摘要：随着我国科学技术水平的快速发展，市场出现了越来越多种类的手机电子产品。手机电子产品中的LCD显示屏是手机电子产品的重要组成部分，在手机电子产品的生产过程当中，必须要先对LCD显示屏进行一些性能的测试，防止手机电子产品因LCD显示屏出现功能问题而不能正常使用。而对于LCD显示屏的功能和性能测试，目前为止，大部分的手机电子产品生产商对LCD显示屏的性能测试，都是通过调试人员使用大量的调试设备及花费较长的时间去完成，这种测试方法的测试缺点在于耗费的人力、物力及时间较多，随着时代的不断发展，这种方法很快就会被淘汰，所以，为了符合时代的要求，这种基于虚拟仪器的LCD显示屏通用自动测试平台便成为了将来的发展趋势。
关键词：虚拟仪器；手机；LCD显示屏；自动测试；平台设计
1测试平台硬件设计
LCD显示屏的测试过程可简单归纳为信号激励和响应测试的过程，即在LCD显示屏的测试过程中，在指定节点施加激励信号，在所需节点检测响应并作出判断，判断此响应是否与预期响应一致，若一致则为合格，若不一致则为不合格。硬件设计遵循“通用化、模块化、系列化”的设计原则。测试信号的种类、幅度、数量、响应速度及测试精度等覆盖绝大部分LCD显示屏测试需求，并支持扩展功能，以满足部分LCD显示屏的特殊测试需求。
1.1硬件结构设计
基于虚拟仪器的LCD显示屏通用自动测试平台主要由主控计算机、测试仪器、连接器、通用适配器及针盘治具等组成，如图1所示。
图1 测试平台架构
主控计算机主要完成测试仪器端口配置、测试流程编制、测试控制、界面显示等功能。测试仪器通过USB或串口等通信接口与主控计算机连接。从功能看，测试仪器主要包括信号激励模块、信号采集模块、辅助测试模块、供电模块４个部分；从硬件看，测试仪器主要包括电子负载、程控示波器、信号发生器、多功能数据采集卡、通信板卡及二维码扫描枪等。信号发生器、电子负载主要提供激励及模拟负载信号。程控示波器用于测量被测信号幅值及周期频率等参数。多功能数据采集卡主要完成被测LCD显示屏的模拟量、频率量、开关量等信号的激励与采集。为有效追溯、跟踪各LCD显示屏的测试数据，在LCD显示屏上添加二维码标识，赋予其唯一ID号，测试前通过条码扫描枪进行扫描识别。不同的被测LCD显示屏所需的供电路数、供电电压的大小各不相同，平台供电模块采用程控电源调节输出电压，配合选通开关满足不同LCD显示屏对测试电源的需求。针盘治具、通用适配器、连接器用于将被测LCD显示屏的信号转换成标准信号格式后接入测试平台。
1.2信号连接设计
信号连接设计是实现测试平台通用性、方便性和测试灵活性的关键，本文中所有与被测LCD显示屏的连接均通过通用适配器来完成。连接器是测试资源连接被测信号和向被测LCD显示屏输出激励的统一接口，是为了实现接口的通用性而设计的。连接器一端连接适配器，另一端连接测试资源。连接器与适配器之间通过４个设计有防插错措施的快速接插件连接，以保证连接器与适配器的信号正确连接。适配器实现对被测LCD显示屏信号和测试资源信号的连接、变换、分配等功能。被测LCD显示屏通过针盘与适配器信号调理电路连接，最后这些经调理的信号通过统一的接口与连接器相连。
在连接器－适配器结构中，连接器是标准的、通用的；适配器针对具体的被测LCD显示屏，是非标准的、专用的。适配器设计有信号调理接口板，对于不同类型的被测对象而言，通过信号调理接口板可以将非标信号调理转换为标准信号后再与连接器连接，提高了测试平台的灵活性。要实现对多种类型LCD显示屏的测试，需对各种被测LCD显示屏配置相应的针盘治具，即LCD显示屏与针盘治具一一对应。将LCD显示屏放置到针盘治具上，通过针盘治具上的探针实现LCD显示屏上的测试点与通用适配器的连接。对于不同类型的LCD显示屏，只要更换对应的针盘治具并选择对应的测试流程即可完成测试。
2测试平台软件设计
2.1通用测试流程配置设计
测试平台采用测试流程开发与运行分开的方式来灵活支持LCD显示屏的二次开发，测试流程的配置与执行可在不同的主控计算机上完成。软件平台的配置模块主要完成LCD显示屏测试流程的编制功能，定义测试的类型、测试选用的方法、合格判定标准及测试激励信号端口的选择。通过修改相应的测试流程配置便可实现对不同LCD显示屏的功能测试。对于一块待测的LCD显示屏，进行测试前需先完成测试流程的配置工作。首先，将LCD显示屏的总体测试需求分解成数个乃至数十个测试项目；然后根据测试激励信号和采集信号的需求，为每个测试项目分配所需的仪器测试资源；最后，根据LCD显示屏对各项目测试顺序需求将各个测试项目整合到一起，编写测试步骤序列并形成测试流程文件。配置完成的LCD显示屏测试流程文件可上传到服务器存盘，供联网的所有测试工装平台使用。在流程配置过程中，用户可以方便地添加、编辑和删除测试步骤。对于电压、电流、频率、纹波、过压、短路等常用测试项，编制了测试子程序集，流程配置时直接调用即可，大大减少了流程配置的工作量。
2.2测试执行设计
测试员根据账号、密码登录，进入测试界面；扫描生产任务单号二维码，选择需要测试的LCD显示屏测试流程，再用扫描枪扫描被测LCD显示屏的序列号标志码。开始执行自动测试，通过对比LCD显示屏测试项目的理论值和实测值是否存在差异来判定该LCD显示屏是否正确。测试结束后，保存测试结果，同时将测试数据发送到服务器保存，供联网追溯查询。
2.3信息交互模式设计
为满足生产现场的测试需求，测试平台设计为可支持在线联网测试及离线单机测试2种方式。在线联网测试：测试平台与服务器之间网络连接正常，测试平台启动登录时，从服务器数据库获取测试流程、测试任务单等最新的配置信息；测试平台运行过程中产生的配置数据信息及测试数据记录上传服务器数据库存盘。上传的测试数据包括任务单号、LCD显示屏序列号、测试员姓名、测试日期、测试结果、测试用时等信息。
结束语
总而言之，这种自动化测试平台是集多种设备于一身，大大的降低了测试成本，最重要的是该测试平台对于LCD显示屏性能的测试具有准确性。为我国未来的信息技术发展提供了良好的发展轨道
参考文献
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论文作者:周丽萍
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2019/1/2
标签：测试论文; 显示屏论文; 信号论文; 适配器论文; 平台论文; 流程论文; 连接器论文; 《电力设备》2018年第23期论文;