全自動測定led顯示屏白平衡調(diào)整電阻的裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公告了一種全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻的裝置，包括亮度色度測量裝置以及控制與計算組件，全彩顯示模塊和控制與計算組件之間設(shè)有電阻調(diào)節(jié)裝置，亮度色度測量裝置是與控制與計算組件進行通信的可編程通用光度色度測量儀表，其是亮度色度測量模塊、連接有與控制與計算組件進行通信的通信模塊的照度計、亮度色度計、光譜儀，以及連接有電參數(shù)測量模塊和與控制與計算組件通信的通信模塊的采用光度傳感器與一套XYZ光譜響應(yīng)匹配濾光片中的一種；控制與計算組件與顯示屏控制系統(tǒng)的上位機軟件之間通過協(xié)議指令進行通信。實現(xiàn)白平衡電阻值的全自動測定，簡單快捷，可靠直觀，電阻調(diào)節(jié)裝置的阻值可定期校準(zhǔn)，自動修正，保障準(zhǔn)確度。
【專利說明】
全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及LED顯示屏，特別是涉及一種全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電 阻的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，縮略詞為LED)顯示屏的全彩顯示模塊在批 量生產(chǎn)前，需要經(jīng)過一個白平衡電阻的測定流程。白平衡電阻根據(jù)廠家的印制電路板 (Printed Circuit Board PCB，縮略詞為)模塊設(shè)計區(qū)分為兩類，一類是置于驅(qū)動集成電路 (Integrated Circuit，縮略詞為1C)外接平衡電阻的管腳的1C白平衡電阻，每個驅(qū)動1C配 置一個，是必備器件；另一類是整個全彩顯示模塊的公共白平衡電阻，共三個，分別對應(yīng)R、 G、B三種顏色，由廠家視需要而配置，用于實現(xiàn)對LED顯示屏產(chǎn)品的最大亮度及白平衡色度 的控制和調(diào)準(zhǔn)。兩類白平衡電阻都需要人工測定合適的阻值，定型后方可批量生產(chǎn)。白平衡 調(diào)整電阻的測定包括亮度與色度采集，以及電阻值的測定?，F(xiàn)有測定技術(shù)包括采用手動調(diào) 節(jié)的可變電阻器，輸出端焊接帶測定的樣品模組對應(yīng)的焊點；采用諸如型號為BM-7、CS-100A亮度色度計對全彩顯示模塊點亮白色時人工進行亮度與色度的數(shù)值采集、人工根據(jù)經(jīng) 驗判斷，以及手動調(diào)整可變電阻器的阻值，直到達到預(yù)設(shè)的目標(biāo)。全程手動操作，效率低，不 確定性因素多，對操作者的經(jīng)驗要求非常高，特別是可變電阻器的阻值與標(biāo)稱往往存在差 異，并隨著使用時間發(fā)生變化，這種偏移通常無法在操作中得到有效校準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是彌補上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種全自動測 定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻的裝置。
[0004] 本實用新型的全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻的裝置技術(shù)問題通過以下技 術(shù)方案予以解決。
[0005] 這種全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻的裝置，包括亮度色度測量裝置，以及 與所述亮度色度測量裝置連接的控制與計算組件，所述顯示屏控制系統(tǒng)與待測定白平衡 調(diào)整電阻的全彩顯示模塊連接，所述亮度色度測量裝置與所述控制與計算組件通過第一通 用串行總線(Universal Serial Bus，縮略詞為USB)接口通信。
[0006] 這種全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻的裝置的特點是：
[0007] 設(shè)有電阻調(diào)節(jié)裝置，所述電阻調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在所述待測定白平衡調(diào)整電阻的全彩 顯示模塊和所述控制與計算組件之間，與所述控制與計算組件通過通信接口通信，接收所 述控制與計算組件的測量指令，輸出指定的調(diào)節(jié)電阻值。
