楊　璨,劉清歡(廈門大學(xué)電子工程系,福建　廈門　361005)

基于MFC的液晶電光測試系統(tǒng)搭建

楊璨,劉清歡
(廈門大學(xué)電子工程系,福建廈門361005)

提出了一種智能液晶電光測試系統(tǒng)的設(shè)計方案，以漢泰3064A為基礎(chǔ)，利用MFC編寫的液晶電光測試軟件進行數(shù)據(jù)的處理與系統(tǒng)的控制。該系統(tǒng)具有體積小、操作簡單、測量精確智能等特點，實現(xiàn)了對液晶電光性能的自動檢測和電光特性曲線的實時繪制。

液晶;電光特性;MFC;漢泰3064A

1　研究意義

隨著液晶顯示技術(shù)在諸多領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，液晶的各種性能也得到了深入的研究與分析[1]。其中，液晶電光特性作為液晶應(yīng)用研究的基石，其快速、準(zhǔn)確的測量具有十分重要意義[2]。然而，傳統(tǒng)的液晶電光測試平臺操作繁瑣、測試精度低、集成度差，無法滿足各項研究中對液晶電光測試的需求。因此，智能準(zhǔn)確的液晶電光測試系統(tǒng)的研制就具有重要意義。本文提出了一種基于青島漢泰公司的3064A虛擬示波器與函數(shù)信號發(fā)生器利用MFC(MicrosoftFoundationClasses)制備智能液晶電光測試系統(tǒng)的設(shè)計方案。

2　設(shè)計方案

以3064A作為系統(tǒng)的硬件核心，控制施加于液晶盒子兩側(cè)的電壓，采集液晶盒子兩側(cè)的電壓以及光電探測器返回的光強對應(yīng)電壓值[3]。然后，對采集得到的數(shù)據(jù)進行處理，以液晶盒子兩側(cè)的電壓作為橫軸、光電探測器返回的電壓作為縱軸，實時繪制液晶電光特性曲線。

液晶電光測試系統(tǒng)的軟件部分主要分為5個模塊，具體設(shè)計如下：

2.1硬件實現(xiàn)模塊

該模塊主要用于液晶電光測試系統(tǒng)中軟、硬件信息的傳遞。通過調(diào)用3064ASDK提供的接口函數(shù)對硬件進行操作：當(dāng)軟件中進行初始化以及測量參數(shù)調(diào)整時，對3064A的測量參數(shù)進行設(shè)置；當(dāng)軟件中波形參數(shù)調(diào)整時，對3064A的輸出參數(shù)進行設(shè)置；對3064A采集得到數(shù)據(jù)進行讀取和轉(zhuǎn)換。

2.2輸出參數(shù)設(shè)置模塊

該模塊主要用于對輸出參數(shù)的設(shè)置及處理。通過在屬性頁中添加MFC控件并將它們與液晶電光測試系統(tǒng)中的相關(guān)變量相關(guān)聯(lián)，使得控件中的參數(shù)發(fā)生改變時相應(yīng)變量的值也能夠即時進行調(diào)整。除了實現(xiàn)對頻率、輸出模式、同步等輸出參數(shù)的設(shè)置以外，該模塊還需要實現(xiàn)輸出波形的生成。由于3064A的輸出水平、垂直分辨率均為12位(0～4095)，因此先將波形水平方向上離散為4096個點，然后垂直方向上以2048對應(yīng)0V為基準(zhǔn)，將各個離散點的電壓除以3064A的最大輸出振幅乘以2047再加上2048獲得輸出電壓在硬件中的對應(yīng)值。

2.3測量參數(shù)設(shè)置模塊

該模塊主要用于測量參數(shù)的設(shè)置與顯示。同樣利用在屬性頁中添加MFC控件的方式，使控件中的參數(shù)發(fā)生改變時相應(yīng)的變量也進行調(diào)整。值得注意的是，當(dāng)測量參數(shù)發(fā)生改變時不能夠即時地對硬件進行設(shè)置。這是因為液晶電光測試系統(tǒng)需要實時對輸入的信號進行檢測，即時的硬件設(shè)置將可能導(dǎo)致檢測循環(huán)的終止或數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)錯誤。因此需要加入?yún)?shù)改變標(biāo)示符，并在每次檢測循環(huán)開始時對其進行判斷：若為TRUE，則測量參數(shù)發(fā)生改變，調(diào)用硬件實現(xiàn)模塊中的函數(shù)對3064A進行設(shè)置，再進入檢測循環(huán)；若為FALSE，則直接進行檢測循環(huán)。此外，與輸出參數(shù)設(shè)置模塊不同，該模塊還肩負著對測量參數(shù)的顯示功能。

