一种自适应亮度的点阵显示器及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种自适应亮度的点阵显示器，包括光强采集模块、主控MCU及点阵显示器：光强采集模块采集环境中的光强信息，并将其传输给主控MCU；主控MCU接收光强信息，输出占空比与所需光照强度对应的PWM波；点阵显示器由显示器驱动电路及发光体组成。本发明专利技术还公开了上述自适应亮度的点阵显示器的控制方法，外部系统数据转换为需要显示的信息；读取光照强度传感器内的光强信息，将信息在点阵块上显示出来，同时还输出PWM给驱动电路，用以控制点阵显示器的亮度。本发明专利技术的有益效果是采用光照强度传感器测量环境亮度，根据环境亮度自动调节点阵显示器的亮度，使得不管是在强光环境还是弱光环境，用户都能清楚的看到点阵显示器上的信息，且不刺眼。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应亮度的点阵显示器及其控制方法
本专利技术涉及一种电梯显示装置
，具体为一种自适应亮度的点阵显示器及其控制方法。
技术介绍
电梯显示器用于显示电梯轿厢目前所处的楼层位置、运行方向以及一些特殊状态信息，当它安装在轿厢内：轿厢里的乘客能清楚的知道电梯的运行方向、是否到达了自己想去的楼层；当它安装在厅站时，等待电梯的乘客能清楚的知道电梯的运行方向、是否到达了自己所处的楼层。目前使用的电梯点阵显示器亮度都是固定的，当环境光线较亮时，显示器上的内容看起来不是很清楚，当环境光线较暗时，显示器上的内容看起来又比较刺眼。电梯点阵显示器包括若干LED灯，在现有技术中，为了减弱LED灯组的强度，也会采用将部分LED灯关掉的办法，但是在电梯点阵显示器中，将部分灯关掉显然很不现实，会造成错误的显示，给人们带来困扰。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种自适应亮度的点阵显示器及其控制方法。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的，一种自适应亮度的点阵显示器及其控制方法，包括光强采集模块、主控MCU及点阵显示器：所述光强采集模块采集环境中的光强信息，并将该光强信息传输给主控MCU；所述主控MCU接收光强采集模块的光强信息，经过运算后，输出占空比与所需光照强度对应的PWM波，控制点阵显示器；所述点阵显示器由显示器驱动电路及发光体组成。优选的，所述光强采集模块采用高分辨率的光照强度传感器。优选的，所述光照强度传感器通过IIC与主控MCU通讯，将光强信息传递给主控MCU。优选的，所述光照强度传感器包含第一光照二极管及第二光照二极管，所述第一光照二极管对全光谱响应，所述第二光照二极管对红外线响应。优选的，所述光照强度传感器内还包括ADC转换器。优选的，所述主控MCU包括晶振电路，所述晶振电路负责为主控MCU工作提供时序，所述主控MCU每隔一段时间读取一次ADC转换器中的光强信息。优选的，所述主控MCU内具有比较模块。优选的，还包括接收外部系统中外部数据的接口电路，所述接口电路将外部数据传输到主控MCU上，再由主控MCU传递到显示器驱动电路上。优选的，还包括电源电路，所述电源电路将外部提供的24V直流电转换为5V，以供各电路使用。本专利技术还提供了一种上述自适应亮度的点阵显示器的控制方法，步骤如下：(1)通过电源电路将外部提供的24V直流电转换为5V，以供各电路使用；(2接口电路接收外部系统数据，经过主控MCU处理，转换为需要显示的信息；(3)主控MCU读取光照强度传感器内的光强信息，获得环境亮度值，滤波并处理换算；(4)主控MCU控制驱动电路，将信息在点阵块上显示出来，同时还输出PWM给驱动电路，用以控制点阵显示器的亮度。本专利技术的有益效果是：(1)采用光照强度传感器测量环境亮度，根据环境亮度自动调节点阵显示器的亮度，使得不管是在强光环境还是弱光环境，用户都能清楚的看到点阵显示器上的信息，且不刺眼；(2)根据环境亮度和点阵显示器亮度之间的映射关系进行调光，调整PWM波的占空比，从而改变点阵显示器的亮度，并且可以适应环境亮度突然增大和减小的情况；(3)环境光中主要包含可见光和红外光，针对人眼的感受情况，要排除红外光的干扰，光照强度传感器的第一光照二极管及第二光照二极管所采集的数据进行运算，得出较为准确的环境亮度。附图说明图1为本专利技术的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，一种自适应亮度的点阵显示器的控制方法，该方法依赖于硬件显示，硬件包括光强采集模块、主控MCU及点阵显示器：光强采集模块采集环境中的光强信息，并将该光强信息传输给主控MCU；主控MCU接收光强采集模块的光强信息，经过运算后，输出占空比与所需光照强度对应的PWM波，控制点阵显示器；点阵显示器由驱动电路及发光体组成。