智能液晶顯示模組檢測系統的製作方法
2023-10-29 08:04:07
專利名稱：智能液晶顯示模組檢測系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種智能液晶顯示模組檢測系統，支持I2C、SPI、8080 SYSTEM、 6800SYSTEM、RGB等多種接口類型，為各種液晶顯示模組的檢測提供了全方位硬體支持；可 應用於液晶顯示模組的生產企業和應用企業，作為檢測各種液晶顯示模組產品的常規設 備。
背景技術：
液晶顯示模組作為目前主要的顯示設備，廣泛應用於工業、國防、家電、交通等諸 多領域。目前液晶顯示模組的生產能力逐年提高，而檢測一直採用人工半自動檢測，這種 檢測系統運行速度慢，功能單一，檢測不同類型液晶顯示模組需要設計不同的專用電路，因 此，現有技術中的人工半自動檢測手段已成為生產效率提高和產品質量提升的瓶頸問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種響應速度快、支持多種接口類型、並可實現上位機通訊 的智能液晶顯示模組檢測系統。為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現智能液晶顯示模組檢測系統，包括FPGA控制器、輸入電源接口、液晶顯示模組接 口、觸控螢幕接口。FPGA控制器分別與輸入電源接口、液晶顯示模組接口及觸控螢幕接口相連 接；所述的FPGA控制器為本系統的核心器件，在其控制下，通過指定的接口向被測模 組發送一系列初始化設置指令，實時顯示檢測畫面；所述的輸入電源接口提供液晶顯示模組所需的各種電源；所述的液晶顯示模組接口能驅動各種接口類型的液晶顯示模組；所述的觸控螢幕接口可以驅動各類觸控螢幕，以實現檢測觸控螢幕的功能。所述的智能液晶顯示模組檢測系統設有上位機通訊接口，包括USB接口和RS232 接口兩部分，實時與上位機通訊。所述的智能液晶顯示模組檢測系統設有SD存儲卡，用來存儲液晶顯示模組的驅 動信息和將要顯示的測試圖形；FPGA控制器可從SD存儲卡內讀取液晶顯示模組的驅動方 式、初始化設置指令和檢測畫面並依次顯示，實現脫機檢測。所述的FPGA控制器不僅可驅動現在各種已知的液晶顯示模組的接口和觸控螢幕， 還可以通過軟體升級實現對新接口的驅動。與現有技術相比，本發明的有益效果是1)首先是將現在已知的液晶顯示模組的各種通訊接口、各種驅動方式等集成在一 個測試系統內。通過本系統可直接驅動任何已知的液晶顯示模組。對於沒有控制器和存儲 器的模組需要外部不斷的實時傳送顯示數據到模組，才能正常顯示界面。(例如RGB接口的 TFT模組和大多數320x240點陣或更大的單色屏)。針對這樣的屏，本系統可直接模擬控制器來控制被測模組，輸出檢測圖形，達到檢測的目的。對於RGB接口的TFT模組，目前行業 內比較常用的辦法就是用ARM等高端MCU與WINDOWS CE或LINUX作業系統配合控制其顯 示，而本系統可直接控制此類接口的TFT屏，實現想要的檢測畫面。2)其次是本檢測系統的智能特性和數字特性方面本檢測系統具有上位機通訊 接口，可通過上位機程序隨時隨地的快速調整驅動參數和修改檢測畫面；當脫機運行時，也 可以將要顯示的檢測畫面按測試流程要求存儲在SD卡內，交替、循環顯示，以實現脫機檢 測。3)最後是本檢測系統使用FPGA晶片做控制器，實現的是硬邏輯。工程師用硬體描 述語言(Verilog/VHDL)描述需實現的邏輯，然後通過專門的工具綜合後生成目標文件。把 目標文件下載進FPGA後，FPGA內部便形成了實現預定功能的硬體電路，這些電路是由基本 的門電路和觸發器構成，從而決定了此控制器響應速度快(ns級，從一系列指令發出到設 置完成能在幾ms內實現)、不可解密等特點。4)本系統具有雙重保護功能，如果負載功耗過高，本系統還可以在幾ms內關斷輸 出。這樣不但節能，還安全的保護了被檢模組以及檢測系統自身不被強電流擊穿。
