序号：（组委会填写）编码：（组委会填写）第十四届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛赛区作品申报书作品名称：双滤光片切换器(IR-CUT) 测试系统学校全称：申报者（集体名称）：类别：□自然科学类学术论文□哲学社会科学类社会调查报告和学术论文□科技发明制作A类■科技发明制作B类A2申报者情况（集体项目）说明：1．必须由申报者本人按要求填写；2．申报者代表必须是作者中学历最高者，其余作者按学历高低排列；B3．申报作品情况（科技发明制作）说明：1．必须由申报者本人填写；2．本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填容的确认；3．本表必须附有研究报告，并提供图表、曲线、试验数据、原理结构图、外观图（照片）,也可附鉴定证书和应用证书； 4．作品分类请按照作品发明点或创新点所在类别填报。
经某电子的厂家测试，性能完全满足客户要求。
本测试机台运行稳定，测试过程安全可靠，节省了大量的人力资源。
测试运行如图3所示：图3 测试运行的实物图本项目受某电子委托，解决目前照相机摄像机厂家及相关企业的双滤光片切换器（IR-CUT ）测试机系统不能满足客户的更高需求，质量把关不严的问题。
本项目从硬件开发到软件设计，每个细节都有很人性化的考虑，总体性能大大强于同类测试机台。
非常适合照相机摄像机滤波片切换测试的厂家进行IR-CUT 切换测试，满足IR-CUT 切换器绝大部分要求。
U —U +驱动间隔时间 驱动间隔时间反向驱动时间 正向驱 动时间图2 正反驱动时序作品在何时、何地、何种机构举行的评审、鉴定、评比、展示等活动中获奖及鉴定结果无作品所处阶段（）A实验室阶段 B中试阶段 C生产阶段D 设计成品（自填）技术转让方式作品可展示的形式■实物、产品□模型□图纸□磁盘■现场演示□图片□录像□样品使用说明及该作品的技术特点和优势，提供该作品的适应围及推广前景的技术性说明及市场分析和经济效益预测双滤光片切换器测试系统的主板实物图，如下面图4所示：12VDC电源输入驱动电压指示灯液晶显示屏 PIC24处理器电源开关 LCR测试插座（10个）独立设置键按钮（5个）图4 双滤光片切换器测试系统的主板实物图请参照附录里面的硬件原理图该测试系统的说明书控制面板操作说明：1、连接12VDC/2A 电源供应器, 打开电压开关。
2、输入相关的测试参数。
3、根据IR-CUT的工作电压选择电压工作模式，模式0工作电压为3.3V，模式1工作电压为5.0V，模式2工作电压为12.0V，模式3为三种电压轮流测试模式。
4、插上待测试IR-CUT，按下运行键，开始测试。
5、在双光片切换器测试的过程中,如果某个ICR在测试过程中出现故障，则对应的故障指示灯会点亮报错，LCD显示器上会出现该IR-CUT在第几路出现故障，并停止测试该ICR，而其它ICR通道正常测试。
当测试到达设定测试次数的时候, 测试板会自动停下来，并显示上一次的测试结果。
该作品的技术特点和优势：技术关键在于系统功能强大，包括方技术特点和优势：方便快捷的人机操作系统，3路电源模式切换系统，10路电磁阀电机驱动模块，10路红外霍尔检测模块（一次性可以测试10个IR-CUT双滤光片切换器的切换效果），I2C存储模块存储相关测试参数，电路板做工精美，运行稳定可靠。
在三个按键的基础上，实现了多个参数的输入，可以根据客户的需求修改各个测试参数。
测试方便快捷，节省了人力物力，为企业大大降低成本，该产品相对应市场上的其他产品来说，测试参数设置更灵活，考虑更全面，测试全过程自动完成，10路同时测试，测试效率更高。
该作品的适用围：IR-CUT双滤光片切换器测试系统应用围广阔，如照相机、摄像机以及各种监控系统领域等等。
推广前景的技术性说明：该产品相对应市场上的其他产品来说，运行更稳定，测试测试可尽可能满足客户的要求，10路同时测试，测试效率更高，测试的自动化程度高。
C.当前国外同类课题研究水平概述说明：1.申报者可根据作品类别和情况填写；2.填写此栏有助于评审。
D.推荐者情况及对作品的说明说明：1．由推荐者本人填写；2．推荐者必须具有高级专业技术职称，并是与申报作品相同或相关领域的专家学者或专业技术人员（教研组集体推荐亦可）；3．推荐者填写此部分，即视为同意推荐；4．推荐者所在单位签章仅被视为对推荐者身份的确认。
E．全省组织委员会办公室资格和形式审查意见F．参赛作品打印处基于双滤光片切换器(IR-CUT) 测试机系统集体作者：指导老师：摘要：双滤光片切换器（IR-CUT）是照相机、摄像机中最容易出问题的部件，设计高性能的IR-CUT测试系统是在生产环节提高摄像机品质的重要措施。
本文采用Microchip公司的16位高性能控制芯片，构建改进型IR-CUT测试机，实现多通道多次连续测试，测试时间间隔可调，支持三种供电电压模式选择，经过实践验证，测试机台运行稳定，测试过程安全可靠，同时方便测试工程师常规作业。
关键词：IR-CUT，测试次数，测试时间间隔，模式选择引言：双滤光片切换器，IR-CUT，全称IR-Cut Removable ，IR-CUT里面有红外截止或吸收滤光片和光谱滤光片两个滤光片，其有两个窗口，可依需要左右移动，白天只允许760nm或780nm以下波长的光线进入，避免了白天的彩色失真。