[0008] 所述電阻調(diào)節(jié)裝置是程控三通道可變電阻器，所述程控三通道可變電阻器包括與 所述控制與計算組件連接的通信接口和多通道電阻輸出接口，由所述通信接口與所述控制 與計算組件軟件之間通過協(xié)議指令進行通信，直接控制調(diào)整其電阻值從所述多通道電阻輸 出接口輸出，所述程控三通道可變電阻器還包括單片機、設(shè)置在所述單片機與所述多通道 電阻輸出接口之間的RGB三色的三個單通道由數(shù)字電位計和靜電釋放(Electro-Static discharge，縮略詞為ESD)保護芯片組成的串聯(lián)支路，所述單片機與所述串口轉(zhuǎn)換模塊之間 米用通用異步收發(fā)傳輸器(Universa 1 Asynchronous Receiver/Transmitter，縮略詞為 UART)三線接口方式通信，所述單片機與所述RGB三色的三個單通道的數(shù)字電位計通過I2C 通信方式設(shè)置或者讀取當(dāng)前數(shù)字電位計抽頭位置或者阻值，所述程控三通道可變電阻器還 包括設(shè)置在所述通信接口和所述單片機之間的串口轉(zhuǎn)換模塊，所述通信接口包括通用串行 總線(Universal Serial Bus，縮略詞為USB)接口、RJ45接口、wifi接口、藍牙接口和紅外接 口，所述控制與計算組件相應(yīng)安裝有所述串口轉(zhuǎn)換模塊的相應(yīng)驅(qū)動程序，將上述通信接口 識別為串行通信接口，所述通信接口是USB接口，由所述控制與計算組件的USB接口提供5V 直流電源，所述通信接口還包括RS232串行通信接口，所述控制與計算組件無須安裝相應(yīng)驅(qū) 動程序，所述程控三通道可變電阻器還包括接入5V直流電源的電源接口，以及設(shè)置在所述 單片機與所述電源接口之間的降壓轉(zhuǎn)換器，將5V直流電壓轉(zhuǎn)換成3.3V直流電壓，給所述單 片機和所述串口轉(zhuǎn)換模塊分別供電，所述電源接口還將5V直流電壓給其他組成件供電，所 述通信接口與所述控制與計算組件軟件之間通過協(xié)議指令進行通信，是通過通用串行總線 (Universal Serial Bus，縮略詞為USB)連接線、RJ45連接線、wifi、藍牙和紅外，以及 RS232連接線進行通信中的一種，所述通信接口與所述控制與計算組件軟件之間通過協(xié)議 指令進行通信，接收并響應(yīng)的指令包括測試串口指令、寫通道電位計阻值指令、讀通道電位 計阻值指令、寫通道電位計抽頭位置指令、讀通道電位計抽頭位置指令、寫通道電位計線性 系數(shù)指令、讀通道電位計線性系數(shù)指令、寫序列號指令，以及讀序列號指令口。
[0009] 所述亮度色度測量裝置是可編程通用光度色度測量儀表，用于測量亮度和色坐標(biāo) 數(shù)據(jù)、可通過理論計算轉(zhuǎn)換成亮度和色坐標(biāo)數(shù)據(jù)的光源三刺激值數(shù)據(jù)和光源光譜能量分布 數(shù)據(jù)中的一種。
[0010] 所述可編程通用光度測量儀表是與所述控制與計算組件進行通信的亮度色度測 量模塊、連接有與所述控制與計算組件進行通信的通信模塊的照度計、亮度色度計、光譜 儀，以及連接有電參數(shù)測量模塊和與所述控制與計算組件進行通信的通信模塊的采用光敏 器件的光度傳感器與一套X、Y、Z光譜響應(yīng)匹配濾光片中的一種。
[0011] 所述控制與計算組件與所述顯示屏控制系統(tǒng)的上位機軟件之間通過協(xié)議指令進 行通信。
[0012] 本實用新型的全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻的裝置技術(shù)問題通過以下進 一步的技術(shù)方案予以解決。
[0013]所述單片機是低功耗、Contex-M3內(nèi)核，自帶Flash、具有UART，I2C外設(shè)接口的單片 機，其主要功能是處理串口接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)，通過I2C控制數(shù)字電位計的阻值。
[0014] 所述串口轉(zhuǎn)換模塊是包括10管腳驅(qū)動能力強，10電平支持2.8V~5V寬范圍的芯片 的串口轉(zhuǎn)換模塊，其主要功能是實現(xiàn)USB和串口 TTL電平的轉(zhuǎn)換。
[0015] 所述數(shù)字電位計是10K歐姆、1024分辨率、溫度系數(shù)低、抽頭位置可讀回的數(shù)字電 位計，其主要功能是控制輸出端口兩端電阻的變化。
[0016] 所述ESD保護芯片是體積小、低電容、低漏電流的ESD保護芯片，其主要功能是防止 靜電給產(chǎn)品造成傷害。
[0017] 所述降壓轉(zhuǎn)換器是高效率的5V/3.3V的線性穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換器，其主要功能是實現(xiàn)5V電 壓轉(zhuǎn)換為3.3V。
