对应逻辑电平为“0”，123路电平信号送入缓冲器1至16。单片机输出控制信号至译码器，译码器由2个3-8译码器组成，控制16个缓冲器依次接通，单片机每次读入8路电平信号，分16次读入共计128路信号，缺失的5路信号缓冲器自动补“0”。信号读入单片机后与预存的正确数据进行逻辑异或运算，正确的位为“0”，LED屏错误的段，对应的数据位为“1”，将测试结果暂时缓存在单片机内存中，变换LED显示图案，重复以上步骤。
测量结果输出显示电路由与被测LED屏显示内容相同的显示单元构成，25组LED显示图案测试完成后，将缓存的测试结果进行或运算，若运算结果为“0”，证明LED屏测试通过合格，结果显示单元显示“ok”，若运算结果不为“0”，根据测试结果在结果显示单元显示LED屏错误i位置。
6916H前控板LED自动测试仪为了降低成本，未采用摄像机图形采集法.而采用独创的光纤传感法，这样可大大降低成本，并且可靠性高.
上面，依据对6916H机顶盒的LED前控板进行自动测试的具体例子来对本发明的LED显示面板自动测试仪的工作原理进行详细说明，但是本领域技术人员不需要付出创造性劳动也可以设计出自动测试其他显示图案的LED屏幕的测试仪，这些测试仪也都落入本申请所附权利要求书的保护范围内。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (4)
1.一种LED显示面板自动测试仪，包括内置有多根光纤的光纤传感器探头，其特征在于还包括：
与所述多根光纤每一个分别连接的多个光电转换电路，用于将每根光纤传过来的光信号转换为电信号；
与所述多个光电转换电路每一个分别连接的多个放大与整形电路，用于将光电转换后的信号放大与整形产生方波数字信号；
数据接口转换电路，用于采集所述多个放大与整形电路上的方波数字信号，并将采集的数字信号提供给单片机；
单片机，用于通过串口发送命令给LED显示屏以控制LED显示屏按照设定顺序显示图案；并且通过读出数据采集接口电路所提供的数字信号，根据该数字信号产生显示图案，并比较所产生的显示图案与控制LED显示屏所显示的正确显示图案是否相同，如果相同，则指示显示单元输出OK指示，如果不相同，则指示显示单元显示出现错误的LED显示段的位置；
显示单元，用于根据单片机的控制进行输出显示；
所述光纤传感器探头包括：一模具(2)，其与被测LED显示面板(1)可拆卸地连接在一起，在模具(2)扣于被测LED显示面板(1)之上的情况下，模具(2)与显示面板(1)之间的空间形成暗盒；所述模具(2)的表面具有多个分别与LED显示面板(1)的各LED显示段对应的孔(3)；在所述多个孔的每一个中插入单根光纤(4)，并将光纤(4)固定在模具(2)上，所述多根光纤的每一根表面涂敷有不透光覆盖层；通过弧形罩(5)将所述多个光纤聚集成束以形成光缆(6)，光缆(6)连接到固定在外壳上的所述光电转换电路。
2.根据权利要求1所述的LED显示面板自动测试仪，其特征在于所述光电转换电路由多个光敏三极管构成，并且在所述光敏三极管的输出端分别连接多个由三极管构成的共发放大输入电路，用于输出低阻抗电信号。
3.根据权利要求1所述的LED显示面板自动测试仪，其特征在于所述光电转换电路还连接有放大整形电路，用于对光电转换电路输出的小信号进行放大整形产生方波信号，提供给数据接口转换电路。
4.根据权利要求3所述的LED显示面板自动测试仪，其特征在于所述放大整形电路由三极管放大器、积分滤波电路和三极管整形电路构成。
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