LCD液晶屏检测仪的设计

2022-02-13 07:19分类：电子元器件阅读：

　　现阶段高清电视机的屏幕分辨率大多数不以电脑显卡所适用，传统式的电脑应用测试标准不能满足个人客户对显示器品质的检测要求。为化解此难题，文中制定了一款价格便宜、应用灵便、容积精巧的移动式多屏幕分辨率LCD样图产生器，能够为试验室工作人员和顾客给予逐点检验超清液晶显示屏的机遇。

　　1 LCD检验工程及样图

　　1.1 检验新项目

　　(1)坏点检测

　　亮斑关键有闪光点、冷色二种。品质上等的液晶显示屏规定在全黑图样下fhd屏，在全白图样下各照亮度匀称，冷色数量低于3个并且无法发生邻近亮斑。本商品坏点检测样图为纯色背景。

　　(2)饱和度

　　饱和度便是把乳白色数据信号在100%和0%的对比度求差，再除于用光照强度Lux(即勒克斯，每平米的流明值)为数量单位下0%的乳白色值所取得的标值[1](0%的乳白色数据信号事实上便是灰黑色)。较高的饱和度相匹配着表明影像的高锐利度，能产生更丰富的颜色质感。本产品对比对检验样图为灰度级条。

　　(3)颜色

　　丰富多彩、真实的颜色表明是LCD的一大特点，而颜色的表明精确水平也是显示屏品质的评价指标之一。本商品采用条纹样图来检验。

　　(4)屏幕分辨率

　　高像素的显示屏能表明更为细致的界面。可是显示屏具体的表明工作能力还需要接纳设备的检测。本设备用黑与白密纹样图来检验显示屏的水准屏幕分辨率和竖直屏幕分辨率是不是真正，并检验偏色状况的产生。

　　(5)响应时间

　　响应速度决策了显示屏每秒钟能够展现的界面帧率，迅速的响应时间是为更高质量的持续界面表明给予硬件配置的基本。本商品将用瞬变图和移动方块样图来判定检验显示屏响应时间。

　　1.2 检验样图

　　检验样图如图所示1所显示。

　　2 控制系统设计

　　文中应用Altera企业型号规格为EP3C16F484C6的FPGA集成ic和DE0软件开发平台。设计方案的过程包含软件开发、设计方案综合性、模拟仿真认证、免费下载认证。选用的工具软件为QuartusⅡ9.1，描述语言为VerilogHDL。本设计方案适用三种常见的显示分辨率：各种液晶显示屏通用性的640&TImes;480@60 Hz、4：3显示屏的高像素方式1 280&TImes;1 024@60 Hz、16：9超清方式1 920&TImes;1 080@60 Hz。每一种屏幕分辨率下，都适用七种检验样图的VGA表明。在商品外观设计的制定上，以简约、好用为基本上规定，致力于节约成本的与此同时供应给客户方便的操控感受。

　　2.1 体系结构与外观设计设计方案

　　图2是LCD屏检查仪的系统框图，系统功能关键由关键元器件FPGA完成。

　　2.2 系统软件控制模块

　　从图2能够见到，本体系具体包含时钟信号产生控制模块、VGA同歩数据信号造成控制模块、VGA表明模块、外界键入解决控制模块和工作模式表明控制模块。数字时钟产生控制模块用以造成不一样屏幕分辨率下扫描仪需要的清晰度数字时钟;VGA同歩数据信号造成控制模块用以造成輸出的行同歩、帧同步数据信号;VGA表明模块依据外界的导入来操纵VGA表明数据信息的輸出，进而形成相应的检验样图;插口层面的外界键入解决控制模块则承担功能键的消抖和展示方式的译码器工作中。工作模式表明控制模块用来向客户标示商品当今的运行状态。

　　3 系统功能完成

　　3.1 VGA时钟频率表明

　　本系統必须由VGA輸出的数据信号包含：行同歩数据信号(HSYNC)、场(帧)同歩数据信号(VSYNC)、RGB信号(仿真模拟值)。在其中尤为重要的是行、场同歩数据信号，仅有合理地輸出与屏幕分辨率相对应的同歩数据信号，才可以精确、平稳地在LCD上表明检验样图。依据VGA大文件传输规范，显示屏上色从右上角逐渐，从左往右、从上向下逐行扫描，每排扫描仪完成后都需要由行同歩数据信号完成显示屏的行同歩，每一帧的扫描仪完成后都需要由场同歩数据信号完成场同歩。视頻电子器件规范研究会(VESA)对显示屏时钟频率干了标准，行时钟频率和场时钟频率都需要包含同歩单脉冲(Sync)、表明后沿(Back Porch)、表明区(Display Interval)和表明最前沿(Front Porch)四个一部分。VGA行业标准还要求了同歩数据信号的负级性，即同歩差分信号为低电频[2]。

　　表1、表2分别是VGA行、场时钟频率总宽分派[3]，图4是同歩数据信号时钟频率平面图。