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座艙顯示器背光驅(qū)動(dòng)電路的研制

作者: 時(shí)間:2012-04-16 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要:中液晶亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)功能非常重要,亮度直接影響信息的可讀性。為了高效的能自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度的,通過對(duì)相關(guān)的設(shè)計(jì)和對(duì)單片機(jī)定時(shí)器和中斷器的編程控制,實(shí)現(xiàn)了液晶屏亮度的自動(dòng)和人工調(diào)節(jié),使得在各種環(huán)境光下都能正常有效的工作。該不僅可用于軍用顯示器還可用于民用顯示器。
關(guān)鍵詞:顯示器;單片機(jī);定時(shí)器;中斷器

為使座艙內(nèi)的用戶隨時(shí)得到準(zhǔn)確、可靠的信息,座艙內(nèi)使用的顯示器必須具有高可靠性,同時(shí),因?yàn)轱w機(jī)駕駛員左右手都要操作儀器,且為提高座艙顯示器的易讀性和緩解視覺疲勞,顯示器的光強(qiáng)還應(yīng)能根據(jù)周圍環(huán)境和用戶需求進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)整,避免用戶在環(huán)境光很強(qiáng)時(shí)看不清顯示內(nèi)容,或在環(huán)境光很暗時(shí)感到刺眼。液晶顯示器的背光亮度直接決定顯示器的平均亮度,通過調(diào)節(jié)液晶顯示器的背光亮度來調(diào)節(jié)顯示器的亮度。
筆者采用國產(chǎn)的STC12C5624AD單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)液晶屏背光模塊和調(diào)節(jié),能夠準(zhǔn)確測量環(huán)境光的照度,根據(jù)環(huán)境光實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)節(jié)背光亮度。

1 顯示器背光調(diào)節(jié)的原理
因?yàn)轱w機(jī)座艙的特殊性,對(duì)座艙顯示的可靠性、準(zhǔn)確性和智能性有更高的要求,需要根據(jù)環(huán)境光的變化自動(dòng)調(diào)整自身的背光亮度,使人眼看的比較舒服,也可以手動(dòng)調(diào)節(jié)屏幕亮度以達(dá)到用戶的要求。通過研究可得到環(huán)境光xt和背光屏的亮度yt之間的關(guān)系式。
在環(huán)境光照度為xt時(shí),自動(dòng)調(diào)節(jié)的亮度為:
yt=kxt+b (1)
其中b是當(dāng)環(huán)境光為0時(shí),駕駛員為看清屏幕上的顯示信息需要的最小亮度;k是一個(gè)比例常數(shù),可以根據(jù)用戶的習(xí)慣進(jìn)行修改,反應(yīng)的是在亮環(huán)境中人類看清屏幕上的信息所需要的亮度和環(huán)境光的比值。
當(dāng)用戶對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)的亮度不滿意時(shí),人工調(diào)節(jié)亮度到y(tǒng)t’調(diào)用下式計(jì)算:
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得出的b’和k’經(jīng)過檢查后替代(1)式中的b和k得到新的計(jì)算公式,為了防止駕駛員過度調(diào)節(jié),設(shè)定了bmin和bmax,只有b’在這兩者之間時(shí)才用b’替代b,同時(shí)出廠時(shí)系統(tǒng)設(shè)定了初始值bs,用戶可以通過按鈕讓b恢復(fù)到bs,同樣對(duì)于k也設(shè)定了kmin、kmax和ks。

2 電路
液晶屏背光模塊的電路原理圖如圖1所示,主要包括兩片PN23CV型硅光電池、單片機(jī)、按鍵電路、以DD313為核心的LED背光電路及輔助電路等。PN23CV型硅光電池感知環(huán)境光的照度和液晶屏背光的亮度,經(jīng)放大處理后將信號(hào)傳送給單片機(jī),單片機(jī)計(jì)算液晶屏背光的理論亮度,與液晶屏背光的實(shí)際亮度進(jìn)行比較,判斷是否需要調(diào)整液晶屏背光的亮度。如果需要,則給以DD313為核心的背光電路發(fā)送信號(hào),其中DD313的13、11、6引腳分別接紅、綠、藍(lán)LED,控制LED的亮度,進(jìn)而調(diào)節(jié)液晶屏背光模塊的實(shí)際亮度。當(dāng)用戶對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)的結(jié)果不滿意時(shí),可通過按鍵電路給單片機(jī)發(fā)送信號(hào),單片機(jī)判斷是否需要調(diào)整液晶屏背光的亮度。在液晶屏背光亮度調(diào)節(jié)后,延遲一段時(shí)間,修改b和k值。電路程序流程圖如圖2和圖3所示。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/168158.htm

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