CN106228925A - 一种基于网口通讯的信息交互控制盒及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于网口通讯的信息交互控制盒及其控制方法，用于控制图像信号源为平面显示模组提供测试所需的图形、电源及时序控制信号，所述控制盒包括：按键驱动模块，用于选择及编辑模组测试文件；液晶显示屏模块，用于显示所述模组测试文件；MCU控制器模块，用于根据所述模组测试文件调用网口发送函数将所述模组测试文件对应的图形、电源及时序控制指令通过网口驱动模块发送给图像信号源；网口驱动模块，用于通过网口通讯方式实现控制盒与图像信号源之间的信息通讯交互。本发明的控制盒及其控制方法，适用于所有涉及网口通讯设备的信号指令输出部分，能满足大部分按照指令协议来进行信号交互的设备，使用方便、性价比高，同时操作简单。

Description

一种基于网口通讯的信息交互控制盒及其控制方法

技术领域

本发明涉及通信及信号处理技术领域，尤其涉及一种基于网口通讯的信息交互控制盒及其控制方法。

背景技术

随着信息化技术的不断深入，平面显示模组显示屏实现的功能需求越来越多，针对平面显示模组显示屏测试时搭配图像信号源实现切图、播放视频、RGB调节、灰度调节、播放视频等功能，市场上选择PC机或者平板电脑等价格昂贵且配置繁琐的设备与图像信号源搭配通讯实现控制信息交互。当多台设备与图像信号源进行信息交互时，成本价格和操作性的问题就更加突显出来，因此急需一款价格便宜、使用方便的产品来解决当前的问题。

专利号为CN 201020196288.1的专利文献公开了一种液晶模组测试装置及液晶模组测试仪。其中的装置包括：上电后将存储的与待测液晶模组相应的初始化数据、参数数据写入待测液晶模组的控制器、同时向待测液晶模组输出相应的工作电压的液晶模组测试仪，液晶模组测试仪包括有IDE接口；以及连接液晶模组测试仪的IDE接口和待测液晶模组的MCU接口的转接部，液晶模组测试仪是顺次通过IDE接口以及转接部连接所述待测液晶模组的控制器的。由于其中的液晶模组测试仪采用了IDE接口来同时向液晶模组输出初始化数据、参数数据以及电压，简化了液晶模组测试装置的结构，易于操作。然而该专利存在的局限是：1、上述装置操作仍然比较麻烦，同时缺少人机交互部分的设计；2、上述设备不能灵活按照实际需求修改数据进行发送；3、上述设备缺少节能、安全监测方面的设计。

专利申请号为201410843072.2的专利文献公开了一种一体式液晶模组测试装置，包括ARM核心模块、信号处理模块、电源模块、信号输出及控制模块，信号输出及控制模块包括MCU子模块、FPGA信号处理子模块、信号处理转换芯片和信号输出子模块，ARM核心模块分别与信号处理模块、电源模块及信号输出及控制模块连接，信号处理模块与信号输出及控制模块连接，电源模块和信号输出子模块分别与待测液晶模组连接。本发明将上位机的操作系统及测试应用程序运行平台集成到液晶模组测试设备上，脱离上位机直接进行液晶模组配置及测试操作，无需共享或下载；另外，测试装置能同时兼容多种常见的测试信号，减少转接线材的使用。然而该专利存在的局限是：1、上述装置为一体化，使用灵活性较差；2、上述装置不能实现发送数据的可编辑。

有鉴于此，有必要提供一种基于网口的信息交互的控制盒及其控制方法，以解决上述问题。

发明内容

针对背景技术中所指出的问题及现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于网口通讯的信息交互控制盒及其控制方法，适用于所有涉及网口通讯设备的信号指令输出部分，能满足大部分按照指令协议来进行信号交互的设备，使用方便、性价比高，同时操作简单。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于网口通讯的信息交互控制盒，用于控制图像信号源为平面显示模组提供测试所需的图形、电源及时序控制信号，其特征在于，所述信息交互控制盒包括：

