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专利名称：一种基于usbtmc协议规范的led颜色及亮度的检测设备的制作方法
技术领域：
本发明属于自动检测设备领域，特别涉及一种测试PCBA(Printed Circuit BoardAssembly印刷电路板)板子上的LED (Light Emitting Diode发光二极管)的颜色、亮度的设备。
背景技术：
PCBA板子上都有一些LED灯用来指示一些状态，比如板子工作正常用绿色LED灯指示，出现告警时用红色LED灯指示等等。目前现有技术中的检测方法具有以下不足
1、由于操作工目测检查，漏检及误检的概率高；
2、采用专业LED检测设备，设备昂贵，专业LED检测设备所附带的的测试命令之间都不兼容，给计算机端的编程带来麻烦；
3、专业摄像设备，设备相当昂贵。本发明的检测设备采用标准的USBTMC协议，通信命令符合SCPI规范，非常方便集成到上层编程代码，比如Labview, Labwindows, python, VC++等。SCPI命令的易于记忆以及可以通过 NI (National Instruments)的 MAX (Measurement&Automation Explorer)界面进行通信的特点非常方便现场调试。

发明内容
为了解决上述的技术的一些问题，本发明的目的在于提供一种低价格、非常适合集成到功能测试站中的LED检测设备。测试仪表都需要满足测试方面的规范，比如GPIB接口、USBTMC设备类等，并且都为兼容SCPI语言。这给上层的编程带来方便。本发明就是要设计兼容SCPI语言、USBTMC设备类的LED检测设备，可实现每个子LED设备的自诊断来检查子LED设备是否存在、是否完好。本发明提供一种基于USBTMC(Universal Serial Bus Test and MeasurementClass)协议规范的LED颜色及亮度检测的检测设备，特征在于
1、所述检测设备由一个LED检测主板和多个LED检测子板组成，其中检测主板一端与计算机连接，另一端与多个LED检测子板每一个的一端连接，LED检测子板的另一端为一个LED颜色传感器，靠近待测产品；
2、LED检测子板上的颜色传感器，用于精确测量印刷电路板上LED的颜色和亮度；
3、计算机与设备之间通信采用USB(Universal Serial Bus)端口 ；
4、USB通信协议采用USBTMC协议；
5、计算机与设备的命令采用自动测试领域专用的SCPI(Standard Commands forProgrammable Instruments可编程仪器标准命令)命令格式。LED检测主板一端为USB端口，用于与计算机通信，另一端为IDC连接头，与24个LED检测子板连接，实现给每个LED检测子板供电以及与LED检测子板的通信。
LED检测子板为LED传感器端，用于检测LED的颜色及亮度，并将检测到的数据提供给检测主板。


图I为本发明所述方法的测试系统的结构框图；图2为本发明所述方法的标准USBTMC通信协议。附图中的附图标记对应于以下部件
1:计算机
2=LED检测主板
3:待测产品
AUA2-A24 =LED检测子板
4:控制端口
5:批量数据输出端口 6:批量数据输入端口
7:中断输入端口
8=USBTMC 界面 9:设备
具体实施例方式下面对本发明做进一步描述。应用本发明所述方法的测试系统的结构框图参考图I所示。图中所示的测试系统由4部分组成计算机、LED检测主板、LED检测子板(一个主板可以最多连接24个子板)和待测产品。当待测产品的待检测LED数目超出24个时，可以选择多个LED主板及子板来进行检测。LED检测子板是系统的检测终端设备，为颜色传感器芯片。可见光颜色由R(红色)、G (绿色)和B (蓝色)组成。通过分析LED光的RGB值以及亮度值，就可以辨别LED颜色及亮度。当LED光太强或太弱时，通过调整获取LED光的时间、LED光衰减等操作将获得的RGB值在一个合适的范围内。然后通过分布总线方式将数据提供给LED检测主板。SCPI命令即可编程仪器标准命令集的缩写，采用树状分层结构的命令集。它的助记符产生规则简单、明确、易于记忆。LED检测主板上的MCU(Micro Control Unit)固件内设计了一个SCPI命令的解析器。计算机和LED检测主板连接的USBTMC的通信协议参考图2所示。其中控制端口、批量数据输出端口、批量数据输入端口是必须的，中断输入端口是可选的。控制端口用于设备上电时的一些设备枚举过程，SCPI命令通过数据输出端口发送给LED检测设备，设备解析、执行命令，若需要将信息回传给计算机，则通过数据输入端口回传计算机。比如当计算机需要读出第一个LED检测子板的RGB值，计算机发送命令给检测主板，检测主板接收到命令后首先进入SCPI解析器检测命令是否正确以及首先检测LED子板I是否存在及正常，如果正常，则执行检测动作，检测动作完成后，通过分布总线将数据回传给检测主板，检测主板将数据封装成SCPI命令格式并回传给计算机。
以上实施例是对本发明的进一步说明，本领域技术人员应当理解地是上述说明并不用于限制本发明的保护范围。
权利要求
1.一种基于USBTMC协议规范的LED颜色及亮度的检测设备，特征在于 (1)所述检测设备由一个LED检测主板和多个LED检测子板组成，其中检测主板一端与计算机连接，另一端与多个LED检测子板每一个的一端连接，LED检测子板的另一端为一个LED颜色传感器，靠近待测产品； (2)LED检测子板上的颜色传感器，用于精确测量印刷电路板上LED的颜色和亮度； (3)计算机与设备之间通信采用USB端口； (4)USB通信协议采用USBTMC协议； (5)计算机与设备的命令采用自动测试领域专用的SCPI命令格式。
2.根据权利要求I所述的检测设备，其中LED检测主板一端为USB端口，用于与计算机通信，另一端为IDC连接头，与24个LED检测子板连接，实现给每个LED检测子板供电以及与LED检测子板的通信。
3.根据权利要求2所述的检测设备，其中LED检测子板为LED传感器端，用于检测LED的颜色及亮度，并将检测到的数据提供给检测主板。
全文摘要
本发明的检测设备采用标准的USBTMC协议，通信命令符合SCPI规范，非常方便集成到上层编程代码，比如Labview，Labwindows，python，VC++等。SCPI命令的易于记忆以及可以通过NI(National Instruments)的MAX(Measurement&Automation Explorer)界面进行通信的特点非常方便现场调试。
文档编号G01M11/02GK102706454SQ201210206740
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者冯奕, 张毅, 陈运浩 申请人:伟创力电子技术(苏州)有限公司