现在高清电视的分辨率大多不为电脑显卡所支撑,传统的电脑软件测验办法无法满意个别用户对显现屏质量的测验需求。为处理此问题,本文规划了一款价格低、运用灵敏、体积细巧的便携式多分辨率LCD图样发作器,可认为实验室人员和顾客供给逐点检测高清液晶屏的时机。
1 LCD检测项目及样图
1.1 检测项目
(1)坏点检测
坏点首要有亮点、暗点两种。质量上乘的液晶显现器要求在全黑图样下无亮点,在全白图样下各点亮度均匀,暗点数目小于3个并且不能呈现相邻坏点。本产品坏点检测图样为纯色布景。
(2)对比度
对比度便是把白色信号在100%和0%的饱和度相减,再除以用光照度Lux(即勒克斯,每平方米的流明值)为计量单位下0%的白色值所得到的数值[1](0%的白色信号实践上便是黑色)。较高的对比度对应着显现图画的高锐度,能带来更丰厚的颜色层次感。本产品对比对检测图样为灰度条。
(3)颜色
丰厚、传神的颜色显现是LCD的一大特征,而颜色的显现精确程度也是屏幕质量的衡量规范之一。本产品选用彩条图样来检测。
(4)分辨率
高分辨率的屏幕能显现愈加精密的画面。可是屏幕实践的显现才干还要承受仪器的查验。本产品用是非密纹图样来检测屏幕的水平分辨率和笔直分辨率是否实在,并检测色偏现象的发作。
(5)呼应速度
呼应时刻决议了显现器每秒所能显现的画面帧数,更快的呼应速度是为更优质的接连画面显现供给硬件的根底。本产品将用瞬变图和移动方块图样来定性检测屏幕呼应速度。
1.2 检测样图
检测样图如图1所示。
2 体系规划
本文运用Altera公司型号为EP3C16F484C6的FPGA芯片和DE0开发渠道。规划的环节包含软件规划、规划归纳、仿真验证、下载验证。选用的软件东西为QuartusⅡ9.1,描绘言语为VerilogHDL。本规划支撑三种常用的显现分辨率:各类液晶显现器通用的640&TImes;480@60 Hz、4:3屏幕的高分辨率形式1 280&TImes;1 024@60 Hz、16:9高清形式1 920&TImes;1 080@60 Hz。每种分辨率下,都支撑七种检测图样的VGA显现。在产品外形的规划上,以简练、实用为基本要求,旨在节省本钱的一起供给给用户快捷的操作体会。
2.1 体系结构与外形规划
图2是LCD屏检测仪的体系结构图,体系功用首要由中心器材FPGA完成。
2.2 体系模块
从图2能够看到,本体系首要包含时钟信号发作模块、VGA同步信号发作模块、VGA显现操控模块、外部输入处理模块和作业形式显现模块。时钟发作模块用于发作不同分辨率下扫描所需的像素时钟;VGA同步信号发作模块用于发作输出的行同步、帧同步信号;VGA显现操控模块依据外部的输入来操控VGA显现数据的输出,然后发作特定的检测图样;接口方面的外部输入处理模块则担任按键的消抖和显现形式的译码作业。作业形式显现模块用于向用户指示产品当时的作业状况。
3 体系功用完成
3.1 VGA时序阐明
本体系需求由VGA输出的信号包含:行同步信号(HSYNC)、场(帧)同步信号(VSYNC)、RGB数据信号(模仿值)。其间至关重要的是行、场同步信号,只要正确地输出与分辨率相应的同步信号,才干精确、稳定地在LCD上显现检测图样。依据VGA视频传输规范,屏幕上色从左上角开端,从左到右、从上到下逐行扫描,每行扫描完毕后都要由行同步信号完成显现器的行同步,每一帧的扫描完毕后都要由场同步信号完成场同步。视频电子规范协会(VESA)对显现器时序做了规范,行时序和场时序都要包含同步脉冲(Sync)、显现后沿(Back Porch)、显现区(Display Interval)和显现前沿(Front Porch)四个部分。VGA工业规范还规则了同步信号的负极性,即同步脉冲信号为低电平[2]。
表1、表2分别是VGA行、场时序宽度分配[3],图4是同步信号时序示意图。
特别需求留意的是,行同步信号各阶段继续时长的单位是像素时钟周期,而场同步信号各阶段继续时长的单位为行时钟周期(线),即扫描一行的时刻长度。