一种摄像头指示灯性能检测系统及方法与流程

1.本发明属于摄像头测试技术领域，具体涉及一种摄像头指示灯性能检测系统及方法。


背景技术：

2.在usb摄像头测试领域，模组上的led器件是一个非常重要的器件，但是常规测试都是采用目视的方式，通过肉眼查看灯的亮或灭的方式来判断效果，效率低，易漏测，更主要的是通过人眼主观判断没办法进一步精准判断亮的程度。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种摄像头指示灯性能检测系统及方法，本发明可以自动快速精准测试摄像头led的性能。
4.本发明的技术方案是这样实现的：本发明公开了一种摄像头指示灯性能检测系统，包括测试主机以及测试板，所述测试板上设有usb连接器、电源电路、主控电路以及用于采集指示灯的亮度系数的感光芯片，所述电源电路用于给整个装置供电，所述主控电路包括usb转i2c的主控芯片，所述主控芯片的usb引脚与usb连接器连接，所述主控芯片的i2c引脚与感光芯片的i2c引脚连接，所述测试主机通过usb线与测试板上的usb连接器连通。
5.进一步地，所述主控芯片的scl引脚与感光芯片的scl引脚连接，所述主控芯片的sda引脚与感光芯片的sda引脚连接，所述主控芯片的usb+引脚与usb连接器的usb+引脚连接，所述主控芯片的usb-引脚与usb连接器的usb-引脚连接；所述主控芯片的电源引脚vcc分别与电容c52的一端、电源vcc连接，电容c52的另一端接地，所述主控芯片的输出引脚rdy与电阻r22的一端连接，电阻r22的另一端与二极管d5的负极连接，二极管d5的正极连接电源vcc，所述主控芯片的输出引脚tnow与电阻r21的一端连接，电阻r21的另一端与二极管d4的正极连接，二极管d4的负极接地；所述主控芯片的复位输入引脚rst与电容c58的一端连接，电容c58的另一端连接电源vcc，所述主控芯片的电源引脚v3与电容c48的一端连接，电容c48的另一端接地，所述主控芯片的电源引脚gnd接地。
6.进一步地，主控芯片采用型号为ch341的usb总线转接芯片；感光芯片的型号为em31718。
7.进一步地，所述测试板上设有usbhub芯片和用于与待测摄像头电连接的摄像头连接器，所述usbhub芯片用于将一路第一usb接口扩展成多路独立的第二usb接口，所述usbhub芯片的第一usb接口与测试板上的usb连接器电连接，usbhub芯片的一个第二usb接口与主控芯片的usb引脚电连接，usbhub芯片的另一个第二usb接口与摄像头连接器电连接。
8.进一步地，所述电源电路包括第一电源转换电路、第二电源转换电路，所述第一电源转换电路用于将输入电压转换为第一电压给主控芯片供电，所述第一电源转换电路用于将第一电压转换为第二电压给感光芯片供电。所述测试板上设有电源接口，用于连接外部
电源即输入电压。本发明的电源电路还用于给usbhub芯片供电。
9.进一步地，测试主机为电脑。
10.本发明公开了一种摄像头指示灯性能检测方法，包括如下步骤：
11.s1)将测试主机通过usb线与测试板上的usb连接器连接，使测试主机与测试板的主控芯片连接；
12.s2)测试主机与测试板的主控芯片连接后，测试主机发送控制指令给测试板的主控芯片；
13.s3)主控芯片接收到测试主机发送的相应指令后，控制感光芯片开启对应功能，对摄像头的指示灯的亮度进行检测；
14.s4)主控芯片获取感光芯片检测到的摄像头的指示灯的亮度信息，并发送给测试主机；
15.s5)测试主机将获取到的亮度信息与预设的亮度阈值进行比较，判断摄像头的指示灯性能。
16.进一步地，步骤s1)前，还包括如下步骤：在测试主机上设置待测摄像头对应的亮度上、下限值，作为判断待测摄像头的指示灯性能的基准。
17.进一步地，步骤s5)中的测试主机将获取到的亮度信息与预设的亮度阈值进行比较，判断摄像头的指示灯性能，具体包括：当摄像头的指示灯的亮度信息位于亮度上限值与亮度下限值之间，则测试主机输出测试ok结果，否则，测试主机输出测试ng结果。
