基于模式匹配的LED测试仪设计与实现

摘要

LED(发光二极管)作为第三代半导体光电器件以其独特的优势得到了世界各国的广泛关注。发达国家研制和生产了多种LED光电参数测试仪,并形成了一定特色。国内研发的测试仪测试速度慢,人机界面不友好。我国大部分测试仪依赖进口,成本高,对行业发展不利。本课题在分析已有测试方法和方案的基础上,提出了一套基于模式匹配算法的LED测试方案。
　　本文首先介绍了LED的发展现状和国内外测试水平,并论述了LED各参数的测试方法和原理。在此基础上,研究分析了常见模式匹配算法,结合模式匹配算法的特点和本课题实际测试需求,给出了一种新型的适合单片机系统的LED模式匹配算法,实现了LED类型的自动识别;同时设计制作了新颖的高精度数控恒流源和数控恒压源,构建了大电流高电压开关阵列,完成了样机设计。最后对关键模块进行了实际验证分析,与深圳科信超声焊接设备有限公司生产的HKD-2050A型数码管测试仪进行了实际测试对比分析。
　　样机经过LED生产厂家试用验证,结果表明该仪器在测试精度、重复性、可靠性和测试效率上都满足客户要求。仪器操作简便、性价比高,达到了实用化的要求,具有一定的推广价值,对后续研究工作具有借鉴意义。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 引言

§1.1 LED产业及其前景

§1.2 国内外研究现状

§1.3 论文研究内容

第二章 LED相关理论

§2.1 LED概述

§2.2 LED电学特性

§2.3 LED光学特性

§2.4 LED色度学特性

§2.5 本章小结

第三章 模式匹配算法研究

§3.1 模式匹配概述

§3.2 常见模式匹配算法

§3.3 LED匹配算法

§3.4 本章小结

第四章 LED测试仪系统硬件设计

§4.1 本课题的目标和系统总体设计

§4.2 人机接口模块

§4.3 数控恒流恒压源模块

§4.4 开关阵列模块

§4.5 数据采集模块

§4.6 单片机多机通信模块

§4.7 系统抗干扰设计

§4.8 本章小结

第五章 LED测试仪系统软件设计

§5.1 下位机软件设计

§5.2 上位机软件设计

§5.3 本章小结

第六章 测试结果与分析

§6.1 关键模块验证

§6.2 合格样品测试分析

§6.3 不良样品测试分析

第七章 总结与展望

§7.1 总结

§7.2 系统展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士期间的主要研究成果

附录A 下位机原理图

附录B 下位机PCB图