CN101169340A - 主板发光二极管检测装置及方法 - Google Patents

主板发光二极管检测装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种主板发光二极管检测装置，其包括一个主板、一块模板、一个单晶片板及一台计算机。所述模板置于主板上，利用光纤传输主板待测LED的光线。所述单晶片板通过光纤与该模板相连，用于感应所述待测LED的光线，并通过模拟/数字转换得到感应值后处理所述感应值。所述计算机用于控制主板待测LED的亮和灭，接收处理后的感应值，并确定主板待测LED的检测结果。另外，本发明还提供一种主板发光二极管检测方法。

Description

主板发光二极管检测装置及方法
技术领域
本发明涉及一种发光二极管检测装置及方法。
技术背景
寿命长、高亮度的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)被广泛用于越来越多的领域，尤其是显示领域，例如，LED被用于交通警示标志、商店、火车站、加油站等户外场所作为显示装置。
随着计算机技术的发展，LED作为计算机设备的一个元件，对计算机产品的功能性检测起到至关重要的作用，例如，用户通过观察LED的颜色，确定该计算机设备的电源是否接通，通过在主板的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)旁安装一个LED灯，利用不同的颜色显示该CPU是否出现故障。
主板上LED产品的功能性检测，一直以来都是产线作业出现问题的重点。传统的做法是，作业员通过人眼观察接通电源的LED是否为亮，该方法受到检测人员目视检测等人为疏失的影响较为严重，例如检测人员看错，或检测人员可能在检测一定量的LED后，便开始疏忽，以至回报结果失真。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种主板发光二极管(LightEmitting Diode，LED)检测装置，通过光敏电阻感应主板待测LED的光线，以自动化的方式进行主板LED的检测，降低人为目视检测所造成的疏失。
鉴于以上内容，有必要提供一种主板发光二极管检测方法，通过光敏电阻感应主板待测LED的光线，以自动化的方式进行主板LED的检测，降低人为目视检测所造成的疏失。
一种主板发光二极管检测装置，用于检测主板上的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，该装置包括一块模板、一个单晶片板、一个电压电平转换芯片及一台计算机。所述模板置于主板上，该模板上设有感应与传输该主板上待测LED的光线的光纤。所述单晶片板通过光纤与所述模板相连，该单晶片板包括至少一个光敏电阻、一个模拟/数字转换器、一个电压电平转换芯片及一个单晶片处理器。其中，所述光敏电阻用于感应主板待测LED的光线，以得到模拟感应信号。所述模拟/数字转换器将所述模拟感应信号转换为数字感应值。所述电压电平转换芯片用于将所述数字感应值进行电压电平调整和转换。所述单晶片处理器，用于处理所述转换后的感应值，并通过一个串列端口传送所述感应值。所述计算机，用于控制主板待测LED的光照度使得所述待测LED为亮或灭，并接收所述感应值，当待测LED为亮时判断所述感应值是否在所述光敏电阻对应的受光感应范围内，及当待测LED为灭时根据所述感应值判断所述光敏电阻的电阻值是否等于所述光敏电阻对应的暗电阻，以确定主板待测LED的检测结果。
