一种基于Labview的多种类型信号在线测试系统的制作方法_3

文档序号:8944114阅读:来源:国知局
并行数据达 到一帧的数据量时触发中断,FIFO模块将并行数据发送到PCIE发送模块中,PCIE发送模块 将该数据通过PCIE总线发送到工业控制计算机1中进行处理和显示,即图像信号采集设备 将待测T-CON板输出的图像信号通过转换芯片将差分信号的数据转化为BMP格式的图像数 据上传到工业控制计算机1进行处理和显示。
[0030] 由于模数信号采集设备内部有模拟通道和数字通道,能够同时对多路的模拟量信 号和数字量信号进行采集,采集到的数据通过模数信号采集设备中的A/D转换模块转换后 上传到工业控制计算机1进行处理,工业控制计算机1将每一通道采集到的值直接与标准 设定的范围进行比较,当位于标准值范围内则判定采集到的信号正常,否则不正常。在图像 数据的处理上,工业控制计算机1对图像数据的处理方式是将图像信号采集设备采集到的 图像和信号源输出的标准图像进行相似度的对比,即对采集到的整幅图像和信号源3输出 的整幅标准图像进行图像相似度的比较,设定一个阈值,当比较值超过阈值则判定合格,否 则不合格。工业控制计算机1进行图像相似度的比较方法如下:①读取信号源3输出的标 准图像到内存缓冲区;②将采集到的图像和标准图像分别进行灰度化和二值化,并分别计 算出直方图分布;③将直方图划分为64个区,每个区为连续的4个灰度等级;④对每个区 的4个灰度值进行求和运算,得到1个数据,通过这种方式能够计算得到64个数据,即为该 幅图像的一个向量;⑤通过上述计算即可获得采集到的图像的向量A和标准图像的向量B ; ⑥根据相似性度量计算公式,计算出两幅图像的相似度,相似度计算公式如下:
其中,其中_为两个向量的夹角,η为两个向量的维数,当夹角为O度,则两个向量方向 相同且重合,相似度最高;⑦根据计算的相似度结果
与设定的阈值进行比较,如大于 阈值,则两者相似,否则不相似。
[0031] 本发明的【具体实施方式】以21. 5寸的T-CON板为待测T-CON板,对测试系统的系统 组成和涉及到的测试流程进行论述。
[0032] 在本发明的一个实施例中,信号源3最高可以支持4Κ*2Κ的分辨率,最高支持频率 为120hz,通道组161ane,位宽为12bit的格式的信号输出,且向下兼容多种信号格式。首 先需要针对待测T-CON板的型号设定信号源3的传输的信号格式,信号源3内部是通过嵌 入式处理芯片arm和FPGA模块的处理实现特定参数的LVDS格式信号的输出。首先,通过 嵌入式处理芯片arm读取信号源SD卡接口模块里面的位图测试图片并通过FPGA模块存 储到DDR模块中,该位图测试图片包含和待测T-CON板格式匹配的参数,如通道数、位宽、 输出信号的格式、频率和电压等。在本实施例中,设定通道数为双通道,位宽为8bit,分辨 率为1920*1080,格式为VESA,电压为5V,频率为60hz。然后,FPGA模块在嵌入式处理芯片 ARM的控制下读取DDR模块中的位图测试图片,按照设定的格式参数并结合FPGA模块内部 的时序控制,RGB转LVDS信号模块将位图测试图片的信号转换为差分信号后通过LVDS接 口输出给T-CON板测试夹具4上的待测T-CON板。输出的信号连接到待测T-CON板的输 入端,将LVDS格式信号转换为MINI_LVDS信号,图像采集模块主要用来采集MINI_LVDS信 号,图像采集模块是将MINI_LVDS格式的信号转换为位图格式的数据,并通过PCIE发送模 块发送到PCIE接口总线上,PCIE接口总线将位图格式的数据发送到工业控制计算机1中 等待处理。