2.4數(shù)據(jù)處理模塊

該模塊主要實現(xiàn)了液晶電光測試系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集循環(huán)與數(shù)據(jù)分析，是系統(tǒng)的中樞模塊。在數(shù)據(jù)的采集循環(huán)中，首先將狀態(tài)標(biāo)志位置零，然后對數(shù)據(jù)采集標(biāo)志位進行判斷，當(dāng)數(shù)據(jù)采集標(biāo)志位為FALSE時，跳過數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)備階段直接進入狀態(tài)分析階段；當(dāng)數(shù)據(jù)采集標(biāo)志位為TRUE時，進入數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)備階段，對設(shè)備進行采集前的設(shè)置與觸發(fā)，然后將自動觸發(fā)次數(shù)設(shè)置為0，數(shù)據(jù)采集標(biāo)志位設(shè)置為FALSE。接著，進入狀態(tài)分析階段，對當(dāng)前的測試狀態(tài)進行判斷。測試可以分為三個狀態(tài)：若狀態(tài)為1時，表明觸發(fā)不成功，則進行一次自動觸發(fā)，自動觸發(fā)次數(shù)+1。當(dāng)自動觸發(fā)次數(shù)大于5次時，說明自動觸發(fā)失敗，則進行一次強制觸發(fā)保證數(shù)據(jù)采集正常進行；若狀態(tài)為2時，表明無法判斷當(dāng)前狀態(tài)，則不進行任何操作；若狀態(tài)為3時，表明數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成，因此調(diào)用硬件實現(xiàn)模塊中的函數(shù)進行數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集完成后，將數(shù)據(jù)采集標(biāo)志位設(shè)置為TRUE，自動觸發(fā)次數(shù)設(shè)置為0，進入下一次數(shù)據(jù)采集循環(huán)。

數(shù)據(jù)分析主要包括對采集得到的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)計算，以及使用光電探測器測得的透過液晶盒子的光強除以液晶盒子的入射光強作為縱坐標(biāo)，液晶盒子兩側(cè)的電壓作為橫坐標(biāo)進行液晶電光特性曲線的繪制。

2.5顯示模塊

該模塊主要用于將硬件實現(xiàn)模塊中轉(zhuǎn)換獲得的波形以及數(shù)據(jù)處理模塊中計算得到的各項參數(shù)顯示到虛擬顯示屏上。波形的繪制首先需要建立與默認DC(DeviceContext)相兼容的內(nèi)存DC和位圖，將位圖選入內(nèi)存DC中。然后，將采集得到數(shù)據(jù)直接繪制到內(nèi)存DC的位圖中，通過將內(nèi)存DC的位圖直接復(fù)制到默認的DC進行顯示。值得注意的是，這里不能將位圖數(shù)據(jù)直接繪制到默認DC中，而要通過從兼容的內(nèi)存DC中復(fù)制位圖的方式進行。其原因就在于MFC中任何圖像的變化都要經(jīng)過屏幕的刷新過程，即OnPaint()隱含調(diào)用OnEraseBkGnd()函數(shù)對變化的區(qū)域進行白色填充和重繪。若將位圖數(shù)據(jù)直接繪制到默認DC中，則每個像素點的繪制過程都將經(jīng)歷“圖像-空白”的多次循環(huán)，進而造成屏幕閃屏。而利用兼容DC進行復(fù)制，位圖將作為一個整體一次性繪制到默認DC中，整個過程只經(jīng)歷一次刷新過程，因此不會出現(xiàn)閃屏現(xiàn)象。

各項參數(shù)的顯示則需要先轉(zhuǎn)換為字符串格式，然后通過默認DC 的TextOut()函數(shù)直接進行顯示即可。

3　結(jié)論

本文介紹了智能液晶電光測試系統(tǒng)的構(gòu)成，該系統(tǒng)能夠精確智能地對液晶電光特性參數(shù)進行測量，具有體積小、操作簡單、運行可靠等優(yōu)勢，為液晶電光性能的自動檢測提供了一種新途徑。

[1]楊傅子.近期液晶研究中的幾個新方向——液晶非顯示應(yīng)用基礎(chǔ)研究的進展[J].物理學(xué)進展,2008,28(02):107-129.

[2]靳鵬飛.液晶電光特性研究[J].應(yīng)用光學(xué),2013,34(01):143-147.

[3]青島漢泰電子有限公司.DSO3064A_SDK-HTHard.dl l說明文檔[R],2011.

楊璨（1989-），男，福建南安人，碩士研究生，研究方向：液晶材料。