一种主板发光二极管检测方法，包括步骤如下：将主板上的所有待测LED设置为灭；所述光敏电阻分别感应所述待测LED以得到模拟感应信号；将所述模拟感应信号转换为数字感应值，并对所述数字感应值进行电压电平调整；所述单晶片处理器处理上述调整后的感应值；所述电压电平转换芯片对处理后的感应值进行电压电平转换，并将转换后的感应值传送给计算机；该计算机根据所述感应值判断所述光敏电阻的电阻值是否都等于所述光敏电阻的暗电阻；若所有光敏电阻的电阻值都等于所述光敏电阻的暗电阻，则设置主板上的所有待测LED为亮；统计感应值在受光感应范围内的光敏电阻的个数；及判断所述在受光感应范围内的光敏电阻的个数是否等于待测LED的个数，以确定主板待测LED的检测结果。
相较于现有技术，所述的主板发光二极管检测装置及方法，通过光敏电阻感应主板待测LED的光线，以确定主板LED的检测结果，该检测方法以自动化的方式进行了主板LED的检测，减低或避免了人为因素所造成疏失的可能性，提高了检测质量。
附图说明
图1是本发明主板发光二极管检测装置较佳实施例的结构图。
图2是本发明待测发光二极管与模板之间的光纤连接示意图。
图3是本发明计算机的功能单元图。
图4是光敏电阻的电压变化示意图。
图5是本发明主板发光二极管检测方法较佳实施例的作业流程图。
具体实施方式
如图1所示，是本发明主板发光二极管检测装置较佳实施例的结构图。该主板发光二极管检测装置用于检测主板1上的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，包括一块模板2、一个单晶片板3及一台计算机5。所述模板2置于主板1上，该模板2上铺着光纤4。模板2通过光纤4与主板1相连，且该模板2通过光纤4还与单晶片板3连接。所述主板1与计算机5相连。本实施例中的主板1可以为计算机5内安装的主板。
所述主板1包括多个元件10和至少一个LED12。其中，元件10是指主板1上的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、电阻、电容、芯片、南北桥、晶振等。所述LED12可以为主板1的电源LED、CPU电压调节组件LED、F/W LED中的任何一种或几种类型。计算机5用于控制待测LED12的光照度，即控制LED12的亮或灭。
所述模板2会依据主板1的不同而设计，该模板2的大小与主板1的大小相当。在主板1需要插治具或有元件10的地方，模板2与之相对应的位置有镂空，例如，在主板1的元件10相对应的位置，模板2有元件镂空20，在主板1的LED12相对应的位置，模板2有LED镂空22，如此设计，使得模板2可以完好的覆盖在主板1上。
所述单晶片板3包括一个电源开关30、至少一个光敏电阻31、一个模拟/数字(Analog to Digital，A/D)转换器32、一个电压电平转换芯片33、一个单晶片处理器34、一个串列端口35及一个LED灯36。所述模板2在对应于待测LED12的位置上分别有一条管道，所述管道内装有光纤4，如图2所示，是本发明待测LED12与模板2之间的光纤4连接示意图。该模板2通过所述光纤4将主板1的待测LED12分别与单晶片板3上的光敏电阻31相连，该光纤4起到传输待测LED12光线的作用。其中，光纤4的个数、光敏电阻31的个数大于或等于待测LED12的个数，即制造单晶片板3时，会选定足够多数量的光纤4和光敏电阻31来应付主板1上的LED12的数量。
在电源开关30打开的情况下，所述光敏电阻31通过光纤4感应待测LED12的光线，以得到模拟感应信号。光敏电阻31是利用具有光电效应的半导体材料，如硫化镉、硫化铅、锑化铟等制作的一种光电元件，能够将光照度的变化直接转变成电信号的传感器，该光敏电阻31的电阻值会随着光照度的增大而减小。不同制程技术的光敏电阻31，其电阻特性也不同。光敏电阻31的主要参数包括亮电阻和暗电阻。所述亮电阻是指用400至600流明(Lux)的光照射光敏电阻31两小时后，在标准光源(色温2854K)下，用10Lux光测量光敏电阻31所得到的值。所述暗电阻是指关闭10Lux光照后，光敏电阻31第10秒的电阻值，具体而言，待测LED12为亮时，光敏电阻31受光并对应一个亮电阻，待测LED12为灭时，光敏电阻31无受光且对应一个暗电阻，例如，型号为GL3516的光敏电阻31，其亮电阻为5-10KΩ，暗电阻为0.6MΩ。在电路给定电压的情况下，电流会依照光敏电阻31的电阻值而变化，进而经过光敏电阻31的电压也随着变化，因此，光敏电阻31会对应一个变化的电压值，如图4所示，是光敏电阻31的电压变化示意图。该变化的电压值范围就是光敏电阻31在受光时对应的受光感应范围。本实施例以单晶片板3上的所有光敏电阻31为同一种材质和制程技术为例进行说明。