18.进一步地，步骤s1)中将测试主机通过usb线与测试板上的usb连接器连接后，首先测试主机通过usb线与测试板的主控芯片通讯，判断测试主机与对应的测试板是否连接成功，如果连接成功，则继续往下执行步骤s2)，否则，报错提醒。
19.进一步地，如果测试主机与对应的测试板接成功，则步骤s2)中测试主机发送感光初始指令及数据获取指令给测试板的主控芯片，如果初始化或参数指令发送异常则报错处理，否则继续往下执行步骤s3)。
20.进一步地，摄像头与测试板上设置的连接器连接，通过测试板上设置的usb hub芯片与主控芯片共用一根usb线与测试主机连接通讯，通过测试主机控制摄像头的指示灯点亮或熄灭。
21.进一步地，测试主机为一台，测试板为多个，测试主机内设置多个独立的测试程序，将测试板与测试主机连接后，为该测试板分配独立的id号以及对应的测试程序，通过id号使各个测试程序搭配对应的测试板独立运行。
22.测试板的id号可以通过测试板与测试主机连接先后顺序来分配，不断电的情况不变的。
23.本发明至少具有如下有益效果：
24.本发明整个系统成本比较低，主控没有采用复杂及高昂的mcu器件，只采用usb转i2c的ch341。
25.本发明通用性非常强，可不局限于摄像头的led器件测试，理论常规的led器件都可以测试。
26.相比示人眼目测，本发明成本低，速度快，操作简单，最主要的是亮度可以量化更精准。
27.总之，本发明可以快速测试摄像头led器件，可以量化led的亮度参数，操作简便，价格低，可以用于批量大规模测试。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
29.图1为本发明一种实施例提供的摄像头指示灯性能检测系统的原理框图；
30.图2为本发明一种实施例提供的主控电路的电路图；
31.图3为本发明一种实施例提供的感光芯片的电路图；
32.图4为本发明一种实施例提供的第一电源转换电路的电路图；
33.图5为本发明一种实施例提供的第二电源转换电路的电路图；
34.图6为本发明一种实施例提供的摄像头指示灯性能检测方法的流程图；
35.图7为本发明一种实施例提供的同步测试开启多个测试的示意图。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
37.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
38.实施例一
39.参见图1至5，本发明实施例公开了一种摄像头指示灯性能检测系统，包括测试主机以及测试板，所述测试板上设有usb连接器、电源电路、主控电路以及用于采集指示灯的亮度系数的感光芯片，所述电源电路用于给整个装置供电，所述主控电路包括usb转i2c的主控芯片，所述主控芯片的usb引脚与usb连接器连接，所述主控芯片的i2c引脚与感光芯片的i2c引脚连接，所述测试主机通过usb线与测试板上的usb连接器连通。
40.进一步地，所述主控芯片的scl引脚与感光芯片的scl引脚连接，所述主控芯片的sda引脚与感光芯片的sda引脚连接，所述主控芯片的usb+引脚与usb连接器的usb+引脚连接，所述主控芯片的usb-引脚与usb连接器的usb-引脚连接；所述主控芯片的电源引脚vcc分别与电容c52的一端、电源vcc连接，电容c52的另一端接地，所述主控芯片的输出引脚rdy与电阻r22的一端连接，电阻r22的另一端与二极管d5的负极连接，二极管d5的正极连接电源vcc，所述主控芯片的输出引脚tnow与电阻r21的一端连接，电阻r21的另一端与二极管d4的正极连接，二极管d4的负极接地；所述主控芯片的复位输入引脚rst与电容c58的一端连接，电容c58的另一端连接电源vcc，所述主控芯片的电源引脚v3与电容c48的一端连接，电
容c48的另一端接地，所述主控芯片的电源引脚gnd接地。
41.进一步地，主控芯片采用型号为ch341的usb总线转接芯片。
42.进一步地，感光芯片的型号为em31718。