在本发明的一个实施例中,首先需要设置图像信号采集设备的图像格式参数,包 括BANK数、分辨率、位宽、数据对、Pixpline、Lin印frame等参数,根据待测T-CON板的实际 规格参数,设定bank数为双通道,分辨率为1920*1080,位宽度为6bit,Pixpline的值为行 像素点数除以2为960, Linepframe为列像素点数乘以2为2160,设置完成后即可启动对 待测T-CON板输出的MINI_LVDS信号的采集,图像采集模块将输入的MINI_LVDS信号通过 内置FPGA中的解串模块将串行数据转换为并行的位图格式数据后保存到DDR控制模块的 DDR中,通过DDR控制模块读取DDR中的数据到FIFO模块中,当FIFO模块中的并行数据达 到一帧的数据量时触发中断,FIFO模块将并行数据发送到PCIE发送模块中,PCIE发送模块 将该数据通过PCIE总线发送到工业控制计算机1中进行处理和显示,即图像信号采集设备 将待测T-CON板输出的图像信号通过转换芯片将差分信号的数据转化为BMP格式的图像数 据上传到工业控制计算机1进行处理和显示。在本发明的一个实施例中,模数信号采集设 备主要是对待测T-CON板输出的电压信号、频率信号进行采集,一般来说,需要测试多个电 压信号和频率信号来进行综合对比分析,故需要实施多个通道同时采集,在硬件上将待采 集的信号对应的通道的连接,模数信号采集设备将采集到的模拟电压信号进行A/D转换, 将转换后的数据通过USB总线接口上传到工业控制计算机1等待处理,工业控制计算机1 将采集到的模数数据进行D/A转换后与标准的电压范围值进行比较,通过比较结果即可判 断采集通过待测T-CON板输出的电压和频率值是否处于正常范围之内,从而可以检测待测 T-CON板是否合格。其中,如果待采集的电压信号位于模数信号采集设备的模拟通道的前八 个通道,由于这些通道在硬件上已经进行了分压,所以对采集到的结果需要乘以分压系数, 保证结果的准确性。工业控制计算机1除了能够对采集到的程序进行处理之外,还能够与 PLC控制系统2进行通信,通过PLC控制系统2实现对T-CON板测试夹具4动作的控制,当 T-CON板测试夹具4检测到待测T-CON板放入合适的位置后,通过传感器将信号输出到PLC 控制系统2,此时PLC控制系统2即可控制T-CON板测试夹具4进行动作,T-CON板测试夹 具4的动作分为水平和垂直方向的动作,垂直的动作主要是实现将待测T-CON板的测试点 与T-CON板测试夹具4引出的探针充分接触,保证信号可以引出来方便与信号采集与传输 设备5进行连接,水平的动作主要是将信号源3输出的信号,通过水平方向的接口与待测 T-CON板连接,为待测T-CON板提供输入。PLC控制系统2与工业控制计算机1的通信方式 的步骤如下:测试开始之前,PLC控制系统2处于待机状态,当T-CON板测试夹具4检测到 待测T-CON板已经放置完成后,PLC控制系统2向工业控制计算机1发送准备完成命令并等 待开始测试命令;工业控制计算机1接收到准备完成命令后通过RS232串口向PLC控制系 统2发送开始测试命令;PLC控制系统2接收开始测试命令后控制T-CON板测试夹具4中 的气缸压下动作到位;工业控制计算机1接收到气缸到位信号后命令信号源3向T-CON板 测试夹具4上的待测T-CON板发出输入信号开始测试,测试完成后工业控制计算机1向PLC 控制系统2发送测试完成命令;PLC控制系统2收到测试完成命令后控制T-CON板测试夹 具4中的气缸抬起动作,气缸抬起动作完成后PLC控制系统2向工业控制计算机1发送动 作完成信号;工业控制计算机1接收到动作完成信号后,恢复到默认状态,并等待进入下次 测试的气缸通过PLC控制系统2发送的准备完成命令。在一个实施例中,在放置待测T-CON 板的位置放置一个位置传感器,当检测到待测T-CON板的位置放置正确时,PLC控制系统2 向工业控制计算机1发送准备好命令,否则无命令发送,同时提示用户进行检查。同时为了 保证输入信号的稳定性,在T-CON板测试夹具4的水平方向上设置一个压力传感器,当水平 接口插入待测T-CON板的LVDS接口时,遇到阻力,则判断插口不正,停止动作,提示用户检 查待测T-CON板的LVDS接口是否有问题,若没有遇到阻力,则可以正常的测试,PLC控制系 统2会向工业控制计算机1发送准备好测试命令。当PLC控制系统2发送准备好命令给工 业控制计算机I (一般是间隔一定时间连续发送三次),若工业控制计算机1 一直未发送开 始测试命令,或者工业控
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