所述A/D转换器32将光敏电阻31的模拟感应信号转换为数字感应值，即每个光敏电阻31分别对应一个感应值。电压电平转换芯片33将所述数字感应值进行电压电平调整，然后将调整后的感应值传送给单晶片处理器34进行处理。由于计算机5的串列端口的电气性能与单晶片处理器34的电气性能不同，因此，电压电平转换芯片33需再将单晶片处理器34处理后的感应值进行电压电平转换，使得单晶片板3所传送的感应值与计算机5的端口兼容。所述串列端口35的型号可以为RS-232。所述单晶片处理器34可以为微处理器。
计算机5用于确定主板1的待测LED12的检测结果，具体而言，当LED12为亮时，计算机5判断每个光敏电阻31的感应值是否在所述光敏电阻31对应的受光感应范围内；当LED12为灭时，计算机5根据所述光敏电阻31的感应值计算每个光敏电阻3的电阻值及判断所计算出的电阻值是否等于所述暗电阻。所述LED灯36利用不同的颜色显示主板1的待测LED12的不同检测结果，例如，当待测LED12通过检测时，LED灯36显示绿色，当待测LED12检测失败时，LED灯36显示红色。
如图3所示，是本发明计算机5的功能单元图。所述计算机5包括一个控制单元50、一个判断单元52、一个统计单元54、一个结果反馈单元56和一个侦测单元58。
所述控制单元50，用于控制所述待测LED12的光照度使得待测LED12为亮或灭，并控制所述光敏电阻31感应主板1的待测LED12，及控制单晶片处理器34和电压电平转换芯片33处理所述光敏电阻31的感应值。
所述判断单元52，用于主板待测LED12设置为亮时判断是否所有光敏电阻31的感应值都在所述受光感应范围内，待测LED12设置为灭时根据所述光敏电阻31的感应值计算每个光敏电阻3的电阻值及判断所计算出的电阻值是否等于所述暗电阻。例如，当待测LED12为灭时，光敏电阻31对应一个暗电阻；当待测LED12为亮时，光敏电阻31根据光照度的不同受光后的电阻值也不同，此时，光敏电阻31对应一个电压值范围，若待测LED12设置为灭，则光敏电阻31感应所述待测LED12，判断单元52通过查看光敏电阻31的电压值是否变化就能确定光敏电阻31的电阻值是否等于所述暗电阻；若待测LED12设置为亮，则光敏电阻31受光，使得该光敏电阻31依感应值做电阻大小的变化，而对应的电压大小也随着变化，因此，光敏电阻31会得到一个电压值范围，判断单元52将光敏电阻31的感应值即受光后的电压值与所述电压值范围进行比较，以确定光敏电阻31的感应值是否在所述受光感应范围内。
所述统计单元54，用于主板1的待测LED12设置为亮时统计感应值在受光感应范围内的光敏电阻31的个数。
所述判断单元52还用于主板待测LED12设置为亮时判断所述在受光感应范围内的光敏电阻31的个数是否等于待测LED12的个数，以确定主板待测LED12的检测结果。所述结果反馈单元56将该检测结果反馈给单晶片板3，由该单晶片板3上的LED灯36利用不同的颜色显示不同的检测结果。
所述侦测单元58，用于主板1的待测LED12检测失败时找出导致检测失败的LED12。在本实施例中，侦测单元58可以事先为每一个待测LED12及与其相连的光敏电阻31做好编号，以利于待测LED12检测失败后判断出现故障的LED12。本实施例还可以利用一个多工器(Multiplexer)依序选择与待测LED12相连的光敏电阻31的顺序。