43.进一步地，所述电源电路包括第一电源转换电路、第二电源转换电路，所述第一电源转换电路用于将输入电压转换为第一电压给主控芯片供电，所述第一电源转换电路用于将第一电压转换为第二电压给感光芯片供电。本实施例的外部输入电压为12v，第一电压为5v，第二电压为2.8v。当然，主控芯片不仅仅限于5v供电，还可以根据需要增加电源转换电路，通过增加的电源转换电路将5v电压转换为其他电压如3.3v给主控芯片供电。图4为第一电源转换电路的一种实施例的具体电路图。图5为第二电源转换电路的一种实施例的具体电路图。第一电源转换电路的输入端与输入电压之间设有电源开关。j1是连接器，用于连接外部电源，j2是电源开关。
44.第一电源转换电路包括降压稳压器u1，所述降压稳压器u1的输入端与输入电压连接，所述降压稳压器u1的输出端与电感l2的一端连接，电感l2的另一端分别与电容c5的一端、电感l3的一端、电阻r1的一端连接，电容c5的另一端接地，电感l2的另一端连接第一电压输出端。电容c5的两端并联有电容c6。电容c5的两端并联有电容c7。电阻r1的另一端与降压稳压器u1的电压反馈端fb、电阻r2的一端连接，电阻r2的另一端接地，电容c57的两端并联有电容c58、电容c59；降压稳压器u1的使能端en经电阻r44与降压稳压器u1的输入端连接。降压稳压器u1的en端与输入电压连接。降压稳压器u1的输入端与电容c1的一端连接，电容c1的另一端接地。电容c1的两端并联有电容c2、c3。
45.第二电源转换电路包括电源模块u5，所述电源模块u5的输入端与第一电源转换电路的输出端连接，所述电源模块u5的输出端与电容c30的一端、电阻r14的一端连接，电阻r14的另一端与第二电压的输出端连接连接，电容c30的另一端接地。电容c30的两端并联有电容c25、c26。电源模块u5的输入端与电容c27的一端连接，电容c27的另一端接地。电容c27的两端并联有电容c22、c23。电源模块u5的en端与第一电源转换电路的输出端连接。
46.优选地，所述测试板上设有usbhub芯片和用于与待测摄像头电连接的摄像头连接器，所述usbhub芯片用于将一路第一usb接口扩展成多路独立的第二usb接口，所述usbhub芯片的第一usb接口与测试板上的usb连接器电连接，usbhub芯片的一个第二usb接口与主控芯片的usb引脚电连接，usb hub芯片的另一个第二usb接口与摄像头连接器电连接。
47.进一步地，测试主机为电脑。
48.实施例二
49.参见图1至图6，本发明公开了一种usb摄像头指示灯性能检测方法，包括如下步骤：
50.s1)在测试主机上设置待测摄像头对应的规格参数即亮度上、下限值，作为判断待测摄像头的指示灯性能的基准；
51.将测试主机通过usb线与测试板上的usb连接器连接，使测试主机与测试板的主控芯片连接；
52.开启对应测试程序，首先测试主机通过usb线与测试板的主控芯片通讯，判断测试主机与对应的测试板是否连接成功，如果连接成功，则继续往下执行步骤s2)，否则，报错提醒。电脑软件通过调用ch341芯片的库文件函数，通过函数返回值来判断连接状况。
53.s2)测试主机与测试板的主控芯片连接后，测试主机发送控制指令给测试板的主控芯片，具体包括：测试主机发送感光初始指令及数据获取指令给测试板的主控芯片，如果初始化或参数指令发送异常则报错处理，否则继续往下执行步骤s3)。每个函数发送都有指令回复，通过指令回复来判断指令发送状况。
54.s3)主控芯片接收到测试主机发送的相应指令后，控制感光芯片开启对应功能，对摄像头的指示灯的亮度进行检测；
55.s4)主控芯片获取感光芯片检测到的摄像头的指示灯的亮度信息，并发送给测试主机；
56.s5)测试主机将获取到的亮度信息与预设的亮度阈值进行比较，判断摄像头的指示灯性能。
57.进一步地，步骤s5)中的测试主机将获取到的亮度信息与预设的亮度阈值进行比较，判断摄像头的指示灯性能，具体包括：当摄像头的指示灯的亮度信息位于亮度上限值与亮度下限值之间，则测试主机输出测试ok结果，否则，测试主机输出测试ng结果，此次测试结束。
58.对于批量测试的应用，每次测试完后，重新取放摄像头，将摄像头与测试板的摄像头连接器连接，手动或自动开启下一个摄像头的led灯测试，周而复始。摄像头与ch341共用一个usb线，通过usbhub芯片来拓展接。手动测试时，作业员取放料后按键制定按键，电脑软件通过检测到按键触发开启灯亮，开始测试，自动化测试设备在取放料后(摄像头连接或定位后)会有触发信号给电脑，自动开启测试灯亮。如当电脑软件识别到取放料后由软件控制灯亮，测试完成后控制灯灭，都由程序自动控制。
