一种数码管老化筛选与检测装置及其工作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种LED数码管检测技术，特别是一种数码管老化筛选与检测装置及其工作方法。
【背景技术】
[0002]目前对LED数码管的检测方法比较多，主要有以下几种:
[0003]1、数字万用表检测。用二极管档和hFE档检测出LED数码管极性、引脚排列以及发光情况。这种方法耗时耗力，且检查效果受个人主观因素影响较大。
[0004]2、人工目视检测。使待检的LED数码管分别显示数字O?8，以及英文字母A、b、
C、d、E、F十六进制字符，以判断LED数码管是否能正常显示。但是，显示过程所需时间较长，不利于成本控制，并且反复执行同一过程容易使作业人员懈怠，疏忽存在的错误，对LED数码管的隐性故障也难以发现。
[0005]3、现有检测装置和方法都是在常温下进行检测，对需在特定的环境下(高温、低温等)使用的LED数码管无法进行使用之前的检测与筛选。另外，检测数量有限，不适合大批量的检测要求。
[0006]目前，与数码管检测相关的技术有:中国专利CN102213744A公开的《七段数码管检测方法》，中国专利CN103048583A公开的《一种LED数码管检测装置和方法》和中国专利CN102194392A公开的《一种LED数码管质量检测方法》。
[0007]中国专利CN103048583A公开的LED数码管检测装置中的中央处理模块同时向被测LED数码管的各个段选端和驱动检测模块输出相同极性的检测电平，驱动检测模块以恒流源驱动的形式驱动被测LED数码管工作，中央处理模块对被测LED数码管的极性、合格性和管脚位置插放情况进行判断，并根据判断结果驱动检测结果显示模块实时显示相应的检测结果信息。
[0008]现有的LED数码管检测装置和方法，一方面检测数量少，检测效率低，不能满足大批量的检测需求，而且容易因为检测人员长时间反复操作同一动作而产生漏判误判；另一方面，对缺段(LED数码管某一段不亮)和连段(LED数码管有某段短路)以及LED数码管亮度和段之间色差的检测难以识别，对LED数码管的质量缺陷不能完全排除。
[0009]再者，现有的检测装置和方法均无法在高温或低温环境下对LED数码管的抗性及寿命进彳T检测和筛选。
【发明内容】
[0010]为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种可提高检测效率、完善检测内容、降低检测成本，并解决影响LED数码管使用寿命和难以在高温或低温环境下检测问题的数码管老化筛选与检测装置及其工作方法。
[0011]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:一种数码管老化筛选与检测装置，包括主电路板和若干个级联扩展电路板，所述的主电路板和若干个级联扩展电路板通过双向电缆串联，主电路板位于串联电路的中间。
[0012]所述的主电路板包括电源供给模块、中央处理模块、驱动模块、级联扩展接口 L、级联扩展接口 R和被测LED数码管插座；所述的中央处理模块分别与驱动模块、电源供给模块、级联扩展接口 L和级联扩展接口 R连接，驱动模块与被测LED数码管插座连接，驱动模块还与电源供给模块连接以获得电源供给，外接电源同时为电源模块、级联扩展接口 L和级联扩展接口 R提供所需电压；所述的级联扩展接口可以给级联扩展电路板传输主电路板中央处理模块的控制检测能力以及电源供给模块的外接电压。
[0013]所述的级联扩展电路板包括电源供给模块、驱动模块、级联扩展接口 L、级联扩展接口 R和被测LED数码管插座，所述的电源供给模块分别与驱动模块、级联扩展接口 L和级联扩展接口 R连接，所述的驱动模块还分别与级联扩展接口 L、级联扩展接口 R和被测LED数码管插座连接；所述的级联扩展接口 L和级联扩展接口 R分别与主电路板和其他级联扩展电路板的级联扩展接口连接。