[0018]所述可編程通用光度測量儀表是帶有供開發(fā)的軟件開發(fā)工具包（Software Development Kit，縮略詞為SDK)的亮度色度測量模塊，提供待測定白平衡調(diào)整電阻的全彩 顯示模塊三刺激值X、Y、Z的測量功能。
[0019]所述亮度色度測量模塊是采用實驗室用標(biāo)準(zhǔn)光源和標(biāo)準(zhǔn)亮度色度計進行校準(zhǔn)的 亮度色度測量模塊。
[0020] 進一步的是，所述亮度色度測量模塊是采用編程控制的測量三刺激值X、Y、Z功能 的色彩亮度計，以及由光敏傳感器、與X、Y、Z光譜響應(yīng)匹配濾光片、控制電路和通信模塊組 成的亮度色度儀中的一種。
[0021] 優(yōu)選的是，所述色彩亮度計是日本柯尼卡美能達公司出品的型號為CS-100A的三 刺激式色彩亮度計(簡稱色度計）。
[0022] 所述控制與計算組件與所述顯示屏控制系統(tǒng)的上位機軟件之間通過協(xié)議指令進 行通信，是通過USB連接線、RJ45連接線、wifi、藍牙和紅外，以及RS232連接線進行通信中的 一種。
[0023] 所述控制與計算組件與所述亮度色度測量裝置進行通信，是通過USB連接線、RJ45 連接線、wif i、藍牙和紅外，以及RS232連接線進行通信中的一種。
[0024]本實用新型的全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻的裝置技術(shù)問題通過以下再 進一步的技術(shù)方案予以解決。
[0025]所述控制與計算組件是CPU的內(nèi)核為X86架構(gòu)或者ARM架構(gòu)的個人電腦(Personal Computer，縮略詞為PC)、筆記本電腦、平板電腦、智能手機和智能終端中的一種。
[0026] 所述控制與計算組件包括CPU單元、RAM存儲單元、Flash存儲單元、通信單元，以及 電源，上述各個單元通過內(nèi)部總線互聯(lián)，所述控制與計算組件還包括嵌入式系統(tǒng)軟件，所述 嵌入式系統(tǒng)軟件包括內(nèi)存實時數(shù)據(jù)庫功能模塊、通信協(xié)議功能模塊、維護管理功能模塊，操 作系統(tǒng)及其已有的和自擴展的動態(tài)連接庫文件中的應(yīng)用程序編程接口（ App 1 icat ion Programming Interface，縮略詞為API)，以及底層驅(qū)動模塊，所述控制與計算組件發(fā)指令 給所述顯示屏控制系統(tǒng)控制全彩顯示模塊顯示指定色彩與灰階圖樣、控制亮度色度測量裝 置進行測量并讀回測量數(shù)據(jù)、根據(jù)回讀數(shù)據(jù)，運算模塊RGB各自需要達到的亮度，并根據(jù)當(dāng) 前應(yīng)用的阻值運算得到推薦阻值，控制電阻調(diào)節(jié)裝置輸出指定的調(diào)節(jié)電阻值，還通過人機 交互界面人工調(diào)整白平衡色坐標(biāo)和色溫的目標(biāo)值。白平衡色坐標(biāo)和色溫的目標(biāo)是由用戶指 定來設(shè)計的目標(biāo)、由企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的目標(biāo)中的一種。
[0027]所述顯示屏控制系統(tǒng)包括主控板卡，以及分別與所述主控板卡連接的至少一個分 控板卡，用于控制一定像素數(shù)量以內(nèi)的顯示屏，比如1280 X 960像素數(shù)，一個像素就是一組 RGB燈，是顯示屏的基本顯示單元，所述顯示屏控制系統(tǒng)還包括安裝在個人電腦PC或者筆記 本電腦上的上位機軟件，用于用戶通過人機交互界面設(shè)置控制顯示內(nèi)容的主控板卡和分控 板卡的相關(guān)參數(shù)。
[0028] 所述控制與計算組件的個人電腦PC，是所述顯示屏控制系統(tǒng)的個人電腦PC。
[0029] 所述控制與計算組件的筆記本電腦，是所述顯示屏控制系統(tǒng)的筆記本電腦。
[0030] 所述控制與計算組件的個人電腦PC，是通過協(xié)議指令與所述顯示屏控制系統(tǒng)的PC 或者筆記本電腦互聯(lián)進行通信的個人電腦PC。
[0031]所述控制與計算組件的筆記本電腦，是通過協(xié)議指令與所述顯示屏控制系統(tǒng)的個 人電腦PC或者筆記本電腦互聯(lián)進行通信的筆記本電腦。
[0032]本實用新型用于全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻的方法如下：
