一种基于Labview的多种类型信号在线测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及设备通信和信号处理领域，具体地说是一种基于Labview的多种类型 信号在线测试系统。
【背景技术】
[0002] 随着科技的发展和社会的进步，液晶显示器已经完全替代了传统的CRT显示器， 液晶显示器具有无辐射、无闪烁、体积小、低功耗等特点已经完全占领了显示器的市场，并 且随着时间的推移，液晶显示器的应用领域将越来越广。
[0003] 液晶时序驱动控制板（T-C0N板)作为液晶显示器的一个重要组成部件也随着液晶 显示器市场的发展，规模不断扩大。因此，如何控制生产成本，提高生产效率和产品质量成 为T-CON板生产过程中面临的一个重要问题。然而产品测试成为生产过程中最重要的一个 环节，直接影响产品的质量和性能的稳定性。传统的测试系统主要是通过手动的方式和人 工主观目测的方法来判断T-CON板测试是否合格，这样的操作方式仅凭个人的主观判断， 不利于大批量流水线作业，严重的影响T-CON板产品的检测效率，同时导致T-CON板不良品 的漏检率较高。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对上述传统的T-CON板检测系统存在的问题，为了改善现有技 术的智能化程度，降低生产成本、提高生产效率并降低T-CON板产品测试的不良率，提供一 种基于Labview的多种类型信号在线测试系统。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案解决的： 一种基于Labview的多种类型信号在线测试系统，包括工业控制计算机，其特征在于： 所述的工业控制计算机分别与PLC控制系统和信号源相连接，PLC控制系统与T-CON板测试 夹具相连，T-CON板测试夹具和信号采集与传输设备相连，而信号采集与传输设备则通过数 据线和工业控制计算机相连；其中：工业控制计算机和PLC控制系统进行交互以控制T-CON 板测试夹具对待测T-CON板进行定位并测试，并对接收自信号采集与传输设备的信号进行 处理和显示；信号源与T-CON板测试夹具上的待测T-CON板相连并在工业控制计算机的控 制下为T-CON板测试夹具上的待测T-CON板提供测试信号；T-CON板测试夹具用于固定待 测T-CON板并将信号引出到相应的信号采集与传输设备上以便于对信号进行采集；信号采 集与传输设备用于采集T-CON板测试夹具上的待测T-CON板的输出信号并将该输出信号发 送给工业控制计算机判定该待测T-CON板是否合格。
[0006] 所述的信号采集与传输设备包括模数信号采集设备、图像信号采集设备和接口保 护装置，其中模数信号采集设备用于采集T-CON板测试夹具上的待测T-CON板的输出的模 数信号并将该模数信号发送给工业控制计算机进行处理和显示；图像信号采集设备用于采 集T-CON板测试夹具上的待测T-CON板的输出的图像信号并将该图像信号发送给工业控制 计算机进行处理和显示，图像信号采集设备通过接口保护装置与T-CON板测试夹具上的待 测T-CON板上的图像信号输出接口相连接。
[0007] 所述的模数信号包括拟的电压信号和数字的频率信号；所述的图像信号包括行同 步信号、场同步信号和差分对信号，且差分对信号以低压差分信号的形式进行传输。
[0008] 所述模数信号采集设备的输入端与待测T-CON板上的电压和频率测试点引出的 信号线相连接，模数信号采集设备的输出端通过USB总线与工业控制计算机相连接；图像 信号采集设备的输入端用于采集待测T-CON板输出的行同步信号、场同步信号和差分对信 号，且图像信号采集设备的输入端与接口保护装置的输出端相连，图像信号采集设备的输 出端与工业控制计算机的PCIE总线接口相连接。
[0009] 所述的图像信号采集设备包括图像采集模块、DDR控制模块、FIFO模块和PCIE发 送模块，其中图像采集模块将T-CON板测试夹具上的待测T-CON板的输出的图像信号经由 接口保护装置通过图像采集模块内部的FPGA解串模块将串行数据转换为并行数据后保存 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中进行处理和显示。 [0010] 所述的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进行处理和显示。
[0011] 所述的工业控制计算机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。
[0012] 所述工业控制计算机进行图像相似度的比较方法如下：①读取信号源输出的标准 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(指纹）；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0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男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。
[0013] 所述的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进行处理，工业控制计算机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。
[0014] 所述的接口保护装置用于消除信号的干扰并避免信号对地的短路而损坏图像信 号采集设备。
[0015] 所述的信号源包括外设模块、嵌入式处理器、SD卡接口模块、FPGA模块和DDR模 块，外设模块中的UART接口通过RS232总线与工业控制计算机相连接，嵌入式处理器分别 和外设模块、SD卡接口模块和FPGA模块相连，FPGA模块和DDR模块相连接。
[0016] 所述信号源输出的图像格式参数根据待测T-CON板的型号而定，信号源中的嵌入 式处理器通过外设模块接收工业控制计算机的指令，嵌入式处理器读取SD卡接口模块中 的图像数据并将读取的测试图片数据通过FPGA模块存储到DDR模块中，在嵌入式处理器 的控制下FPGA模块读取DDR模块中的测试图片数据并转换为特定格式和参数的测试图片 数据；最后FPGA模块中的RGB转LVDS信号模块将测试图片数据信号转换为差分信号通过 LVDS接口输出给T-CON板测试夹具上的待测T-CON板。
[0017] 所述的PLC控制系统用于控制T-CON板测试夹具的气缸动作、安全报警、故障监测 以及与工业控制计算机进行命令的交互。
[0018] 所述命令的交互包括准备完成命令的交互、开始测试命令的交互、测试完成命令 的交互以及报警命令的交互，其交互方式的步骤为：PLC控制系统处于待机状态，当T-CON 板测试夹具检测到待测T-CON板已经放置完成后，PLC控制系统向工业控制计算机发送准 备完成命令并等待开始测试命令；工业控制计算机接收到准备完成命令后向PLC控制系统 发送开始测试命令；PLC控制系统接收开始测试命令后控制T-CON板测试夹具中的气缸压 下动作到位；工业控制计算机接收到气缸到位信号后命令信号源向T-CON板测试夹具上的 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向PLC控制系统发送测 试完成命令；PLC控制