CN106409195B - Led显示屏刷新率检测系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种LED显示屏刷新率检测系统和方法，它采用全自动化过程检测，大幅简化传统方法繁琐的拆屏、搭焊电路、连接示波器的工作，采集过程可在任何时候进行，不需要专业工程师现场指导，大大降低了对检测员的要求，将人为因素对测量的影响最小，且检测结果精确、操作方便。鉴于以上理由，本发明可以广泛用于LED显示屏的刷新率检测领域。

Description

LED显示屏刷新率检测系统和方法

技术领域

本发明涉及LED显示屏检测领域，特别是关于一种LED显示屏刷新率检测系统和方法。

背景技术

近些年，LED显示屏检测标准问题日益凸显，甚至成为影响项目合同是否签订的关键指标之一。尽管我国2003年出台了的第一版SJ/T11141-2003《LED显示屏通用规范》和配套SJ/T11281-2007《LED显示屏测试方法》，但是该测试方法中对于显示屏刷新率测试的描述，所涉及的技术内容大多停留在2002-2005年的阶段，而近些年LED显示屏技术发展迅速，使得原标准中的许多的性能指标和使用环境与当前LED显示屏的发展不相适应，无法满足LED显示屏技术发展、产品更新换代的需求，迫切需要重新制定LED显示屏刷新率检测方法。

该方法能够确定LED显示屏刷新率指标的测量方法，有利于LED显示屏的品质升级，引导行业内各个企业的有序竞争，提高整个行业的技术水平。

行业标准SJ/T11281-2007《LED显示屏测试方法》中对显示屏刷新率的定义是：显示屏每秒种显示数据被重复的次数FC称为刷新率。

行业标准SJ/T11281-2007《LED显示屏测试方法》中对显示屏刷新率的测量方法是：

──显示屏亮度置于最高级，灰度级置为变换的1级，双基色显示屏为组合色，全色屏为白色；

──用示波器观察任一像素任一种颜色的LED的驱动电流波形，并测出一组驱动电流波形的周期T；

──若显示屏换帧频率为FH；

──若显示屏占空比ZQ；

──由公式计算出刷新频率：

FC＝1/(T×FH×ZQ)

LED显示屏的刷新率是LED屏显示质量的关键指标。由上面的定义和测量方法，可以看出，刷新率的测量需要测试人员具有丰富的电子产品理论知识和测试经验，还需要测试人员了解LED显示屏的电路设计，这是第三方检测机构所不具备的能力，因此按照传统的测试方法，一般会要求产品生产商现场调试测试系统，如此就有可能出现影响测试结果的公正性，易受人为因素影响，而且传统的测试方法需要采用示波器探针这对LED显示屏逐个部件进行测试，需要拆屏、搭焊电路、连接示波器的工作，工作过程繁琐。

近年来，行业内一直应用此方法测量LED显示屏刷新率，没有新的技术手段的突破。因此，如何准确迅速方便的采样，并通过数据处理实现显示屏的刷新率测试依然是有待解决的难题。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种LED显示屏刷新率检测系统和方法，全自动检测，减少人工误差、、检测结果精确和操作方便。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：一种LED显示屏刷新率检测系统，其特征在于：它包括光电传感器、数据处理及运算控制器和上位机；其中，所述光电传感器将检测的待检测LED显示屏的光信号转换成电信号，并将该电信号传送给所述数据处理及运算控制器，所述数据处理及运算控制器将其转换成灯点脉冲信号，并根据接收的灯点脉冲信号计算该信号的占空比，并将该占空比根据其内预先设置的灯点脉冲信号占空比与刷新率的对应关系转换成相应的刷新率，并将相应的刷新率通过所述上位机进行显示；其中，所述光电传感器包括依次设置的聚光透镜、滤光片、光电二极管、降噪电路、平衡电桥和信号放大电路；将所述聚光透镜针对待检测LED显示屏的光进行聚合，经过聚合的光经过所述滤光片处理将所述光电二极管不需要的光滤除，所述光电二极管将光信号转换成电信号，并将该电信号传送给所述降噪电路滤除干扰信号，并将去噪后的信号经过所述平衡电桥进行稳定处理，并将稳定后的信号传送给所述信号放大电路进行放大，经过放大后的脉冲信号通过有线方式传送给所述数据处理及运算控制器；所述数据处理及运算控制器包括数据采集电路、控制器、数据存储模块、通信模块和供电模块；所述数据采集电路连接所述光电传感器中的所述信号放大电路，并将接收的放大信号进行滤波整形，得到灯点脉冲信号，并将灯点脉冲信号传送给所述控制器，所述控制器根据接收的灯点脉冲信号计算该信号的占空比，并将该占空比根据其内预先设置的灯点脉冲信号占空比与刷新率的对应关系转换成相应的刷新率，并将该刷新率分别发送给所述数据存储模块进行存储、通过所述通信模块的通讯接口连接的外接设备和与之相连的所述上位机进行显示；所述供电模块为所述数据采集电路、所述控制器、所述数据存储模块和所述通信模块供电。