[0033]對生產(chǎn)首件或研發(fā)樣品模塊進行全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻，被測定 白平衡調(diào)整電阻的全彩顯示模塊上白平衡電阻位空置，全彩顯示模塊的公共白平衡電阻， 共三個，分別對應(yīng)RGB三種顏色，一段接地，另一端連接1C上掛的平衡電阻管腳，測定時，不 管生產(chǎn)首件的模塊上有多少驅(qū)動1C，實際測量區(qū)域只能是一組分別控制RGB的恒流驅(qū)動1C， 用以控制點亮的區(qū)域，因為沒有接入電阻的其他驅(qū)動1C和LED之間是斷路。
[0034] 有以下步驟：
[0035] 1)所述控制與計算組件控制所述電阻調(diào)節(jié)裝置將RGB三色的三個單通道數(shù)字電位 計阻值均設(shè)定為初始值；
[0036] 由所述控制與計算組件發(fā)送初始值設(shè)置協(xié)議指令給所述電阻調(diào)節(jié)裝置中的單片 機，所述單片機通過I2C通信方式設(shè)置對應(yīng)RGB三色的三個單通道數(shù)字電位計抽頭位置，將 當(dāng)前RGB三色的三個單通道數(shù)字電位計阻值均設(shè)定為初始值；
[0037] 2)以 R255G0B0 點亮 LED 顯示屏；
[0038]所述亮度色度測量裝置進行測量，反饋三刺激值X、Y、Z或Y(亮度），（x，y)(色坐標(biāo)） 給所述控制與計算組件；
[0039] 3)以 R0G255B0 點亮 LED 顯示屏；
[0040] 所述亮色色度測量裝置進行測量，反饋三刺激值X、Y、Z或Y(亮度），（x，y)(色坐標(biāo)） 給所述控制與計算組件；
[0041 ] 4)以 R0G0B255 點亮 LED 顯示屏；
[0042]所述亮色色度測量裝置進行測量，反饋三刺激值X、Y、Z或Y(亮度），（x，y)(色坐標(biāo)） 給所述控制與計算組件；
[0043] 5)所述控制與計算組件根據(jù)反饋的RGB三色的亮色數(shù)據(jù)，和白平衡目標(biāo)亮色數(shù)據(jù)， 計算RGB各自所需亮度；
[0044]計算RGB各自所需亮度的算法如下：
[0045] RGB三色的原始亮色數(shù)據(jù)用三刺激值形式(X、Y、Z)表示為： -瓶 ry m [0046] GX GY GZ ， BX B￥ BZ
[0047]白平衡目標(biāo)亮色數(shù)據(jù)表示為：
[0048] [WX_target WY_target WZ_target],
[0049] 令
[0050] -RX RY RZ
[R ralio O ___ntlio B rali0Y GX GY GZ =\}YX Jwga WY largci WZ J sxgcl) BX BY GZ
[0051] 則有：
[0052] ~RX RY RZ\ ' \R_mtio G_ratio B_ratio\-^￥X!￥Y_tsaget WZ targer^ OX GY GZ BX BY BZ
[0053] 要達到白平衡的目標(biāo)亮度與目標(biāo)色坐標(biāo)，則需要將RGB的目標(biāo)亮度分別調(diào)整至：
[0054] RY_target = R_ratio*RY ；
[0055] GY_target=G_ratio*GY;
[0056] BY_target = B_ratio*BY ；
[0057] 6)所述控制與計算組件根據(jù)當(dāng)前阻值，和RGB三色分別的當(dāng)前亮度，以及目標(biāo)亮 度，計算出推薦的一組RGB平衡電阻值；
[0058] 7)所述控制與計算組件控制所述電阻調(diào)節(jié)裝置將對應(yīng)RGB三色的三個單通道的數(shù) 字電位計阻值均設(shè)置為推薦阻值；
[0059] 所述控制與計算組件通過被識別為串口的通信接口發(fā)送推薦阻值設(shè)置協(xié)議指令 給所述電阻調(diào)節(jié)裝置中的單片機，所述單片機通過I 2C通信方式設(shè)置對應(yīng)RGB三色的三個單 通道數(shù)字電位計抽頭位置，將當(dāng)前RGB三色的三個單通道數(shù)字電位計阻值均設(shè)置為推薦阻 值；
[0060] 8)重復(fù)步驟2)、3)和4)，所述控制與計算組件檢查所述亮度色度測量裝置的反饋 數(shù)據(jù)，判斷是否滿足預(yù)設(shè)的誤差范圍，如已滿足，顯示當(dāng)前阻值組為測定結(jié)果，根據(jù)實際電 阻規(guī)格表給出推薦阻值配置方案，如不滿足，重復(fù)步驟5)、6)、7)和8)。
[0061] 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：
[0062] 本實用新型基于預(yù)先選定的通信協(xié)議與顯示屏控制系統(tǒng)的通信對接，實現(xiàn)白平衡 電阻值的全自動測定，簡單快捷，可靠直觀，電阻調(diào)節(jié)裝置的阻值可定期校準(zhǔn)，自動修正，保 障準(zhǔn)確度。
