LED多参数检测分选的机电系统

论文摘要

发光二极管(LED)以其节能、长寿命等独特优点,已广泛应用于生产与生活的各个方面,LED品质因此受到了前所未有的重视。在LED照明光源对显示要求较高的场合,尤其是大屏幕显示,LED品质控制的难度和重要性均显得特别突出,对LED的光电性能一致性要求非常高,否则就会出现如亮度、马赛克现象、颜色均匀性和饱和度等问题,影响人们的视觉效果。因此,必须对LED单管进行检测分选,对LED进行光、电、色等综合性能多参数的准确快速测试分选对LED的研发、制造以及使用具有重要意义。本文主要研究了LED多参数检测系统的机电设计与控制,重点开展了LED多参数检测分选系统的机械结构设计、动作实现设计和动作时序控制研究。论文主要包括LED测试与系统总体结构、系统的机械结构、电路结构、软件设计和调试实验与误差分析等。在分析LED主要性能参数测试原理和测试方案的基础上,研究了LED多参数检测分选系统的总体设计方案,系统主要由送料系统、检测系统、检测工作台和落料系统等几部分组成,并完成了LED检测工作台的机械结构设计。针对TMS320LF2407处理器进行了其外围电路以及步进电机驱动模块电路的设计;以TMS302LF2407芯片为控制核心,采用CCS软件作为编程环境,完成了LED分选的软件系统设计;通过RS232串口,实现DSP与检测系统通信,完成基于LabVIEW的PC与DSP串口通信程序编程,通过接收检测系统的数据,利用DSP分选机构的进行控制,完成LED的自动分选。最后对开发的试验装置系统进行了调试,分析了实验误差,并提出了系统的改进意见和方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.1.1 LED 广泛应用与发展前景
• 1.1.2 LED 技术标准与测试方法
• 1.2 课题研究的主要内容
• 2 LED 测试与系统总体结构
• 2.1 LED 电学与光学特性
• 2.2 LED 测试
• 2.3 系统总体结构
• 2.3.1 系统设计要求
• 2.3.2 系统总体设计
• 2.4 本章小结
• 3 LED 多参数检测分选系统的机械结构
• 3.1 检测工作台
• 3.2.1 检测工作台的作用
• 3.2.2 检测工作台的组成
• 3.2.3 步进电机的选择
• 3.2 分选机构
• 3.3 本章小结
• 4 LED 多参数检测分选系统的电路结构
• 4.1 DSP 核心控制电路
• 4.1.1 DSP 结构及TM5320LF2407 芯片
• 4.1.2 DSP 核心控制电路组成与功能
• 4.1.2 电源电路
• 4.1.3 复位电路
• 4.1.4 时钟电路
• 4.1.5 JTAG 电路
• 4.1.6 外扩存储器电路
• 4.1.7 串行通信电路
• 4.2 步进电机驱动电路
• 4.2.1 主要芯片与器件选择
• 4.2.2 驱动电路设计
• 4.2.3 驱动电路PCB 设计注意事项
• 4.3 本章小结
• 5 LED 多参数检测分选系统的软件设计
• 5.1 软件系统控制原理与主要功能
• 5.2 LabVIEW 与DSP 的通信
• 5.2.1 串行通信程序设计基础
• 5.2.2 通信程序模块化设计
• 5.3 基于DSP 的步进电机控制程序
• 5.3.1 DSP 芯片控制资源
• 5.3.2 加减速控制及PWM 编程
• 5.3.3 步进电机控制程序模块化设计
• 5.4 本章小结
• 6 LED 多参数检测分选系统的调试实验与误差分析
• 6.1 系统整体调试
• 6.1.1 单个模块实验调试
• 6.1.2 系统联合调试
• 6.2 调试过程中遇到的主要问题及解决方法
• 6.2.1 实验中的遇到的主要问题
• 6.2.2 问题原因及解决方法
• 6.3 误差分析
• 6.4 本章小结
• 7 全文总结
• 7.1 本文主要完成的工作
• 7.2 论文中存在的不足之处与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录