按键驱动模块，用于选择及编辑模组测试文件；

液晶显示屏模块，用于显示所述模组测试文件；

MCU控制器模块，用于根据所述模组测试文件调用网口发送函数将所述模组测试文件对应的图形、电源及时序控制指令通过网口驱动模块发送给图像信号源；

网口驱动模块，用于通过网口通讯方式实现所述信息交互控制盒与所述图像信号源之间的信息通讯交互。

作为进一步可选的技术方案，上述方案中，所述信息交互控制盒还包括感光采集模块和AD采集模块：

所述感光采集模块用于采集环境光照强度，得到环境光照强度模拟信号；

所述AD采集模块用于将所述环境光照强度模拟信号转换为环境光照强度数字信号，得到环境光照强度数据；

所述MCU控制器模块还用于将所述环境光照强度数据经累加求和的平均值处理后得到环境光照强度平均值，并根据所述环境光照强度平均值调整PWM背光控制信号通过网口驱动模块发送给图像信号源。

作为进一步可选的技术方案，上述方案中，所述信息交互控制盒还包括温度采集模块和报警模块：

所述温度采集模块用于采集环境温度，得到环境温度模拟信号；

所述AD采集模块还用于将所述环境温度模拟信号转换成环境温度数字信号，得到环境温度数据；

所述MCU控制器模块还用于将所述环境温度数据经累加求和的平均值处理后得到环境温度平均值，并将所述环境温度平均值与预先设置的温度上下限阀值比较，若所述环境温度平均值不在阀值范围内，则控制所述报警模块报警。

作为进一步可选的技术方案，上述方案中，所述编辑模组测试文件包括：背光亮度调节、十字光标设置、RGB调节、电源显示和灰度调节。

本发明还提供一种基于网口通讯的信息交互控制盒的控制方法，用于控制图像信号源为平面显示模组提供测试所需的图形、电源及时序控制信号，其特征在于，所述信息交互控制盒包括按键驱动模块、液晶显示屏模块、MCU控制器模块和网口驱动模块；所述控制方法包括如下步骤：

步骤1，采用按键驱动模块选择及编辑模组测试文件，并由液晶显示屏模块显示所述模组测试文件；

步骤2，提供一网口发送函数，由MCU控制器模块根据所述模组测试文件调用网口发送函数将所述模组测试文件对应的图形、电源及时序控制指令通过网口驱动模块发送给图像信号源；由网口驱动模块通过网口通讯方式实现所述信息交互控制盒与所述图像信号源之间的信息通讯交互。

作为进一步可选的技术方案，上述方案中，所述信息交互控制盒还包括感光采集模块和AD采集模块，所述控制方法还包括步骤3：

由感光采集模块采集环境光照强度，得到环境光照强度模拟信号；

由AD采集模块将所述环境光照强度模拟信号转换为环境光照强度数字信号，得到环境光照强度数据；

由MCU控制器模块将所述环境光照强度数据经累加求和的平均值处理后得到环境光照强度平均值，并根据所述环境光照强度平均值调整PWM背光控制信号通过网口驱动模块发送给图像信号源。

作为进一步可选的技术方案，上述方案中，所述信息交互控制盒还包括温度采集模块和报警模块，所述控制方法还包括步骤4：

由温度采集模块采集环境温度，得到环境温度模拟信号；

由AD采集模块将所述环境温度模拟信号转换成环境温度数字信号，得到环境温度数据；

由MCU控制器模块将所述环境温度数据经累加求和的平均值处理后得到环境温度平均值，并将所述环境温度平均值与预先设置的温度上下限阀值比较，若所述环境温度平均值不在阀值范围内，则控制所述报警模块报警。

作为进一步可选的技术方案，上述方案中，步骤3或步骤4中，MCU控制器模块对数据进行累加求和的平均值处理方法包括如下步骤：

将收到的多组数据，先缓存60组数据，将这60组数据进行累加求和，并求取平均值；

将平均值与60组数据的每一个数据进行比较，将偏差值大于设置值5的数据剔除；

将经过处理后留下的数据再一次进行累加求和，然后再求取平均值。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明的基于网口通讯的信息交互控制盒及其控制方法的优点是：1、现有使用的控制盒功能针对性较强，兼容性差，不能如本发明控制盒可以配置需要发送的字节；2、本发明控制盒更加注重节能、环保、安全性的处理，控制盒背光可根据环境明亮度变化，同时温度报警提醒高温情况；3、本发明控制盒使用简单，较好实现人机互动；4、本发明控制盒成本低，性价比高。

附图说明

图1为本发明的基于网口通讯的信息交互控制盒的结构示意图。

附图中的符号说明：1—感光采集模块；2—温度采集模块；3—AD采集模块；4—按键驱动模块；5—报警模块；6—液晶显示屏模块；7—MCU控制器模块；8—网口驱动模块。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。

