全自动测定led显示屏白平衡调整电阻的装置与方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及LED显示屏，特别是涉及一种全自动测定LED显示屏白平衡调整电阻的 装置与方法。
【背景技术】
[0002] 发光二极管(Light Emitting Diode，缩略词为LED)显示屏的全彩显示模块在批 量生产前，需要经过一个白平衡电阻的测定流程。白平衡电阻根据厂家的印制电路板 (Printed Circuit Board PCB，缩略词为)模块设计区分为两类，一类是置于驱动集成电路 (Integrated Circuit，缩略词为1C)外接平衡电阻的管脚的1C白平衡电阻，每个驱动1C配 置一个，是必备器件；另一类是整个全彩显示模块的公共白平衡电阻，共三个，分别对应R、 G、B三种颜色，由厂家视需要而配置，用于实现对LED显示屏产品的最大亮度及白平衡色度 的控制和调准。两类白平衡电阻都需要人工测定合适的阻值，定型后方可批量生产。白平衡 调整电阻的测定包括亮度与色度采集，以及电阻值的测定。现有测定技术包括采用手动调 节的可变电阻器，输出端焊接带测定的样品模组对应的焊点；采用诸如型号为BM-7、CS-100A亮度色度计对全彩显示模块点亮白色时人工进行亮度与色度的数值采集、人工根据经 验判断，以及手动调整可变电阻器的阻值，直到达到预设的目标。全程手动操作，效率低，不 确定性因素多，对操作者的经验要求非常高，特别是可变电阻器的阻值与标称往往存在差 异，并随着使用时间发生变化，这种偏移通常无法在操作中得到有效校准。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的一个技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种全自动测 定LED显示屏白平衡调整电阻的装置。
[0004] 本发明所要解决的另一个技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种全自动 测定LED显示屏白平衡调整电阻的方法。
[0005] 本发明的全自动测定LED显示屏白平衡调整电阻的装置技术问题通过以下技术方 案予以解决。
[0006] 这种全自动测定LED显示屏白平衡调整电阻的装置，包括亮度色度测量装置，以及 与所述亮度色度测量装置连接的控制与计算组件，所述显示屏控制系统与待测定白平衡调 整电阻的全彩显示模块连接，所述亮度色度测量装置与所述控制与计算组件通过第一通用 串行总线(Universal Serial Bus，缩略词为USB)接口通信。
[0007] 这种全自动测定LED显示屏白平衡调整电阻的装置的特点是：
[0008] 设有电阻调节装置，所述电阻调节装置设置在所述待测定白平衡调整电阻的全彩 显示模块和所述控制与计算组件之间，与所述控制与计算组件通过通信接口通信，接收所 述控制与计算组件的测量指令，输出指定的调节电阻值。
[0009] 所述电阻调节装置是程控三通道可变电阻器，所述程控三通道可变电阻器包括与 所述控制与计算组件连接的通信接口和多通道电阻输出接口，由所述通信接口与所述控制 与计算组件软件之间通过协议指令进行通信，直接控制调整其电阻值从所述多通道电阻输 出接口输出，所述程控三通道可变电阻器还包括单片机、设置在所述单片机与所述多通道 电阻输出接口之间的RGB三色的三个单通道由数字电位计和静电释放(Electro-Static discharge，缩略词为ESD)保护芯片组成的串联支路，所述单片机与所述串口转换模块之间 米用通用异步收发传输器(Universa 1 Asynchronous Receiver/Transmitter，缩略词为 UART)三线接口方式通信，所述单片机与所述RGB三色的三个单通道的数字电位计通过I 2C 通信方式设置或者读取当前数字电位计抽头位置或者阻值，所述程控三通道可变电阻器还 包括设置在所述通信接口和所述单片机之间的串口转换模块，所述通信接口包括通用串行 总线(Universal Serial Bus，缩略词为USB)接口、RJ45接口、wifi接口、蓝牙接口和红外接 口，所述控制与计算组件相应安装有所述串口转换模块的相应驱动程序，将上述通信接口 识别为串行通信接口，所述通信接口是USB接口，由所述控制与计算组件的USB接口提供5V 直流电源，所述通信接口还包括RS232串行通信接口，所述控制与计算组件无须安装相应驱 