圖1是智能液晶顯示模組檢測系統的結構框圖；圖2是智能數字調整電源的結構框圖；圖3是智能數字調整電源的隔離調整模塊結構框圖。
具體實施例方式見圖1，智能液晶顯示模組檢測系統包括FPGA控制器、輸入電源接口、上位機通訊 接口、SD存儲卡、液晶顯示模組接口、觸控螢幕接口。FPGA控制器分別與輸入電源接口、上位 機通訊接口、SD存儲卡、液晶顯示模組接口、觸控螢幕接口相連接。輸入電源接口提供液晶顯示模組所需的各種電源；液晶顯示模組接口能驅動各種現在已知接口類型的液晶顯示模組；觸控螢幕接口可以驅動各類觸控螢幕，以實現檢測觸控螢幕的功能；SD存儲卡存儲液晶顯示模組的驅動信息和將要顯示的測試圖形。FPGA控制器為本系統的核心，由FPGA晶片來實現。其主要功能包括1)控制器與上位機之間設有通訊接口，包括USB接口和RS232接口兩部分。可直 接與上位機通訊，並在其控制下工作；2)通過指定的接口向被測液晶顯示模組發送一系列初始化設置指令，實時顯示檢 測畫面；3)從SD存儲卡內讀取模組的驅動方式、初始化設置指令和檢測畫面並依次顯示， 實現脫機檢測。FPGA控制器可驅動現在各種已知的液晶顯示模組的接口和觸控螢幕，並可以通過升 級實現對新接口的驅動。目前支持的接口類型包括SYSTEM 6800、8080、3線SPI、4線SPI、 I2C還有TFT屏的RGB接口和無控制器的IXD屏的實時刷新接口。本系統具有雙重保護功能，在輸出電流超出規定值時，可迅速關斷輸出。不但可以保護被檢模組不被擊穿，還可以保護本檢測系統不被強電流燒壞。本發明智能液晶顯示模組檢測系統，可以採用普通電源，也可以採用智能數字調 整電源，智能數字調整電源可實現電源電壓的多路輸出，調節範圍寬，精度高，響應速度快。 因此可使得本發明檢測系統具有檢測精度高，適應性更強等特點。如圖2、圖3所示，智能數字調整電源包括多路變壓器、隔離調整模塊、信號取樣模 塊、A/D轉換器、FPGAl控制器；所述的多路變壓器提供多路輸出電壓信號，送給隔離調整模 塊；隔離調整模塊包括整流濾波模塊、MOS管、二級電感電容濾波模塊、光電耦合隔離器，整 流濾波模塊、MOS管、二級電感電容濾波模塊依次相連接；由FPGAl控制器控制MOS管導通 的佔空比，從而實現輸出電壓大小的調整；信號取樣模塊對隔離調整模塊的各路輸出信號 進行採樣後，經過放大和A/D轉換後將信號傳遞給FPGAl控制器；FPGAl控制器可輸出不同 頻率的開關信號，控制MOS管的導通頻率，從而控制各路的輸出電壓信號大小。所述的FPGAl控制器連接液晶顯示模組，將檢測到的各路輸出的電壓值和電流值 輸出至液晶顯示模組顯示；所述的FPGAl控制器連接通訊模塊，通過通訊模塊與上位機通 訊。本智能液晶顯示模組檢測系統的檢測步驟如下1)根據待檢液晶顯示模組要求，先調整所需的各路電源的輸出電壓值，為點亮待 檢液晶顯示模組準備好電源方面的硬體條件；2)然後在上位機上設定被檢模組的接口類型、各項初始化參數、指令間延時時間、 待顯示的檢測畫面等預設項；3)設置完成後將代碼發送到FPGA控制器上，FPGA控制器按照設置的要求依次對 被檢液晶顯示模組進行設置、傳送顯示圖形等操作，控制其顯示內容；4)若要脫機使用此檢測系統，就可以將所有參數設置完成後，送到FPGA控制器； 同時通過USB 口將要顯示的圖形存儲到SD存儲卡上，然後再將SD存儲卡接入檢測系統。這 樣本檢測系統就可以按照設定的程序開始執行檢測了。