如图5所示，是本发明主板发光二极管检测方法较佳实施例的作业流程图。在检测主板1的LED12之前，用户需将所述镂空的模板2置于主板1上，并通过模板2上的光纤4连接所述待测LED12和光敏电阻31。
控制单元50将所述待测LED12设置为灭，并控制光敏电阻31感应所述待测LED12以得到模拟感应信号，A/D转换器32将所述模拟感应信号转换为数字感应值，电压电平转换芯片33对所述数字感应值进行电压电平调整，单晶片处理器34处理所述调整后的感应值，并将单晶片处理器34处理后的感应值再传送给电压电平转换芯片33进行电压电平转换，以消除串列端口35与计算机5的电气性能差异(步骤S100)。
判断单元52接收电压电平转换芯片33转换后的感应值，并根据所述感应值判断是否所有光敏电阻31的电阻值都等于所述光敏电阻31对应的暗电阻，具体而言，已知光敏电阻31对应的暗电阻为R1，当待测LED12设置为灭时，判断单元52通过查看光敏电阻31所对应的电压值是否变化就能确定该光敏电阻31的电阻值是否等于所述暗电阻R1(步骤S102)。
若所有光敏电阻31的电阻值都等于所述暗电阻，则控制单元50通过控制待测LED12的光照度将所述待测LED12设置为亮，控制光敏电阻31感应所述待测LED12以得到模拟感应信号，并用步骤S100中的方法转换并处理所述模拟感应信号，从而得到与计算机5的串列端口兼容的感应值(步骤S104)。
判断单元52判断是否所有光敏电阻31的感应值都在所述受光感应范围内，统计单元54统计感应值在受光感应范围内的光敏电阻31的个数，具体而言，已知光敏电阻31根据制程技术对应一个亮电阻，且受光后的光敏电阻31对应一个电压值范围V2，若待测LED12设置为亮，则光敏电阻31感应所述待测LED12，使得该光敏电阻31依感应值做电阻大小的变化，而对应的电压大小也随着变化，从而，光敏电阻31会得到一个变化的电压值形成所述电压值范围，判断单元52将光敏电阻31感应后的电压值与所述电压值范围V2进行比较，以确定光敏电阻31的感应值是否在所述受光感应范围内(步骤S106)。
判断单元52判断所述在受光感应范围内的光敏电阻31的个数是否等于待测LED12的个数，以确定主板待测LED的检测结果，结果反馈单元56将该检测结果反馈给单晶片板3(步骤S108)。
若所述在受光感应范围内的光敏电阻31的个数等于待测LED12的个数，则主板待测LED12检测通过，单晶片板3上的LED灯36以一种颜色显示该检测结果，例如绿色(步骤S110)。
若所述在受光感应范围内的光敏电阻31的个数小于待测LED12的个数，则所述主板待测LED12检测失败，所述LED灯36以不同于上述绿色的颜色显示该检测结果，例如红色(步骤S112)。
侦测单元58可以根据事先为光敏电阻31做好的编号，找出导致待测LED12检测失败的LED12(步骤S114)。

Claims (9)

1.一种主板发光二极管检测装置，用于检测主板上的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，其特征在于，该装置包括：
一块模板，置于所述主板上，该模板上设有感应与传输该主板上待测LED的光线的光纤；
一个单晶片板，通过光纤与所述模板相连，该单晶片板包括至少一个光敏电阻、一个模拟/数字转换器、一个电压电平转换芯片及一个单晶片处理器，其中，所述光敏电阻用于感应主板待测LED的光线以获得模拟感应信号；所述模拟/数字转换器将所述模拟感应信号转换为数字感应值；所述电压电平转换芯片，用于将所述数字感应值进行电压电平调整和转换；及所述单晶片处理器，用于处理所述转换后的感应值，并通过一个串列端口传送所述感应值；
