基于MFC的液晶電光測試系統(tǒng)搭建

楊　璨,劉清歡(廈門大學電子工程系,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)的設計方案，以漢泰3064A為基礎，利用MFC編寫的液晶電光測試軟件進行數據的處理與系統(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

隨著液晶顯示技術在諸多領域中的廣泛應用，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用研究的基石，其快速、準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)的設計方案。

2　設計方案

以3064A作為系統(tǒng)的硬件核心，控制施加于液晶盒子兩側的電壓，采集液晶盒子兩側的電壓以及光電探測器返回的光強對應電壓值[3]。然后，對采集得到的數據進行處理，以液晶盒子兩側的電壓作為橫軸、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，具體設計如下：

2.1硬件實現模塊

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。通過調用3064ASDK提供的接口函數對硬件進行操作：當軟件中進行初始化以及測量參數調整時，對3064A的測量參數進行設置；當軟件中波形參數調整時，對3064A的輸出參數進行設置；對3064A采集得到數據進行讀取和轉換。

2.2輸出參數設置模塊

該模塊主要用于對輸出參數的設置及處理。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)中的相關變量相關聯，使得控件中的參數發(fā)生改變時相應變量的值也能夠即時進行調整。除了實現對頻率、輸出模式、同步等輸出參數的設置以外，該模塊還需要實現輸出波形的生成。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0V為基準，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值。

2.3測量參數設置模塊

該模塊主要用于測量參數的設置與顯示。同樣利用在屬性頁中添加MFC控件的方式，使控件中的參數發(fā)生改變時相應的變量也進行調整。值得注意的是，當測量參數發(fā)生改變時不能夠即時地對硬件進行設置。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，即時的硬件設置將可能導致檢測循環(huán)的終止或數據傳輸出現錯誤。因此需要加入參數改變標示符，并在每次檢測循環(huán)開始時對其進行判斷：若為TRUE，則測量參數發(fā)生改變，調用硬件實現模塊中的函數對3064A進行設置，再進入檢測循環(huán)；若為FALSE，則直接進行檢測循環(huán)。此外，與輸出參數設置模塊不同，該模塊還肩負著對測量參數的顯示功能。

2.4數據處理模塊

該模塊主要實現了液晶電光測試系統(tǒng)中的數據采集循環(huán)與數據分析，是系統(tǒng)的中樞模塊。在數據的采集循環(huán)中，首先將狀態(tài)標志位置零，然后對數據采集標志位進行判斷，當數據采集標志位為FALSE時，跳過數據采集的準備階段直接進入狀態(tài)分析階段；當數據采集標志位為TRUE時，進入數據采集的準備階段，對設備進行采集前的設置與觸發(fā)，然后將自動觸發(fā)次數設置為0，數據采集標志位設置為FALSE。接著，進入狀態(tài)分析階段，對當前的測試狀態(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+1。當自動觸發(fā)次數大于5次時，說明自動觸發(fā)失敗，則進行一次強制觸發(fā)保證數據采集正常進行；若狀態(tài)為2時，表明無法判斷當前狀態(tài)，則不進行任何操作；若狀態(tài)為3時，表明數據采集的準備工作已經完成，因此調用硬件實現模塊中的函數進行數據采集。數據采集完成后，將數據采集標志位設置為TRUE，自動觸發(fā)次數設置為0，進入下一次數據采集循環(huán)。

數據分析主要包括對采集得到的數據進行相應計算，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，液晶盒子兩側的電壓作為橫坐標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模塊中轉換獲得的波形以及數據處理模塊中計算得到的各項參數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)相兼容的內存DC和位圖，將位圖選入內存DC中。然后，將采集得到數據直接繪制到內存DC的位圖中，通過將內存DC的位圖直接復制到默認的DC進行顯示。值得注意的是，這里不能將位圖數據直接繪制到默認DC中，而要通過從兼容的內存DC中復制位圖的方式進行。其原因就在于MFC中任何圖像的變化都要經過屏幕的刷新過程，即OnPaint()隱含調用OnEraseBkGnd()函數對變化的區(qū)域進行白色填充和重繪。若將位圖數據直接繪制到默認DC中，則每個像素點的繪制過程都將經歷“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，整個過程只經歷一次刷新過程，因此不會出現閃屏現象。

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

3　結論

本文介紹了智能液晶電光測試系統(tǒng)的構成，該系統(tǒng)能夠精確智能地對液晶電光特性參數進行測量，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——液晶非顯示應用基礎研究的進展[J].物理學進展,2008,28(02):107-129.

[2]靳鵬飛.液晶電光特性研究[J].應用光學,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。