權利要求
1.智能液晶顯示模組檢測系統，其特徵在於，包括FPGA控制器、輸入電源接口、液晶顯 示模組接口、觸控螢幕接口 ；FPGA控制器分別與輸入電源接口、液晶顯示模組接口及觸控螢幕 接口相連接；所述的FPGA控制器為本系統的核心器件，在其控制下，通過指定的接口向被測模組發 送一系列初始化設置指令，實時顯示檢測畫面；所述的輸入電源接口提供液晶顯示模組所需的各種電源；所述的液晶顯示模組接口能驅動各種接口類型的液晶顯示模組；所述的觸控螢幕接口可以驅動各類觸控螢幕，以實現檢測觸控螢幕的功能。
2.根據權利要求1所述的智能液晶顯示模組檢測系統，其特徵在於，設有上位機通訊 接口，包括USB接口和RS232接口兩部分，實時與上位機通訊。
3.根據權利要求1或2所述的智能液晶顯示模組檢測系統，其特徵在於，設有SD存儲 卡，用來存儲液晶顯示模組的驅動信息和將要顯示的測試圖形；FPGA控制器可從SD存儲卡 內讀取液晶顯示模組的驅動方式、初始化設置指令和檢測畫面並依次顯示，實現脫機檢測。
4.根據權利要求1或2所述的智能液晶顯示模組檢測系統，其特徵在於，所述的FPGA 控制器不僅可驅動現在各種已知的液晶顯示模組的接口和觸控螢幕，還可以通過軟體升級實 現對新接口的驅動。
5.根據權利要求1或2所述的智能液晶顯示模組檢測系統，其特徵在於，所述的輸入 電源接口與智能數字調整電源相連接；智能數字調整電源包括多路變壓器、隔離調整模塊、 信號取樣模塊、A/D轉換器、FPGAl控制器；所述的多路變壓器提供多路輸出電壓信號，送給 隔離調整模塊；隔離調整模塊包括整流濾波模塊、MOS管、二級電感電容濾波模塊、光電耦 合隔離器，整流濾波模塊、MOS管、二級電感電容濾波模塊依次相連接；由FPGAl控制器控制 MOS管導通的佔空比，從而實現輸出電壓大小的調整；信號取樣模塊對隔離調整模塊的各 路輸出信號進行採樣後，經過放大和A/D轉換後將信號傳遞給FPGAl控制器；FPGAl控制器 可輸出不同頻率的開關信號，控制MOS管的導通頻率，從而控制各路的輸出電壓信號大小。
6.根據權利要求5所述的智能液晶顯示模組檢測系統，其特徵在於，所述的FPGAl控制 器連接液晶顯示模組，將檢測到的各路輸出的電壓值和電流值輸出至液晶顯示模組顯示； 所述的FPGAl控制器連接通訊模塊，通過通訊模塊與上位機通訊。
全文摘要
本發明涉及一種智能液晶顯示模組檢測系統，FPGA控制器分別與輸入電源接口、上位機通訊接口、SD存儲卡、液晶顯示模組接口、觸控螢幕接口相連接。液晶顯示模組接口和觸控螢幕接口能驅動各種接口類型的液晶顯示模組和各類觸控螢幕；FPGA控制器可實時與上位機通訊，向被測液晶顯示模組發送一系列初始化設置指令，實時顯示檢測畫面；FPGA控制器還可從SD存儲卡內讀取模組的驅動方式、初始化設置指令和檢測畫面並依次顯示，實現脫機檢測。本發明的有益效果是響應速度快、支持多種接口類型、並可實現上位機通訊；具有雙重保護功能，在輸出電流超出規定值時，可迅速關斷輸出，不但可以保護被檢模組不被擊穿，還可以保護本檢測系統不被強電流燒壞。
文檔編號G02F1/133GK102141695SQ20111000544
公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月11日 優先權日2011年1月11日
發明者任建, 劉輝, 嶽倫, 樊松, 程萬勝, 肖禹, 邢樹華, 陳小林 申請人:鞍山亞世光電顯示有限公司