一台计算机，用于控制主板待测LED的光照度使得所述待测LED为亮或灭，并接收所述感应值，当待测LED为亮时判断所述感应值是否在所述光敏电阻对应的受光感应范围内，及当待测LED为灭时根据所述感应值判断所述光敏电阻的电阻值是否等于所述光敏电阻对应的暗电阻，以确定主板待测LED的检测结果。
2.如权利要求1所述的主板发光二极管检测装置，其特征在于，所述单晶片板还包括一个LED灯，利用不同的颜色显示主板待测LED的不同检测结果。
3.如权利要求1所述的主板发光二极管检测装置，其特征在于，所述计算机包括：
控制单元，用于控制所述待测LED的光照度使得所述待测LED亮或灭，并控制单晶片板感应所述待测LED，及控制单晶片板和电压电平转换芯片处理所述感应值；
判断单元，用于主板待测LED设置为亮时判断所述感应值是否都在所述受光感应范围内，主板待测LED设置为灭时判断是否所有光敏电阻的电阻值都等于所述暗电阻，及主板待测LED设置为亮时比较感应值在受光感应范围内的光敏电阻的个数是否等于待测LED的个数，以确定主板待测LED的检测结果；
统计单元，用于主板待测LED设置为亮时统计所述感应值在受光感应范围内的光敏电阻的个数；及
结果反馈单元，用于将所述检测结果反馈给所述单晶片板。
4.如权利要求3所述的主板发光二极管检测装置，其特征在于，所述计算机还包括一个侦测单元，用于找出导致检测失败的LED。
5.如权利要求1所述的主板发光二极管检测装置，其特征在于，所述模板是根据主板的大小而设计，通过将对应于主板上需要插治具或元件的地方镂空而覆盖在主板上，该模板在对应于主板待测LED的位置分别有一条管道，所述管道内装有光纤，该模板通过所述光纤将主板待测LED分别与单晶片板上的光敏电阻相连。
6.一种主板发光二极管检测方法，用于检测主板上的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，其特征在于，该方法包括如下步骤：
将一块模板置于所述主板上，利用该模板上的光纤连接所述待测LED与一个单晶片板，该单晶片板包括至少一个光敏电阻、一个单晶片处理器及一个电压电平转换芯片；
将主板上的所有待测LED设置为灭；
所述光敏电阻分别感应所述待测LED以得到模拟感应信号；
将所述模拟感应信号转换为数字感应值，并对所述数字感应值进行电压电平调整；
所述单晶片处理器处理上述调整后的感应值；
所述电压电平转换芯片对处理后的感应值进行电压电平转换，并将转换后的感应值传送给一台计算机；
该计算机根据所述感应值判断所述光敏电阻的电阻值是否都等于所述光敏电阻的暗电阻；
若所有光敏电阻的电阻值都等于所述光敏电阻的暗电阻，则设置主板上的所有待测LED为亮；
统计感应值在受光感应范围内的光敏电阻的个数；及
判断所述在受光感应范围内的光敏电阻的个数是否等于待测LED的个数，以确定主板待测LED的检测结果。
7.如权利要求6所述的主板发光二极管检测方法，其特征在于，该方法还包括步骤：
将所述检测结果反馈给所述单晶片板，该单晶片板包括一个LED灯；
所述LED灯利用不同的颜色显示主板待测LED的不同检测结果。
8.如权利要求6所述的主板发光二极管检测方法，其特征在于，所述步骤判断在受光感应范围内的光敏电阻的个数是否等于待测LED的个数以确定主板待测LED的检测结果包括如下步骤：
若所述受光光敏电阻的个数等于待测LED的个数，则主板待测LED检测通过；
所述受光光敏电阻的个数不等于待测LED的个数，则所述主板待测LED检测失败；及
找出导致检测失败的LED。
9.如权利要求6所述的主板发光二极管检测方法，其特征在于，所述模板是根据主板的大小而设计，通过将对应于主板上需要插治具或元件的地方镂空而覆盖在主板上，该模板在对应于主板待测LED的位置分别有一条管道，所述管道内装有光纤，该模板通过所述光纤将主板待测LED分别与单晶片板上的光敏电阻相连。
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