所述上位机还连接所述待检测LED显示屏，所述待检测LED显示屏的输入端连接所述上位机，实现通过所述上位机控制待检测显示屏显示预设的图案。

所述数据处理及运算控制器采用大规模数字逻辑电路FPGA。

所述光电传感器的所有部件设置在筒形壳体内，一端顶部为所述聚光透镜，另一端有线连接所述数据处理及运算控制器。

所述通信模块的通讯接口连接的外接设备为打印机或者计算机。

所述控制器上还设置有显示屏。

LED显示屏刷新率检测方法，它包括以下步骤：1)所述聚光透镜针对待检测LED显示屏的光进行聚合，经过聚合的光经过所述滤光片处理将所述光电二极管不需要的光滤除，所述光电二极管将光信号转换成电信号，并将该电信号传送给所述降噪电路滤除干扰信号，并将去噪后的信号经过所述平衡电桥进行稳定处理，并将稳定后的信号传送给所述信号放大电路进行放大，经过放大后的脉冲信号通过有线方式传送给所述数据处理及运算控制器；2)所述数据采集电路连接所述光电传感器中的所述信号放大电路，并将接收的放大信号进行滤波整形，得到灯点脉冲信号，并将灯点脉冲信号传送给所述控制器，所述控制器根据接收的灯点脉冲信号计算该信号的占空比，并将该占空比根据其内预先设置的灯点脉冲信号占空比与刷新率的对应关系转换成相应的刷新率，并将该刷新率分别发送给与之相连的所述上位机进行显示。

所述步骤1)前还包括所述上位机还连接所述待检测LED显示屏，所述待检测LED显示屏的输入端连接所述上位机，实现通过所述上位机控制待检测显示屏显示预设的图案。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明采用光电传感器将检测的待检测LED显示屏的光信号转换成电信号，并将该电信号通过有线或无线传送给数据处理及运算控制器，数据处理及运算控制器根据接收的灯点脉冲信号计算该信号的占空比，并将该占空比根据其内预先设置的灯点脉冲信号占空比与刷新率的对应关系转换成相应的刷新率，并将相应的刷新率通过上位机进行显示，全自动化过程检测，大幅简化传统方法繁琐的拆屏、搭焊电路、连接示波器的工作，采集过程可在任何时候进行，不需要专业工程师现场指导，大大降低了对检测员的要求，将人为因素对测量的影响最小化。2、本发明的光电传感器中聚光透镜针对待检测LED显示屏的光进行聚合，经过聚合的光经过滤光片处理将光电二极管不需要的光滤除，光电二极管将光信号转换成电信号，并将该电信号传送给降噪电路滤除干扰信号，并将去噪后的信号经过平衡电桥进行稳定处理，并将稳定后的信号传送给信号放大电路进行放大，经过放大后的脉冲信号通过有线方式传送给数据处理及运算控制器，上述过程经过大量实验和深入研究，可采集到真实、精确的灯点脉冲数据，实现了精确测量，并可在数十纳秒内完成待测显示屏发光脉冲数据的采集，形成本发明实用性的关键。上述光电传感器内的所有部件设置在筒形壳体内，一端顶部为聚光透镜，另一端有线连接数据处理及运算控制器，该筒形壳体大小适用于手持，方便操作。3、本发明上位机还连接待检测LED显示屏，即待检测LED显示屏的输入端连接上位机，从而实现通过上位机控制待检测显示屏显示预设的图案，并结合本发明的自动检测刷新率过程，直接显示检测结果，方便工作人员的操作过程，简化操作步骤，结合其他指标，改善程度一目了然，有利于显示屏的设计和检验，有利于显示屏的研发和生产。鉴于以上理由，本发明可以广泛用于LED显示屏的刷新率检测领域。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种实施例的整体结构示意图；