[0014]所述的中央处理模块包括JTAG接口 CN2、电容Cl、电容C8、电容C9、中央处理器U2、发光二极管D2、发光二极管D3、电阻R3和电阻R4 ;所述的电容Cl、电容C8和电容C9的正极分别接电源供给模块的电压输出端，负极分别接地；电阻R3的第一端接中央处理器U2的PD7端，电阻R3的第二端接发光二极管D2的正极，电阻R4的第一端与电源供给模块的电压输出端相接，电阻R4的第二端接发光二极管D3的正极，发光二极管D2的负极与发光二极管D3的负极共同接地；中央处理器U2的第一电源端VCC1、第二电源端VCC2和第三电源端VCC3共接于电源供给模块的电压输出端，中央处理器U2的第一接地端GNDl、第二接地端GND2和第三接地端GND3均接地。
[0015]所述的电源供给模块包括电解电容C2、稳压器U1、电感L1、二极管D1、电解电容C3、电容C5、电阻Rl和电阻R2 ;稳压器Ul的输入端IN和电解电容C2的正极共接并与电源接口连接，电源接口接8?30V的直流电源；电感LI的第一端与二极管Dl的负极共接于稳压器Ul的输出端OUT，电感LI的第二端与电阻Rl的第一端、电解电容C3的正极和电容C5的正极共接，电阻Rl的第二端与稳压器Ul的FEEDBACK端和电阻R2的第一端相接，电解电容C2的负极、电解电容C3的负极、电容C5的负极、电阻R2的第二端、稳压器Ul的接地端GND和稳压器Ul的0N/0FF端共同接地。
[0016]所述的驱动模块由段选驱动U3、段选驱动U4和位选驱动U5组成；主电路板中，段选驱动U3和段选驱动U4的输入端与中央处理器U2的输入输出端PAO?PA6连接，并与级联扩展接口 L和级联扩展接口 R相连，段选驱动U3的8个输出端分别通过限流电阻Rl_l、限流电阻Rl_2、限流电阻R2_l、限流电阻R2_2、限流电阻R3_l、限流电阻R3_2、限流电阻R4_l、限流电阻R4_2与被测LED数码管插座JPl?JP4的引脚1、引脚2、引脚4、引脚5、引脚7、引脚10和引脚11连接，段选驱动U4的8个输出端分别通过限流电阻R5_l、限流电阻R5_2、限流电阻R6_l、限流电阻R6_2、限流电阻R7_l、限流电阻R7_2、限流电阻R8_l和限流电阻R8_2与被测LED数码管插座JP5?JP8的引脚1、引脚2、引脚4、引脚5、引脚7、引脚10和引脚11连接；位选驱动U5的输入端分别与中央处理器U2的输入输出端PCO?PC7连接，并与级联扩展接口 L和级联扩展接口 R相连，位选驱动U5的输出端AO?A3分别与被测LED数码管插座JPU JP3、JP5、JP7的引脚12、引脚9、引脚8、引脚6相连，位选驱动U5的输出端A4?A7分别与被测LED数码管插座JP2、JP4、JP6、JP8的引脚12、引脚9、引脚8、引脚6相连；被测LED数码管插座JPl?JP8为8个4位7段共阴极LED数码管插座，检测过程中其引脚1、引脚2、引脚4、引脚5、引脚7、引脚10、引脚11分别连接被测LED数码管的段选引脚1、段选引脚2、段选引脚4、段选引脚5、段选引脚7、段选引脚10和段选引脚11，其引脚6、引脚8、引脚9、引脚12分别连接被测LED数码管的位选引脚6、位选引脚8、位选引脚9和位选引脚12。
[0017]本发明所述的中央处理器U2是型号为ATmegal62的单片机，稳压器Ul是型号为LM2576的调压稳压芯片，段选驱动U3和段选驱动U4均是型号为74HC245的驱动芯片，位选驱动U5是型号为ULN2803的驱动芯片。
[0018]一种数码管老化筛选与检测装置的工作方法，包括以下步骤:
[0019]第一步:通过JTAG接口 CN2将编写好的LED数码管点亮程序写入中央处理器U2 ；
[0020]第二步:按照检测需求连接好适当数量的级联扩展电路板，将待测LED数码管插在主电路板和级联扩展电路板的LED数码管插座上，构成被测LED数码管电路板；
[0021]第三步:将直流电源接入主电路板电源供给模块，接通电源，电源供给模块向中央处理器U2、段选驱动U3和段选驱动U4提供电源，电源供给模块的输出端电压VCC的大小通过改变电阻Rl和电阻R2的阻值进行控制；
[0022]