【附圖說明】
[0063] 圖1是本實用新型【具體實施方式】的裝置組成方框圖。
【具體實施方式】
[0064] 下面結(jié)合【具體實施方式】并對照附圖對本實用新型進行說明。
[0065] -種如圖1所示的全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻的裝置，包括亮度色度測 量裝置1，以及與亮度色度測量裝置1連接的控制與計算組件2,顯示屏控制系統(tǒng)3與待測定 白平衡調(diào)整電阻的全彩顯示模塊4連接，亮度色度測量裝置1與控制與計算組件2通過第一 USB接口（附圖中未畫出)通信。
[0066] 設(shè)有電阻調(diào)節(jié)裝置5,電阻調(diào)節(jié)裝置5設(shè)置在待測定白平衡調(diào)整電阻的全彩顯示模 塊4和控制與計算組件2之間，與控制與計算組件2通過通信接口 5-11通過協(xié)議指令進行通 信，接收并響應(yīng)控制與計算組件2的指令包括測試串口指令、寫通道電位計阻值指令、讀通 道電位計阻值指令、寫通道電位計抽頭位置指令、讀通道電位計抽頭位置指令、寫通道電位 計線性系數(shù)指令、讀通道電位計線性系數(shù)指令、寫序列號指令，以及讀序列號指令。測量指 令，輸出指定的調(diào)節(jié)電阻值。
[0067] 電阻調(diào)節(jié)裝置5是程控三通道可變電阻器，包括與控制與計算組件2連接的通信接 口 5-11、型號為STM32的單片機5-2、設(shè)置在通信接口 5-11和單片機5-2之間的型號為 FT232RL的串口轉(zhuǎn)換模塊5-1、設(shè)置在單片機5-2與待測定白平衡調(diào)整電阻的全彩顯示模塊4 的接口 5-10之間的RGB三色的三個單通道由型號均為AD717 5的數(shù)字電位計5-4、數(shù)字電位計 5-5、數(shù)字電位計5-6和型號均為SN65220的ESD保護芯片5-7、ESD保護芯片5-8、ESD保護芯片 5-9分別組成的串聯(lián)支路、來自控制與計算組件的Lenovo公司出品的型號為T410筆記本電 腦的USB輸出的5V直流電源接口5-12,以及型號為AMS1117-3.3的降壓轉(zhuǎn)換器5-3,降壓轉(zhuǎn)換 器5-3設(shè)置在單片機5-2與5V直流電源接口5-12之間，將5V直流電壓降壓為3.3V給單片機5-2和串口轉(zhuǎn)換模塊5-1分別供電，5V直流電源接口 5-12還給其他組成件供電，單片機5-2與串 口轉(zhuǎn)換模塊5-1之間采用UART三線接口方式通信，單片機5-2與RGB三色的三個單通道數(shù)字 電位計5-4、數(shù)字電位計5-5、數(shù)字電位計5-6通過I 2C通信方式設(shè)置或者讀取當(dāng)前數(shù)字電位 計抽頭位置或者阻值，控制與計算組件2的上位機安裝有串口轉(zhuǎn)換模塊5-1的相應(yīng)驅(qū)動程 序，與電阻調(diào)節(jié)裝置5相連接的通信接口 5-11被控制與計算組件2的上位機識別為串口。
[0068] 亮度色度測量裝置1是可編程通用光度色度測量儀表，用于測量亮度和色坐標(biāo)數(shù) 據(jù)、可通過理論計算轉(zhuǎn)換成亮度和色坐標(biāo)數(shù)據(jù)的光源三刺激值數(shù)據(jù)和光源光譜能量分布數(shù) 據(jù)中的一種。
[0069] 可編程通用光度測量儀表是與控制與計算組件2進行通信的亮度色度測量模塊、 連接有與控制與計算組件2進行通信的通信模塊的照度計、亮度色度計、光譜儀，以及連接 有電參數(shù)測量模塊和與控制與計算組件2進行通信的通信模塊的采用光敏器件的光度傳感 器與一套X、Y、Z光譜響應(yīng)匹配濾光片中的一種。
[0070] 控制與計算組件2與顯示屏控制系統(tǒng)3的上位機軟件之間通過協(xié)議指令進行通信。
[0071] 可編程通用光度測量儀表是帶有供開發(fā)的軟件開發(fā)工具包SDK的亮度色度測量模 塊，提供待測定白平衡調(diào)整電阻的全彩顯示模塊4三刺激值X、Y、Z的測量功能。
[0072] 亮度色度測量模塊是采用實驗室用標(biāo)準(zhǔn)光源和標(biāo)準(zhǔn)亮度色度計進行校準(zhǔn)的亮度 色度測量模塊。
[0073] 本【具體實施方式】的亮度色度測量模塊是采用編程控制的測量三刺激值X、Y、Z功能 的色彩亮度計，以及由光敏傳感器、與X、Y、Z光譜響應(yīng)匹配濾光片、控制電路和通信模塊組 成的亮度色度儀中的一種。
[0074]優(yōu)選的色彩亮度計是日本柯尼卡美能達公司出品的型號為CS-100A的三刺激式色 彩亮度計(簡稱色度計）。