如图1所示，本发明实施例的一种基于网口通讯的信息交互控制盒，用于控制图像信号源为平面显示模组提供测试所需的图形、电源及时序控制信号，其特征在于，该信息交互控制盒包括：按键驱动模块4、液晶显示屏模块6、MCU控制器模块7和网口驱动模块8。

按键驱动模块4用于选择及编辑模组测试文件，实现选择液晶显示屏模块6显示屏界面上设计好的功能菜单选项，以及编辑模组测试文件的功能。目前设计控制盒编辑模组测试文件包括背光亮度调节、十字光标设置、RGB调节、电源显示和灰度调节。

液晶显示屏模块6用于显示所述模组测试文件，本发明可以通过液晶显示屏模块6来实现人机交互的设计，通过控制盒上的按键实现信息配置并触发信号通过网口通讯方式与外接设备实现信息通讯交互。

MCU控制器模块7用于根据所述模组测试文件调用网口发送函数将所述模组测试文件对应的图形、电源及时序控制指令通过网口驱动模块8发送给图像信号源。通过按键选择功能并触发对应功能信号由MCU控制器模块7通过网口驱动模块8发送给图像信号源（功能可根据实际需求进行添加）。具体操作：进入相应菜单后配置完相对应信号功能指令后，点击按键上的发送功能键，MCU控制器模块7会调用网口发送函数将指令发送给图像信号源，实现平面显示模组按需求方式显示、开关电等具体功能实现。同时图像信号源可以设计为可实时反馈信号的设计方式以实现回给控制盒信息，让控制盒实时获取当前整个系统的工作状态，此处是可剪裁的，目前设计可监控整个系统是否有电压电流异常情况，如果检测有异常，图像信号源上报信息给控制盒，然后控制盒会在自己的液晶屏上显示出来，实现轻松的人机交互状态。

网口驱动模块8用于通过网口通讯方式实现所述信息交互控制盒与所述图像信号源之间的信息通讯交互。

本发明控制盒为了注重节能、环保、安全性的处理，控制盒背光可根据环境明亮度变化，可温度报警提醒高温情况。该功能是通过下述可选模块实现的。

在本实施例中，所述信息交互控制盒还包括感光采集模块1和AD采集模块3。所述感光采集模块1用于采集环境光照强度，得到环境光照强度模拟信号；所述AD采集模块3用于将所述环境光照强度模拟信号转换为环境光照强度数字信号，得到环境光照强度数据；所述MCU控制器模块7还用于将所述环境光照强度数据经累加求和的平均值处理后得到环境光照强度平均值，并根据所述环境光照强度平均值调整PWM背光控制信号通过网口驱动模块8发送给图像信号源。

所述感光采集模块1采集环境光照强度；同时AD采集模块3得到的环境光照强度数据为整个控制盒提供闭环检测数据，提供环境光照强度数据给MCU控制器模块7实现控制液晶显示屏模块6背光的亮度，以减少能耗。

AD采集模块3实现对感光采集模块1的数据处理，经由累加求和的平均值处理后得到当前光照强度平均值并显示于液晶显示屏，MCU控制器模块7根据当前光照强度值输出对应的PWM信号控制输出给液晶显示屏模块6背光电压信号，以实现控制液晶显示屏模块6的显示屏的亮度，同时此处亮度变化陡度的系数可根据实际需要通过控制盒按键选择对应功能进行配置陡度系数，并通过显示屏显示设定值的方式实现设定，以满足不同人群之间对光照强度的不同感受程度，同时实现节能环保。

在本实施例中，所述信息交互控制盒还包括温度采集模块2和报警模块5：所述温度采集模块2用于采集环境温度，得到环境温度模拟信号；所述AD采集模块3还用于将所述环境温度模拟信号转换成环境温度数字信号，得到环境温度数据；所述MCU控制器模块7还用于将所述环境温度数据经累加求和的平均值处理后得到环境温度平均值，并将所述环境温度平均值与预先设置的温度上下限阀值比较，若所述环境温度平均值不在阀值范围内，则控制所述报警模块5报警。

本发明控制盒可以实现特殊功能的数据编辑发送，当进入选择功能菜单，并选择编辑发送数据功能后，可以根据控制盒上的对应设置按键来进行数值的加减配置发送字节，实现每一个发送字节的编辑，当第一个数据编辑好后，点击确认键进行第二个数据的编辑，依此类推，由于控制盒液晶显示屏模块6同时最大显示字节个数有限，暂时设计数据长度最大可以为48个字节，当数据编辑结束，选择发送按键就可以发送数据。同时为了使用的便利性，可以点击保存按键将当前数据保存到MCU控制器模块7的FLASH区，实现掉电保存，便于以后调用，也可以删除不保存。