图2是图1中的光电传感器结构示意图；

图3是图1中的数据处理及运算控制器结构示意图；

其中，1是光电传感器，2是数据处理及运算控制器，3是上位机，11是聚光透镜，12是滤光片，13是光电二极管，14是降噪电路，15是平衡电桥，16是信号放大电路，21是数据采集电路，22是控制器，23是数据存储模块，24是通信模块和25是供电模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明系统包括光电传感器1、数据处理及运算控制器2和上位机3。

其中，光电传感器1将检测的待检测LED显示屏的光信号转换成电信号，并将该电信号通过有线或无线传送给数据处理及运算控制器2，数据处理及运算控制器2将接收的电信号其转换成灯点脉冲信号，根据接收的灯点脉冲信号计算该信号的占空比，并将该占空比根据其内预先设置的灯点脉冲信号占空比与刷新率的对应关系转换成相应的刷新率，并将相应的刷新率通过上位机3进行显示。

上述实施例中，上位机1还连接待检测LED显示屏，即待检测LED显示屏的输入端连接上位机1，从而实现通过上位机1控制待检测显示屏显示预设的图案，并结合本发明系统的自动检测刷新率过程，直接显示检测结果，方便工作人员的操作过程，简化操作步骤，结合其他指标，改善程度一目了然，有利于显示屏的设计和检验，有利于显示屏的研发和生产。

如图2所示，光电传感器1包括依次设置的聚光透镜11、滤光片12、光电二极管13、降噪电路14、平衡电桥15和信号放大电路16；

将聚光透镜11针对待检测LED显示屏的光进行聚合，经过聚合的光经过滤光片12处理将光电二极管13不需要的光滤除，光电二极管13将光信号转换成电信号，并将该电信号传送给降噪电路14滤除干扰信号，并将去噪后的信号经过平衡电桥15进行稳定处理，并将稳定后的信号传送给信号放大电路16进行放大，经过放大后的脉冲信号通过有线方式传送给数据处理及运算控制器2。上述光电传感器1的所有部件设置在筒形壳体内，一端顶部为聚光透镜11，另一端有线连接数据处理及运算控制器2，该筒形壳体大小适用于手持，方便操作。上述过程经过大量实验和深入研究，可采集到真实、精确的灯点脉冲数据，实现了精确测量。

上述实施例中，降噪电路14可以采用本领域常用的降噪电路(例如滤波等)故不再详述。

如图3所示，数据处理及运算控制器2包括数据采集电路21、控制器22、数据存储模块23、通信模块24和供电模块25。

数据采集电路21连接光电传感器1中的信号放大电路16，并将接收的放大信号进行滤波整形，得到灯点脉冲信号，并将灯点脉冲信号传送给控制器22，控制器22根据接收的灯点脉冲信号计算该信号的占空比，并将该占空比根据其内预先设置的灯点脉冲信号占空比与刷新率的对应关系转换成相应的刷新率，并将该刷新率分别发送给数据存储模块23进行存储、通过通信模块24的通讯接口连接的外接设备(例如打印机或者计算机等)和与之相连的上位机3进行显示。上述供电模块25为数据采集电路21、控制器22、数据存储模块23和通信模块24供电。

上述实施例中，控制器22上还设置有显示屏，便于直观观测检测数据。

上述实施例中，数据处理及运算控制器2优选采用大规模数字逻辑电路FPGA。

上述实施例中，数据处理及运算控制器2上设置有开关键和启动键两个按键，按下启动键全自动检测，按下开关键则停止检测，检测过程非常简便，从而保障本发明系统的准确性和效率。

本发明方法一种LED显示屏刷新率检测方法，它包括以下步骤：

1)聚光透镜11针对待检测LED显示屏的光进行聚合，经过聚合的光经过滤光片12处理将光电二极管13不需要的光滤除，光电二极管13将光信号转换成电信号，并将该电信号传送给降噪电路14滤除干扰信号，并将去噪后的信号经过平衡电桥15进行稳定处理，并将稳定后的信号传送给信号放大电路16进行放大，经过放大后的脉冲信号通过有线方式传送给数据处理及运算控制器2；

2)数据采集电路21连接光电传感器1中的信号放大电路16，并将接收的放大信号进行滤波整形，得到灯点脉冲信号，并将灯点脉冲信号传送给控制器22，控制器22根据接收的灯点脉冲信号计算该信号的占空比，并将该占空比根据其内预先设置的灯点脉冲信号占空比与刷新率的对应关系转换成相应的刷新率，并将该刷新率分别发送给数据存储模块23进行存储、通过通信模块24的通讯接口连接的外接设备和与之相连的上位机3进行显示；