[0075] 控制與計算組件2與顯示屏控制系統(tǒng)3的上位機軟件之間通過協(xié)議指令進行通信， 是通過USB連接線、RJ45連接線、wifi、藍牙和紅外，以及RS232連接線進行通信中的一種。 [0076]控制與計算組件2與亮度色度測量裝置1進行通信，是通過USB連接線、RJ45連接 線、wif i、藍牙和紅外，以及RS232連接線進行通信中的一種。
[0077]控制與計算組件2是CPU的內(nèi)核為X86架構(gòu)或者ARM架構(gòu)的個人電腦PC、筆記本電 腦、平板電腦、智能手機和智能終端中的一種。
[0078] 控制與計算組件2包括CPU單元、RAM存儲單元、Flash存儲單元、通信單元，以及電 源，上述各個單元通過內(nèi)部總線互聯(lián)，控制與計算組件還包括嵌入式系統(tǒng)軟件，嵌入式系統(tǒng) 軟件包括內(nèi)存實時數(shù)據(jù)庫功能模塊、通信協(xié)議功能模塊、維護管理功能模塊、操作系統(tǒng)及其 已有的和自擴展的動態(tài)連接庫文件中的應(yīng)用程序編程接口API，以及底層驅(qū)動模塊，控制與 計算組件2發(fā)指令給顯示屏控制系統(tǒng)3控制全彩顯示模塊顯示指定色彩與灰階圖樣、控制亮 度色度測量裝置1進行測量并讀回測量數(shù)據(jù)、根據(jù)回讀數(shù)據(jù)，運算模塊RGB各自需要達到的 亮度，并根據(jù)當(dāng)前應(yīng)用的阻值運算得到推薦阻值，控制電阻調(diào)節(jié)裝置5輸出指定的調(diào)節(jié)電阻 值，還通過人機交互界面人工調(diào)整白平衡色坐標(biāo)和色溫的目標(biāo)值。白平衡色坐標(biāo)和色溫的 目標(biāo)是由用戶指定來設(shè)計的目標(biāo)、由企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的目標(biāo)中的一種。
[0079] 控制與計算組件2的個人電腦PC，可以是顯示屏控制系統(tǒng)3的個人電腦PC，也可以 是通過協(xié)議指令與顯示屏控制系統(tǒng)3的個人電腦PC或者筆記本電腦互聯(lián)進行通信的個人電 腦PC。本【具體實施方式】米用Lenovo公司出品的型號為T410筆記本電腦。
[0080] 控制與計算組件2的筆記本電腦，可以是是顯示屏控制系統(tǒng)3的筆記本電腦，也可 以是通過協(xié)議指令與顯示屏控制系統(tǒng)3的個人電腦PC或者筆記本電腦互聯(lián)進行通信的筆記 本電腦。
[0081] 顯示屏控制系統(tǒng)3包括主控板卡，以及分別與主控板卡連接的至少一個分控板卡， 用于控制一定像素數(shù)量以內(nèi)的顯示屏，比如1280 X 960像素數(shù)，一個像素就是一組RGB燈，是 顯示屏的基本顯示單元，顯示屏控制系統(tǒng)3還包括安裝在個人電腦PC或者筆記本電腦上的 上位機軟件，用于用戶通過人機交互界面設(shè)置控制顯示內(nèi)容的主控板卡和分控板卡的相關(guān) 參數(shù)。
[0082] 本【具體實施方式】全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻的方法如下：
[0083]對生產(chǎn)首件或研發(fā)樣品模塊進行全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻，被測定 白平衡調(diào)整電阻的全彩顯示模塊上白平衡電阻位空置，全彩顯示模塊的公共白平衡電阻， 共三個，分別對應(yīng)RGB三種顏色，一段接地，另一端連接1C上掛的平衡電阻管腳，測定時，不 管生產(chǎn)首件的模塊上有多少驅(qū)動1C，實際測量區(qū)域只能是一組分別控制RGB的恒流驅(qū)動1C， 用以控制點亮的區(qū)域，因為沒有接入電阻的其他驅(qū)動1C和LED之間是斷路。
[0084]依次有以下步驟：
[0085] 1)控制與計算組件2控制電阻調(diào)節(jié)裝置5將RGB三色的三個單通道數(shù)字電位計5-4、 數(shù)字電位計5-5、數(shù)字電位計5-6阻值均設(shè)定為初始值；
[0086] 由控制與計算組件2發(fā)送初始值設(shè)置協(xié)議指令給電阻調(diào)節(jié)裝置5中的單片機5-2， 單片機5-2通過I2C通信方式設(shè)置對應(yīng)RGB三色的三個單通道數(shù)字電位計5-4、數(shù)字電位計5- 5、數(shù)字電位計5-6抽頭位置，將當(dāng)前RGB三色的三個單通道數(shù)字電位計5-4、數(shù)字電位計5-5、 數(shù)字電位計5-6阻值均設(shè)定為初始值；
[0087] 2)以 R255G0B0 點亮 LED 顯示屏；
