基于MFC的液晶电光测试系统搭建

杨　璨,刘清欢(厦门大学电子工程系,福建　厦门　361005)

基于MFC的液晶电光测试系统搭建

杨璨,刘清欢
(厦门大学电子工程系,福建厦门361005)

提出了一种智能液晶电光测试系统的设计方案，以汉泰3064A为基础，利用MFC编写的液晶电光测试软件进行数据的处理与系统的控制。该系统具有体积小、操作简单、测量精确智能等特点，实现了对液晶电光性能的自动检测和电光特性曲线的实时绘制。

液晶;电光特性;MFC;汉泰3064A

1　研究意义

随着液晶显示技术在诸多领域中的广泛应用，液晶的各种性能也得到了深入的研究与分析[1]。其中，液晶电光特性作为液晶应用研究的基石，其快速、准确的测量具有十分重要意义[2]。然而，传统的液晶电光测试平台操作繁琐、测试精度低、集成度差，无法满足各项研究中对液晶电光测试的需求。因此，智能准确的液晶电光测试系统的研制就具有重要意义。本文提出了一种基于青岛汉泰公司的3064A虚拟示波器与函数信号发生器利用MFC(MicrosoftFoundationClasses)制备智能液晶电光测试系统的设计方案。

2　设计方案

以3064A作为系统的硬件核心，控制施加于液晶盒子两侧的电压，采集液晶盒子两侧的电压以及光电探测器返回的光强对应电压值[3]。然后，对采集得到的数据进行处理，以液晶盒子两侧的电压作为横轴、光电探测器返回的电压作为纵轴，实时绘制液晶电光特性曲线。

液晶电光测试系统的软件部分主要分为5个模块，具体设计如下：

2.1硬件实现模块

该模块主要用于液晶电光测试系统中软、硬件信息的传递。通过调用3064ASDK提供的接口函数对硬件进行操作：当软件中进行初始化以及测量参数调整时，对3064A的测量参数进行设置；当软件中波形参数调整时，对3064A的输出参数进行设置；对3064A采集得到数据进行读取和转换。

2.2输出参数设置模块

该模块主要用于对输出参数的设置及处理。通过在属性页中添加MFC控件并将它们与液晶电光测试系统中的相关变量相关联，使得控件中的参数发生改变时相应变量的值也能够即时进行调整。除了实现对频率、输出模式、同步等输出参数的设置以外，该模块还需要实现输出波形的生成。由于3064A的输出水平、垂直分辨率均为12位(0～4095)，因此先将波形水平方向上离散为4096个点，然后垂直方向上以2048对应0V为基准，将各个离散点的电压除以3064A的最大输出振幅乘以2047再加上2048获得输出电压在硬件中的对应值。

2.3测量参数设置模块

该模块主要用于测量参数的设置与显示。同样利用在属性页中添加MFC控件的方式，使控件中的参数发生改变时相应的变量也进行调整。值得注意的是，当测量参数发生改变时不能够即时地对硬件进行设置。这是因为液晶电光测试系统需要实时对输入的信号进行检测，即时的硬件设置将可能导致检测循环的终止或数据传输出现错误。因此需要加入参数改变标示符，并在每次检测循环开始时对其进行判断：若为TRUE，则测量参数发生改变，调用硬件实现模块中的函数对3064A进行设置，再进入检测循环；若为FALSE，则直接进行检测循环。此外，与输出参数设置模块不同，该模块还肩负着对测量参数的显示功能。

2.4数据处理模块

该模块主要实现了液晶电光测试系统中的数据采集循环与数据分析，是系统的中枢模块。在数据的采集循环中，首先将状态标志位置零，然后对数据采集标志位进行判断，当数据采集标志位为FALSE时，跳过数据采集的准备阶段直接进入状态分析阶段；当数据采集标志位为TRUE时，进入数据采集的准备阶段，对设备进行采集前的设置与触发，然后将自动触发次数设置为0，数据采集标志位设置为FALSE。接着，进入状态分析阶段，对当前的测试状态进行判断。测试可以分为三个状态：若状态为1时，表明触发不成功，则进行一次自动触发，自动触发次数+1。当自动触发次数大于5次时，说明自动触发失败，则进行一次强制触发保证数据采集正常进行；若状态为2时，表明无法判断当前状态，则不进行任何操作；若状态为3时，表明数据采集的准备工作已经完成，因此调用硬件实现模块中的函数进行数据采集。数据采集完成后，将数据采集标志位设置为TRUE，自动触发次数设置为0，进入下一次数据采集循环。

数据分析主要包括对采集得到的数据进行相应计算，以及使用光电探测器测得的透过液晶盒子的光强除以液晶盒子的入射光强作为纵坐标，液晶盒子两侧的电压作为横坐标进行液晶电光特性曲线的绘制。

2.5显示模块

该模块主要用于将硬件实现模块中转换获得的波形以及数据处理模块中计算得到的各项参数显示到虚拟显示屏上。波形的绘制首先需要建立与默认DC(DeviceContext)相兼容的内存DC和位图，将位图选入内存DC中。然后，将采集得到数据直接绘制到内存DC的位图中，通过将内存DC的位图直接复制到默认的DC进行显示。值得注意的是，这里不能将位图数据直接绘制到默认DC中，而要通过从兼容的内存DC中复制位图的方式进行。其原因就在于MFC中任何图像的变化都要经过屏幕的刷新过程，即OnPaint()隐含调用OnEraseBkGnd()函数对变化的区域进行白色填充和重绘。若将位图数据直接绘制到默认DC中，则每个像素点的绘制过程都将经历“图像-空白”的多次循环，进而造成屏幕闪屏。而利用兼容DC进行复制，位图将作为一个整体一次性绘制到默认DC中，整个过程只经历一次刷新过程，因此不会出现闪屏现象。

各项参数的显示则需要先转换为字符串格式，然后通过默认DC 的TextOut()函数直接进行显示即可。

3　结论

本文介绍了智能液晶电光测试系统的构成，该系统能够精确智能地对液晶电光特性参数进行测量，具有体积小、操作简单、运行可靠等优势，为液晶电光性能的自动检测提供了一种新途径。

[1]杨傅子.近期液晶研究中的几个新方向——液晶非显示应用基础研究的进展[J].物理学进展,2008,28(02):107-129.

[2]靳鹏飞.液晶电光特性研究[J].应用光学,2013,34(01):143-147.

[3]青岛汉泰电子有限公司.DSO3064A_SDK-HTHard.dl l说明文档[R],2011.

杨璨（1989-），男，福建南安人，硕士研究生，研究方向：液晶材料。