上述步骤1)前还包括上位机1还连接待检测LED显示屏，待检测LED显示屏的输入端连接上位机1，实现通过上位机1控制待检测显示屏显示预设的图案。

上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种LED显示屏刷新率检测系统，其特征在于：它包括光电传感器、数据处理及运算控制器和上位机；

其中，所述光电传感器将检测的待检测LED显示屏的光信号转换成电信号，并将该电信号传送给所述数据处理及运算控制器，所述数据处理及运算控制器将其转换成灯点脉冲信号，并根据接收的灯点脉冲信号计算该信号的占空比，并将该占空比根据其内预先设置的灯点脉冲信号占空比与刷新率的对应关系转换成相应的刷新率，并将相应的刷新率通过所述上位机进行显示；

其中，所述光电传感器包括依次设置的聚光透镜、滤光片、光电二极管、降噪电路、平衡电桥和信号放大电路；

将所述聚光透镜针对待检测LED显示屏的光进行聚合，经过聚合的光经过所述滤光片处理将所述光电二极管不需要的光滤除，所述光电二极管将光信号转换成电信号，并将该电信号传送给所述降噪电路滤除干扰信号，并将去噪后的信号经过所述平衡电桥进行稳定处理，并将稳定后的信号传送给所述信号放大电路进行放大，经过放大后的脉冲信号通过有线方式传送给所述数据处理及运算控制器；

所述数据处理及运算控制器包括数据采集电路、控制器、数据存储模块、通信模块和供电模块；

所述数据采集电路连接所述光电传感器中的所述信号放大电路，并将接收的放大信号进行滤波整形，得到灯点脉冲信号，并将灯点脉冲信号传送给所述控制器，所述控制器根据接收的灯点脉冲信号计算该信号的占空比，并将该占空比根据其内预先设置的灯点脉冲信号占空比与刷新率的对应关系转换成相应的刷新率，并将该刷新率分别发送给所述数据存储模块进行存储、通过所述通信模块的通讯接口连接的外接设备和与之相连的所述上位机进行显示；所述供电模块为所述数据采集电路、所述控制器、所述数据存储模块和所述通信模块供电。

2.根据权利要求1所述的LED显示屏刷新率检测系统，其特征在于：所述上位机还连接所述待检测LED显示屏，所述待检测LED显示屏的输入端连接所述上位机，实现通过所述上位机控制待检测显示屏显示预设的图案。

3.根据权利要求1或2所述的LED显示屏刷新率检测系统，其特征在于：所述数据处理及运算控制器采用大规模数字逻辑电路FPGA。

4.根据权利要求3所述的LED显示屏刷新率检测系统，其特征在于：所述光电传感器的所有部件设置在筒形壳体内，一端顶部为所述聚光透镜，另一端有线连接所述数据处理及运算控制器。

5.根据权利要求1或2所述的LED显示屏刷新率检测系统，其特征在于：所述通信模块的通讯接口连接的外接设备为打印机或者计算机。

6.根据权利要求1或2所述的LED显示屏刷新率检测系统，其特征在于：所述控制器上还设置有显示屏。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的LED显示屏刷新率检测系统的检测方法，它包括以下步骤：

1)所述聚光透镜针对待检测LED显示屏的光进行聚合，经过聚合的光经过所述滤光片处理将所述光电二极管不需要的光滤除，所述光电二极管将光信号转换成电信号，并将该电信号传送给所述降噪电路滤除干扰信号，并将去噪后的信号经过所述平衡电桥进行稳定处理，并将稳定后的信号传送给所述信号放大电路进行放大，经过放大后的脉冲信号通过有线方式传送给所述数据处理及运算控制器；

2)所述数据采集电路连接所述光电传感器中的所述信号放大电路，并将接收的放大信号进行滤波整形，得到灯点脉冲信号，并将灯点脉冲信号传送给所述控制器，所述控制器根据接收的灯点脉冲信号计算该信号的占空比，并将该占空比根据其内预先设置的灯点脉冲信号占空比与刷新率的对应关系转换成相应的刷新率，并将该刷新率发送给与之相连的所述上位机进行显示。

8.根据权利要求7所述的LED显示屏刷新率检测系统的检测方法，其特征在于：所述步骤1)前还包括所述上位机连接所述待检测LED显示屏，所述待检测LED显示屏的输入端连接所述上位机，实现通过所述上位机控制待检测显示屏显示预设的图案。