动程序，所述程控三通道可变电阻器还包括接入5V直流电源的电源接口，以及设置在所述 单片机与所述电源接口之间的降压转换器，将5V直流电压转换成3.3V直流电压，给所述单 片机和所述串口转换模块分别供电，所述电源接口还将5V直流电压给其他组成件供电，所 述通信接口与所述控制与计算组件软件之间通过协议指令进行通信，是通过通用串行总线 (Universal Serial Bus，缩略词为USB)连接线、RJ45连接线、wifi、蓝牙和红外，以及RS232 连接线进行通信中的一种，所述通信接口与所述控制与计算组件软件之间通过协议指令进 行通信，接收并响应的指令包括测试串口指令、写通道电位计阻值指令、读通道电位计阻值 指令、写通道电位计抽头位置指令、读通道电位计抽头位置指令、写通道电位计线性系数指 令、读通道电位计线性系数指令、写序列号指令，以及读序列号指令。
[0010] 所述亮度色度测量装置是可编程通用光度色度测量仪表，用于测量亮度和色坐标 数据、可通过理论计算转换成亮度和色坐标数据的光源三刺激值数据和光源光谱能量分布 数据中的一种。
[0011] 所述可编程通用光度测量仪表是与所述控制与计算组件进行通信的亮度色度测 量模块、连接有与所述控制与计算组件进行通信的通信模块的照度计、亮度色度计、光谱 仪，以及连接有电参数测量模块和与所述控制与计算组件进行通信的通信模块的采用光敏 器件的光度传感器与一套Χ、γ、ζ光谱响应匹配滤光片中的一种。
[0012] 所述控制与计算组件与所述显示屏控制系统的上位机软件之间通过协议指令进 行通信。
[0013] 本发明的全自动测定LED显示屏白平衡调整电阻的装置技术问题通过以下进一步 的技术方案予以解决。
[0014] 所述单片机是低功耗、Contex-M3内核，自带Flash、具有UART，I2C外设接口的单片 机，其主要功能是处理串口接收和发送的数据，通过I 2c控制数字电位计的阻值。
[0015]所述串口转换模块是10管脚驱动能力强，10电平支持2.8V~5V宽范围的芯片的串 口转换模块，其主要功能是实现USB和串口 TTL电平的转换。
[0016] 所述数字电位计是10K欧姆、1024分辨率、温度系数低、抽头位置可读回的数字电 位计，其主要功能是控制输出端口两端电阻的变化。
[0017] 所述ESD保护芯片是体积小、低电容、低漏电流的ESD保护芯片，其主要功能是防止 静电给产品造成伤害。
[0018] 所述降压转换器是高效率的5V/3.3V的线性稳压转换器，其主要功能是将5V直流 电压转换成3.3V直流电压，给单片机和串口转换模块分别供电。
[0019] 所述可编程通用光度测量仪表是带有供开发的软件开发工具包（Software Development Kit，缩略词为SDK)的亮度色度测量模块，提供待测定白平衡调整电阻的全彩 显示模块三刺激值X、Y、Z的测量功能。
[0020] 所述亮度色度测量模块是采用实验室用标准光源和标准亮度色度计进行校准的 亮度色度测量模块。
[0021] 进一步的是，所述亮度色度测量模块是采用编程控制的测量三刺激值Χ、Υ、Ζ功能 的色彩亮度计，以及由光敏传感器、与Χ、Υ、Ζ光谱响应匹配滤光片、控制电路和通信模块组 成的亮度色度仪中的一种。
[0022]优选的是，所述色彩亮度计是日本柯尼卡美能达公司出品的型号为CS-100A的三 刺激式色彩亮度计(简称色度计）。
[0023] 所述控制与计算组件与所述显示屏控制系统的上位机软件之间通过协议指令进 行通信，是通过USB连接线、RJ45连接线、wifi、蓝牙和红外，以及RS232连接线进行通信中的 一种。
[0024] 所述控制与计算组件与所述亮度色度测量装置进行通信，是通过USB连接线、RJ45 连接线、wif i、蓝牙和红外，以及RS232连接线进行通信中的一种。
[0025] 本发明的全自动测定LED显示屏白平衡调整电阻的装置技术问题通过以下再进一 步的技术方案予以解决。
[0026]所述控制与计算组件是CPU的内核为X86架构或者ARM架构的个人电脑(Personal Computer，缩略词为PC)、笔记本电脑、平板电脑、智能手机和智能终端中的一种。
[0027] 所述控制与计算组件包括CPU单元、RAM存储单元、Flash存储单元、通信单元，以及 电源，上述各个单元通过内部总线互联，所述控制与计算组件还包括嵌入式系统软件，所述 嵌入式系统软件包括内存实时数据库功能模块、通信协议功能模块、维护管理功能模块，操 作系统及其已有的和自扩展的动态连接库文件中的应