本发明控制盒是基于网口通讯方式的，为了满足控制盒能在多种网段下使用，控制盒的IP地址和外接设备IP地址配置可在上电前通过控制盒上按键与液晶显示屏模块6显示的方式进行设置，设置结束确认后，MCU控制器模块7会将设置数据保存到MCU控制器的FLASH区，实现掉电保存。

本发明的基于网口通讯的信息交互控制盒的控制方法，包括如下步骤：

步骤1，采用按键驱动模块4选择及编辑模组测试文件，并由液晶显示屏模块6显示所述模组测试文件；

步骤2，提供一网口发送函数，由MCU控制器模块7根据所述模组测试文件调用网口发送函数将所述模组测试文件对应的图形、电源及时序控制指令通过网口驱动模块8发送给图像信号源；由网口驱动模块8通过网口通讯方式实现所述信息交互控制盒与所述图像信号源之间的信息通讯交互。

所述信息交互控制盒还包括感光采集模块1和AD采集模块3，所述控制方法还包括步骤3：

由感光采集模块1采集环境光照强度，得到环境光照强度模拟信号；

由AD采集模块3将所述环境光照强度模拟信号转换为环境光照强度数字信号，得到环境光照强度数据；

由MCU控制器模块7将所述环境光照强度数据经累加求和的平均值处理后得到环境光照强度平均值，并根据所述环境光照强度平均值调整PWM背光控制信号通过网口驱动模块8发送给图像信号源。

所述信息交互控制盒还包括温度采集模块2和报警模块5，所述控制方法还包括步骤4：

由温度采集模块2采集环境温度，得到环境温度模拟信号；

由AD采集模块3将所述环境温度模拟信号转换成环境温度数字信号，得到环境温度数据；

由MCU控制器模块7将所述环境温度数据经累加求和的平均值处理后得到环境温度平均值，并将所述环境温度平均值与预先设置的温度上下限阀值比较，若所述环境温度平均值不在阀值范围内，则控制所述报警模块5报警。

根据上述步骤3、4，MCU控制器模块7实时进行检测和数据处理，MCU控制器将环境光照强度平均值作为其控制PWM波形输出占空比的参数，当光照强度采集值越大，函数进行换算处理，实现PWM的低电平占空比例越大，则输出的电压平均电压就会降低，背光亮度降低，反之则平均电压增大，背光亮度增大。同时MCU控制器模块会将环境温度数据与设置的阀值进行比较，当超出阀值范围，则MCU控制器模块7驱动报警模块5响声报警，并在控制盒液晶显示屏上实时显示温度和光照强度值。

每次开电，控制盒液晶显示屏模块6会显示上一次设置保存的控制盒和外接设备的IP地址（系统默认的控制盒IP是10.0.0.1，外接设备IP是10.0.0.2），如果需要修改，则直接点击控制盒上的+-按键对数字进行修改，同时可以通过选择移位按键和调节步进按键实现对调节速度和调节位置的修改，修改完成点击确认则进入主界面显示；如果不需要修改，等待3s不操作或点击确认键直接进入主界面显示。

第一次开电后通过控制盒上的功能选择菜单，点击按键设定光照强度陡度系数和温度报警阀值，点击OK键保存在MCU控制器模块7的FLASH区域实现掉电保存功能，如果需要修改则重复上述设置。

步骤3或步骤4中，MCU控制器模块7对数据进行累加求和的平均值处理方法包括如下步骤：MCU控制器模块7接收到多组数据后进行数据处理，首先缓存60组数据，将数据进行累加求和，然后求取平均值，将平均值与60组数据的每一个数据进行比较，偏差范围大于设置值5的则此数据被剔除，经过处理后，将留下的数据再一次进行累加求和，然后再求取平均值。此处设置的60、5两个参数可根据实际需要进行修改以满足不同环境下的使用。

Claims (8)