59.进一步地，摄像头与测试板上设置的连接器连接，通过测试板上设置的usb hub芯片与主控芯片共用一根usb线与测试主机连接通讯，通过测试主机控制摄像头的指示灯点亮或熄灭。
60.进一步地，摄像头通过usb信号与电脑进行信号传输，由电脑通过usb信号控制摄像头的指示灯点亮或熄灭。
61.以上流程是针对单开的测试，本发明同时支持多开测试，也就是一台pc机可以同时测试多个摄像头led灯。参见图7，测试主机为一台，测试板为多个，每个测试板对应唯一的id号来区分，测试主机与各个测试板之间的通讯的数据包内包含有id号参数。如一个工位设置一个测试板。此时，pc机内设置多个测试程序，分别与多个测试板对应，每个测试程序和测试板都有独立的id号区分，每个测试程序通过id来独立运行以上流程，指令独立，互不干涉。
62.每个测试板具有各自对应的亮度阈值，即亮度上限值与亮度下限值，亮度阈值是在电脑的程序界面中人为设定的。
63.进一步地，测试主机为一台，测试板为多个，测试主机内设置多个独立的测试程序，将测试板与测试主机连接后，为该测试板分配独立的id号以及对应的测试程序，通过id号使各个测试程序搭配对应的测试板独立运行。
64.测试板的id号可以通过测试板与测试主机连接先后顺序来分配，不断电的情况不变的。
65.使用本发明进行测试的步骤为：
66.1.将测试主机即pc机通过usb线与指示灯性能检测装置的usb连接器相连，便于pc机与本指示灯性能检测装置通讯；
67.2.本指示灯性能检测装置的主控ch341的usb引脚与usb线连通，同时主控ch341的i2c的通讯脚scl、sda与感光芯片em31718的i2c引脚连通；
68.3.将正常运行的usb摄像头led灯放置在本指示灯性能检测装置的感光芯片下；
69.4.通过测试主机下发指令给本装置，控制感光芯片em31718采集摄像头led灯的亮度参数，并通过主控芯片ch341将采集的亮度参数传输至测试主机，测试主机保存采集的亮度参数，并通过程序自动将采集的亮度参数与设定的阈值或规格范围进行比较，如果在规格范围内输出测试ok状态，如果超出测试规格则输出测试ng状态，此次测试结束。
70.本发明采用一款usb转i2c的芯片作为主控芯片，本实施例采用的是价格比较低的ch341，将ch341的i2c引脚与一款感光芯片(目前采用的是em31718)相连用来控制感光芯片采集led的亮度系数，另一方面ch341将采集到的亮度通过usb传输至测试主机，通过程序来设定规格从而判定led性能的是否符合要求。采用上述方案，整个装置成本比较低，主控没有采用复杂及高昂的mcu器件，只采用usb转i2c的ch341；且只需一条测试指令即可快速将led的亮度读取且存储在测试主机端；本发明通用性非常强，可不局限于摄像头的led器件测试，理论常规的led器件都可以测试；相比示人眼目测，本发明成本低，速度快，操作简单，最主要的是亮度可以量化更精准。
71.本发明可以快速测试摄像头led器件，可以量化led的亮度参数，避免目视和人为主观的判断，且本发明支持人机交互界面，操作简便，测试快速高效精准，实际测试时间不到1秒即可测完一个产品，可实现智能自动化，该测试方法目前已经结合对应机台，实现自动化生产，只需要相关技术人员把各类测试指令编辑好，软件系统就会自动智能化实现判断；且本发明支持一台电脑同步测试开启多个测试。
72.通过本发明的方法可以量化led的亮度参数，人工只需设置对应的规格，通过软件自动来判定结果，且数据会自动记录在电脑端，操作简便、价格低、可以用于批量大规模测试。
73.本发明主要应用于usb摄像头测试领域，用来测试usb摄像头的led性能的精准检测方法，可实现与人机交互，即有友好的人机交互界面，又能与底层的测试板卡通讯，最终此方法可以有效快速精准的采集led灯亮度信息，从而判断led灯性能。
74.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。