[0088] 亮度色度測量裝置1進行測量，反饋三刺激值X、Y、Z或Y(亮度），（x，y)(色坐標(biāo))給 控制與計算組件2;
[0089] 3)以 R0G255B0 點亮 LED 顯示屏；
[0090]亮色色度測量裝置1進行測量，反饋三刺激值X、Y、Z或Y(亮度），（x，y)(色坐標(biāo))給 控制與計算組件2;
[0091] 4)以 R0G0B255 點亮 LED 顯示屏；
[0092]亮色色度測量裝置1進行測量，反饋三刺激值X、Y、Z或Y(亮度），（x，y)(色坐標(biāo))給 控制與計算組件2;
[0093] 5)控制與計算組件2根據(jù)反饋的RGB三色的亮色數(shù)據(jù)，和白平衡目標(biāo)亮色數(shù)據(jù)，計 算RGB各自所需亮度；
[0094]計算RGB各自所需亮度的算法如下：
[0095] RGB三色的原始亮色數(shù)據(jù)用三刺激值形式(X、Y、Z)表示為： -RX RY RZ~
[0096] GX GY GZ , BX BY BZ
[0097]白平衡目標(biāo)亮色數(shù)據(jù)表示為：
[0098] [WX_target WY_target WZ_target],
[0099] 令
[0100] ~ RX RY RZ~ \R_mtio G_mtio B_rati〇^ GX GY GZ ^[WXjmget WJ_m%et WZ_target\ BX BY GZ
[0101] 則有：
[0102] ~RX RY RZV
[及= [A戒 GT GZ BX &Y BZ
[0103]要達到白平衡的目標(biāo)亮度與目標(biāo)色坐標(biāo)，則需要將RGB的目標(biāo)亮度分別調(diào)整至：
[0104] RY_target = R_ratio*RY ；
[0105] GY_target=G_ratio*GY ；
[0106] BY_target = B_ratio*BY ；
[0107] 6)控制與計算組件2根據(jù)當(dāng)前阻值，和RGB三色分別的當(dāng)前亮度，以及目標(biāo)亮度，計 算出推薦的一組RGB平衡電阻值；
[0108] 設(shè)當(dāng)前紅色R的白平衡電阻值(RR_current)為lkQ，當(dāng)前實測R亮度(RY)為600cd/ m2，R的目標(biāo)亮度(RY_target)為500cd/m2，則推薦 R 阻值(R_recommend)為:RR_recommend = RR_current*RY/RY_target = lk歐姆 X 600/500 = 1 ? 2k Q ;
[0109] 綠色G和藍色B的平衡電阻值計算照此辦理，得到GR_recommend，BR_recommend; [0110] 7)控制與計算組件2控制電阻調(diào)節(jié)裝置5將對應(yīng)RGB三色的三個單通道的數(shù)字電位 計5-4、數(shù)字電位計5-5、數(shù)字電位計5-6阻值均設(shè)置為推薦阻值；
[0111] 控制與計算組件2通過被識別為串口的USB接口 5-1發(fā)送推薦阻值設(shè)置協(xié)議指令給 電阻調(diào)節(jié)裝置5中的單片機5-2,單片機5-2通過I2C通信方式設(shè)置對應(yīng)RGB三色的三個單通 道數(shù)字電位計5-4、數(shù)字電位計5-5、數(shù)字電位計5-6抽頭位置，將當(dāng)前RGB三色的三個單通道 數(shù)字電位計5-4、數(shù)字電位計5-5、數(shù)字電位計5-6阻值均設(shè)置為推薦阻值；
[0112] 8)重復(fù)步驟2)、3)和4)，控制與計算組件2檢查亮度色度測量裝置1的反饋數(shù)據(jù)，判 斷是否滿足預(yù)設(shè)的誤差范圍，如已滿足，顯示當(dāng)前阻值組為測定結(jié)果，根據(jù)實際電阻規(guī)格表 給出推薦阻值配置方案，如不滿足，重復(fù)步驟5 )、6 )、7)和8)。
[0113]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能 認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或 用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻的裝置，包括亮度色度測量裝置，以及與 所述亮度色度測量裝置連接的控制與計算組件，顯示屏控制系統(tǒng)與待測定白平衡調(diào)整電阻 的全彩顯示模塊連接，所述亮度色度測量裝置與所述控制與計算組件通過第一通用串行總 線USB接口通信，其特征在于： 設(shè)有電阻調(diào)節(jié)裝置，所述電阻調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在所述待測定白平衡調(diào)整電阻的全彩顯示 