PWM就是脉冲宽度调制，也就是占空比可变的脉冲波形。PWM控制技术就是以该结论为理论基础，对半导体开关器件的导通和关断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。利用PWM波进行控制就是，不用信号波对载波进行调制，而是把希望输出的电流作为指令信号，把实际电流作为反馈信号，通过二者的瞬时值比较来决定逆变电路各功率器件的通断，使实际的输出跟踪电流的变化。本申请采用的主控MCU为MSP430单片机，MSP430是德州公司开发的一类具有16位总线的带FLASH的单片机,由于其性价比和集成度高,受到广大技术开发人员的青睐。它采用16位的总线,外设和内存统一编址,寻址范围可达64K,还可以外扩展存储器。具有统一的中断管理,具有丰富的片上外围模块,片内有精密硬件乘法器、两个16位定时器、一个14路的12位的模数转换器、一个看门狗、6路P口、两路USART通信端口、一个比较器、一个DCO内部振荡器和两个外部时钟,支持8M的时钟。由于为FLASH型，则可以在线对单片机进行调试和下载,且JTAG口直接和FET(FLASHEMULATIONTOOL)的相连,不须另外的仿真工具,方便实用,而且,可以在超低功耗模式下工作对环境和人体的辐射小,测量结果为100mw左右的功耗(电流为14mA左右),可靠性能好,加强电干扰运行不受影响，适应工业级的运行环境,适合与做手柄之类的自动控制的设备。本申请的是基于环境光和发光体亮度间的映射关系而提出的，根据它们间的映射关系将环境光照范围分为16个区间，对应LED的16个亮度级别，根据当前的光照情况，确定LED的亮度级别，调整PWM的占空比，从而改变LED的亮度，并且可以适应环境光的突然增大和减小的情况。光强采集模块采用高分辨率的光照强度传感器，光照强度传感器通过IIC与主控MCU通讯，将光强信息传递给主控MCU。光照强度传感器包含第一光照二极管及第二光照二极管，第一光照二极管对全光谱响应，第二光照二极管对红外线响应。该光强传感器有两条数据总线，还有一个压缩集成的ADC转换器，第一光电二极管通过其中一根总线输出电流信号，第二光照二极管通过另一根总线输出电流信号，ADC转换器将两个总线上的电流信号转换成数字信号。采用型号为TSL256X的光强传感器，该传感器是一种高速低功耗、宽量程、可编程灵活配置的光强度数字转换芯片。将该芯片应用于各类显示屏的监控，目的是在多变的光照强度下，使得显示屏提供最佳的显示亮度并尽可能降低电源功耗；还可以用于街道光照控制、安全照明等众多场合。该传感器芯片为1.25mm*1.75mm的超小封装，在低功耗模式下，功耗仅为0.75mW，其数字输出符合标准的SMBus(TSL2560)和I2C(TSL2561)总线协议，且该传感器芯片可以模拟增益和数字输出时间可编程控制，能够抑制50Hz/60Hz的光照波动。TSL256X传感器可以通过I2C总线访问，所以硬件接口电路非常简单。如果所用的控制器带有I2C总线控制器，则将该总线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应亮度的点阵显示器，其特征在于：包括光强采集模块、主控MCU及点阵显示器：所述光强采集模块采集环境中的光强信息，并将该光强信息传输给主控MCU；所述主控MCU接收光强采集模块的光强信息，经过运算后，输出占空比与所需光照强度对应的PWM波，控制点阵显示器；所述点阵显示器由显示器驱动电路及发光体组成。

【技术特征摘要】
1.一种自适应亮度的点阵显示器，其特征在于：包括光强采集模块、主控MCU及点阵显示器：所述光强采集模块采集环境中的光强信息，并将该光强信息传输给主控MCU；所述主控MCU接收光强采集模块的光强信息，经过运算后，输出占空比与所需光照强度对应的PWM波，控制点阵显示器；所述点阵显示器由显示器驱动电路及发光体组成。2.根据权利要求1所述的一种自适应亮度的点阵显示器，其特征在于：所述光强采集模块采用高分辨率的光照强度传感器。3.根据权利要求2所述的一种自适应亮度的点阵显示器，其特征在于：所述光照强度传感器通过IIC与主控MCU通讯，将光强信息传递给主控MCU。4.根据权利要求2所述的一种自适应亮度的点阵显示器，其特征在于：所述光照强度传感器包含第一光照二极管及第二光照二极管，所述第一光照二极管对全光谱响应，所述第二光照二极管对红外线响应。5.根据权利要求4所述的一种自适应亮度的点阵显示器，其特征在于：所述光照强度传感器内还包括ADC转换器。6.根据权利要求5所述的一种自适应亮度的点阵显示器，其特征在于：所述主控MCU包括晶振电路，所述晶振电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣，王国武，郑沈业，
申请(专利权)人：江苏威尔曼科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32