1.一种基于网口通讯的信息交互控制盒，用于控制图像信号源为平面显示模组提供测试所需的图形、电源及时序控制信号，其特征在于，所述信息交互控制盒包括：

按键驱动模块（4），用于选择及编辑模组测试文件；

液晶显示屏模块（6），用于显示所述模组测试文件；

MCU控制器模块（7），用于根据所述模组测试文件调用网口发送函数将所述模组测试文件对应的图形、电源及时序控制指令通过网口驱动模块（8）发送给图像信号源；

网口驱动模块（8），用于通过网口通讯方式实现所述信息交互控制盒与所述图像信号源之间的信息通讯交互。

2.根据权利要求1所述的基于网口通讯的信息交互控制盒，其特征在于，所述信息交互控制盒还包括感光采集模块（1）和AD采集模块（3）：

所述感光采集模块（1）用于采集环境光照强度，得到环境光照强度模拟信号；

所述AD采集模块（3）用于将所述环境光照强度模拟信号转换为环境光照强度数字信号，得到环境光照强度数据；

所述MCU控制器模块（7）还用于将所述环境光照强度数据经累加求和的平均值处理后得到环境光照强度平均值，并根据所述环境光照强度平均值调整PWM背光控制信号通过网口驱动模块（8）发送给图像信号源。

3.根据权利要求2所述的基于网口通讯的信息交互控制盒，其特征在于，所述信息交互控制盒还包括温度采集模块（2）和报警模块（5）：

所述温度采集模块（2）用于采集环境温度，得到环境温度模拟信号；

所述AD采集模块（3）还用于将所述环境温度模拟信号转换成环境温度数字信号，得到环境温度数据；

所述MCU控制器模块（7）还用于将所述环境温度数据经累加求和的平均值处理后得到环境温度平均值，并将所述环境温度平均值与预先设置的温度上下限阀值比较，若所述环境温度平均值不在阀值范围内，则控制所述报警模块（5）报警。

4.根据权利要求1所述的基于网口通讯的信息交互控制盒，其特征在于，所述编辑模组测试文件包括：背光亮度调节、十字光标设置、RGB调节、电源显示和灰度调节。

5.一种基于网口通讯的信息交互控制盒的控制方法，用于控制图像信号源为平面显示模组提供测试所需的图形、电源及时序控制信号，其特征在于，所述信息交互控制盒包括按键驱动模块（4）、液晶显示屏模块（6）、MCU控制器模块（7）和网口驱动模块（8）；所述控制方法包括如下步骤：

步骤1，采用按键驱动模块（4）选择及编辑模组测试文件，并由液晶显示屏模块（6）显示所述模组测试文件；

步骤2，提供一网口发送函数，由MCU控制器模块（7）根据所述模组测试文件调用网口发送函数将所述模组测试文件对应的图形、电源及时序控制指令通过网口驱动模块（8）发送给图像信号源；由网口驱动模块（8）通过网口通讯方式实现所述信息交互控制盒与所述图像信号源之间的信息通讯交互。

6.根据权利要求5所述的基于网口通讯的信息交互控制盒的控制方法，其特征在于，所述信息交互控制盒还包括感光采集模块（1）和AD采集模块（3），所述控制方法还包括步骤3：

由感光采集模块（1）采集环境光照强度，得到环境光照强度模拟信号；

由AD采集模块（3）将所述环境光照强度模拟信号转换为环境光照强度数字信号，得到环境光照强度数据；

由MCU控制器模块（7）将所述环境光照强度数据经累加求和的平均值处理后得到环境光照强度平均值，并根据所述环境光照强度平均值调整PWM背光控制信号通过网口驱动模块（8）发送给图像信号源。

7.根据权利要求6所述的基于网口通讯的信息交互控制盒的控制方法，其特征在于，所述信息交互控制盒还包括温度采集模块（2）和报警模块（5），所述控制方法还包括步骤4：

由温度采集模块（2）采集环境温度，得到环境温度模拟信号；

由AD采集模块（3）将所述环境温度模拟信号转换成环境温度数字信号，得到环境温度数据；

由MCU控制器模块（7）将所述环境温度数据经累加求和的平均值处理后得到环境温度平均值，并将所述环境温度平均值与预先设置的温度上下限阀值比较，若所述环境温度平均值不在阀值范围内，则控制所述报警模块（5）报警。

8.根据权利要求6或7所述的基于网口通讯的信息交互控制盒的控制方法，其特征在于，步骤3或步骤4中，MCU控制器模块（7）对数据进行累加求和的平均值处理方法包括如下步骤：

将收到的多组数据，先缓存60组数据，将这60组数据进行累加求和，并求取平均值；

将平均值与60组数据的每一个数据进行比较，将偏差值大于设置值5的数据剔除；

将经过处理后留下的数据再一次进行累加求和，然后再求取平均值。