模塊和所述控制與計算組件之間，與所述控制與計算組件通過通信接口通信； 所述電阻調(diào)節(jié)裝置是程控三通道可變電阻器，所述程控三通道可變電阻器包括與所述 控制與計算組件連接的通信接口和多通道電阻輸出接口，所述程控三通道可變電阻器還包 括單片機、設(shè)置在所述單片機與所述多通道電阻輸出接口之間的RGB三色的三個單通道由 數(shù)字電位計和靜電釋放ESD保護芯片組成的串聯(lián)支路，所述單片機與串口轉(zhuǎn)換模塊之間采 用通用異步收發(fā)傳輸器UART三線接口方式通信，所述程控三通道可變電阻器還包括設(shè)置在 所述通信接口和所述單片機之間的串口轉(zhuǎn)換模塊，所述通信接口包括USB接口、RJ45接口、 wifi接口、藍牙接口和紅外接口，所述控制與計算組件相應(yīng)安裝有所述串口轉(zhuǎn)換模塊的相 應(yīng)驅(qū)動程序，所述通信接口是USB接口，由所述控制與計算組件的USB接口提供5V直流電源， 所述通信接口還包括RS232串行通信接口，所述程控三通道可變電阻器還包括接入5V直流 電源的電源接口，以及設(shè)置在所述單片機與所述電源接口之間的降壓轉(zhuǎn)換器，所述通信接 口與所述控制與計算組件軟件之間通過協(xié)議指令進行通信，是通過USB連接線、RJ45連接 線、wifi、藍牙和紅外，以及RS232連接線進行通信中的一種，所述通信接口與所述控制與計 算組件軟件之間通過協(xié)議指令進行通信； 所述亮度色度測量裝置是可編程通用光度色度測量儀表； 所述可編程通用光度測量儀表是與所述控制與計算組件進行通信的亮度色度測量模 塊、連接有與所述控制與計算組件進行通信的通信模塊的照度計、亮度色度計、光譜儀，以 及連接有電參數(shù)測量模塊和與所述控制與計算組件進行通信的通信模塊的采用光敏器件 的光度傳感器與一套X、Y、Z光譜響應(yīng)匹配濾光片中的一種； 所述控制與計算組件與所述顯示屏控制系統(tǒng)的上位機軟件之間通過協(xié)議指令進行通 {目。2. 如權(quán)利要求1所述的全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻的裝置，其特征在于： 所述亮度色度測量模塊是采用實驗室用標(biāo)準(zhǔn)光源和標(biāo)準(zhǔn)亮度色度計進行校準(zhǔn)的亮度 色度測量模塊。3. 如權(quán)利要求2所述的全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻的裝置，其特征在于： 所述亮度色度測量模塊是采用編程控制的測量三刺激值X、Y、Z功能的色彩亮度計，以 及由光敏傳感器、與Χ、Υ、Ζ光譜響應(yīng)匹配濾光片、控制電路和通信模塊組成的亮度色度儀中 的一種。4. 如權(quán)利要求1所述的全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻的裝置，其特征在于： 所述控制與計算組件與所述顯示屏控制系統(tǒng)的上位機軟件之間通過協(xié)議指令進行通 信，是通過USB連接線、RJ45連接線、wif i、藍牙和紅外，以及RS232連接線進行通信中的一 種。5. 如權(quán)利要求1所述的全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻的裝置，其特征在于： 所述控制與計算組件與所述亮度色度測量裝置進行通信，是通過USB連接線、RJ45連接 線、wif i、藍牙和紅外，以及RS232連接線進行通信中的一種。6. 如權(quán)利要求1所述的全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻的裝置，其特征在于： 所述控制與計算組件是CHJ的內(nèi)核為X86架構(gòu)或者ARM架構(gòu)的個人電腦PC、筆記本電腦、 平板電腦、智能手機和智能終端中的一種。7. 如權(quán)利要求6所述的全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻的裝置，其特征在于： 所述控制與計算組件包括CPU單元、RAM存儲單元、Flash存儲單元、通信單元，以及電 源，上述各個單元通過內(nèi)部總線互聯(lián)。8. 如權(quán)利要求1所述的全自動測定LED顯示屏白平衡調(diào)整電阻的裝置，其特征在于： 所述顯示屏控制系統(tǒng)包括主控板卡，以及分別與所述主控板卡連接的至少一個分控板 卡。
【文檔編號】G09G3/00GK205508355SQ201620087778
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年1月29日
【發(fā)明人】張俏梅, 沈強, 李偉展
【申請人】深圳中科維優(yōu)科技有限公司