晚上只允许760nm或780nm以上波长的红外光线进入，避免760nm或780nm以下波长的可见光对红外光的干扰，从而修正白天偏色问题，提升夜晚亮度具有夜视功能。
IR-CUT是摄像机中最容易出问题的部件，IR-CUT寿命测试是摄像机品质要求的一个重要参数，在不同条件下测试 IR-CUT的可靠性如何，是我们广大消费者关心的问题。
本文针对IR-CUT寿命和可靠性测试问题，提出了一种改进型的IR-CUT测试机解决目前照相机摄像机厂家及相关企业的IR-CUT测试机台不能满足客户的更高需求，质量把关不严的问题。
1、IR-CUT测试系统设计1.1测试机工作原理为了准确的测试出 IR-CUT切换滤光片的效果，首先CPU通过GPIO口驱动10路电磁阀电机正转，120ms后检查反馈信号是否正常；接着一个时间段（时间可调），再次通过GPIO口驱动10路电磁阀电机反转，120ms后检查反馈信号是否正常。
当某一路信号出现异常，就停止发送某一路信号的驱动信号，其它通道继续测试。
测试完成后，在液晶屏和LED灯上显示出测试结果，没有问题PASS，有问题，提示“FAIL ：XXXXX ”，并点亮对应的LED 灯。
1.2 测试机硬件设计方案通过独立按键设置运行模式、测试次数和测试时间间隔等参数，并存储在I 2C 存储器中。
PIC24处理器根据实际参数发出对10路电磁阀电机的正反驱动信号，适当地等待测试时间间隔后读取霍尔传感器的反馈信号，判断驱动信号和电磁阀电机的滤波片切换是否正常，并记录相关数据，最终在液晶和指示灯上显示出来运行结果。
当下次测试时，可以通过读取I2C 存储器中参数，而不需要每次都进行参数设置，如下面图1所示的IR-CUT 测试机系统的硬件框图。
2、系统功能说明书（用户使用说明书）1 连接12VDC/2A 电源供应器, 打开电压开关.2 调整连续测试的时间间隔, 一般设置为 4秒钟.3 设置测试次数4 选择驱动电压. 一般选择 3.3V.5 插上待测试ICR ，按下运行键，开始测试。
6 在寿命测试的过程中, 每间隔几个小时观察一下, 是不是10个ICR 都正常，如果某个ICR 在测试过程中出现故障，则对应的故障指示灯会闪烁，LCD 显示器上会出现该ICR 在第几次出现故障，并停止测试该ICR ，而其它ICR 正常测试。
当测试到达设定测试次数的时候, 测试板会自动停下来。
PIC24 处理器参数输入 液晶显示10路电磁阀电机反馈电路10路电磁阀电机正反驱动电路霍尔传感器图1 IR-CUT 测试机台的硬件框图I 2C 存储器3、硬件电路设计3.1 单片机最小系统：其核心是HJ128GP506 64pin TQFP通过单片机上的各个引脚，我们可以把液晶显示屏1602A、10路电磁阀电机的正驱和反驱、I2C存储器、光耦反馈、FAIL指示灯、5个独立按键等分配相应的I/O端口，其分配表如下面表格所示：I/O分配表3.2 独立按键的控制按钮（5个）3.3 I2C存储器3.4 LCD与LED显示：参数在I2C存储器中的地址分配4、软件流程设计4.1 程序流程图此测试机的运行主要是通过PIC24处理器控制的，所以给PIC24处理器烧录程序是必不可少的。
如上面程序流程图，按下运行键后测试系统以后可以选择直接运行或是从外界进行参数设置，接下来由PIC24处理器发出十个正向驱动信号，然后读取正向驱动信号，当某一路信号出现异常就停止发送某一路信号其它通道继续测试。
如果正常就发送反向信号，然后就读取反向驱动信号。
当某一路信号出现异常就停止发送某一路信号其它通道继续测试。
如果读取反向驱动信号正常，就循环读取正反向驱动信号，直至达到测试次数。
测试完成后,在液晶屏和LED灯出测试结果，没有问题显示PASS，有问题，提示“FAIL:XXXXX”,并点亮对应的LED灯。
5 测试机分析5.1 相关模块分析5.1.1 两个按键配合使用，就可以实现多位数的输入。
首先根据进位控制键，确定当前输入的数据是个位、十位、百位等。
其次根据加控制键，实现当前位0～9的循环加，确定当前位上的值。
参考程序如下：//jinwei 是进位键按下的次数，time是输入的时间间隔值，围是0～99999ms。
switch(jinwei) {case 0:{ temp[0]++;temp[0]=temp[0]%10;break; }case 1:{ temp[1]++;temp[1]=temp[1]%10;break; }case 2:{ temp[2]++;temp[2]=temp[2]%10;break; }case 3:{ temp[3]++;temp[3]=temp[3]%10;break; }case 4:{ temp[4]++;temp[4]=temp[4]%2;break; }default:break; }time=(unsignedint)temp[4]*10000+(unsignedint)temp[3]*1000+ (unsignedint)temp[2]*100+temp[1]*10+temp[0];特别注意：应该注意最后一行数据类型的格式转换，不然会出现数据异常现象。
5.2.2 驱动信号分析根据客户的要求，正反驱动信号应该满足要求的时间间隔，如下图3所示：正反向驱动时间典型值为120ms，驱动间隔时间从0到99999ms可调。
5.3.3 红外传感器模块电路如下面图4所示：串联电阻R1=R2=10K Ω，平分VCC 的电压，是一个固定电压值，接到了LM393的反向输入引脚。