專利名稱：自適應led顯示屏的控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及LED顯示屏的自動控制，具體是指光環(huán)境自適應LED顯示屏的控制系統(tǒng)。
背景技術：
LED 顯示屏(LED panel ):LED 就是 light emitting diode ,發(fā)光二極管的英文縮寫，簡稱LED。它是ー種通過控制半導體發(fā)光二極管的顯示方式，其大概的樣子就是由很多個通常是紅色的發(fā)光二極管組成，靠燈的亮滅來顯示字符。用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。
LED顯示屏(LEDdisplay, LED Screen):又叫電子顯示屏或者飄字屏幕。是由LED點陣組成，通過紅色，藍色，緑色LED燈的亮滅來顯示文字、圖片、動畫、視頻，內容可以隨時更換，各部分組件都是模塊化結構的顯示器件。通常由顯示模塊、控制系統(tǒng)及電源系統(tǒng)組成。顯示模塊由LED燈組成的點陣構成，負責發(fā)光顯示；控制系統(tǒng)通過控制相應區(qū)域的亮滅，可以讓屏幕顯示文字、圖片、視頻等內容，中山市亮拓光電的單色、雙色屏主要用來播放文字的，全彩屏主要是播放動畫的；電源系統(tǒng)負責將輸入電壓電流轉為顯示屏需要的電壓電流。LED之所以受到廣泛重視而得到迅速發(fā)展，是與它本身所具有的優(yōu)點分不開的。這些優(yōu)點概括起來是亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長、耐沖擊和性能穩(wěn)定。LED的發(fā)展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性，可靠性、全色化方向發(fā)展。但是，由于LED的顯示亮度不能隨外界環(huán)境光而改變，存在白天顯示不清或黑夜因太亮而炫目的問題。如果能實現(xiàn)控制其亮度，不僅可以節(jié)省能源，還可以使顯示屏的顯示效果更加清晰。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種能自動根據外界光環(huán)境變化LED光亮強度的光環(huán)境自適應LED顯示屏的控制系統(tǒng)。本實用新型的實現(xiàn)方案如下自適應LED顯示屏的控制系統(tǒng)，主要由降壓濾波整流電路、以及與降壓濾波整流電路連接的穩(wěn)壓電路和開關調壓電路構成，所述穩(wěn)壓電路和開關調壓電路同時連接有中央處理系統(tǒng)，所述中央處理系統(tǒng)連接有光環(huán)境檢測電路，且所述開關調壓電路還依次連接有LED行列驅動電路、LED顯示屏；所述開關調壓電路與中央處理系統(tǒng)直接設置有PWM電路；所述開關調壓電路包括連接于PWM電路的三級管Dl ;所述三級管Dl的I引腳與PWM電路連接，三級管Dl的3引腳連接有三極管D2、且與三級管D2的I引腳連接，所述三級管Dl的2引腳接地；所述三級管D2并聯(lián)有ニ極管1N4148，ニ極管1N4148的兩端分別于三級管D2的I引腳和2引腳連接，且所述三級管D2的I引腳連接有VO端；所述三級管D2的3引腳連接有整流器IRF 19540N，且與整流器IRF 19540N的I引腳連接，所述整流器IRF19540N的2引腳與三級管D2的2引腳連接，整流器IRF 19540N的3引腳連接有VDD端，且所述VDD端與三級管Dl的2引腳連接，且所述三級管Dl的2引腳還連接有互相并聯(lián)的電容Cl和電容C2，所述電容Cl和電容C2還與整流器IRF 19540N的3引腳連接。所述中央處理系統(tǒng)為MSP430F169單片機系統(tǒng)。所述MSP430F169單片機系統(tǒng)還連接有RS485通信接口電路；所述RS485通信接口電路還與穩(wěn)壓電路連接。所述RS485通信接口電路還連接有上位PC機連接。MSP430F169單片機系統(tǒng)包括MSP430F169芯片，所述MSP430F169芯片的Dvcc和AVcc引腳與穩(wěn)壓電路連接。所述MSP430F169芯片的P4. I/TBI引腳連接有PWM板，所述PWM板又與開關調壓電路連接。所述LED行列驅動電路為單色共陽極LED驅動電路。本設計采用列發(fā)送數據，行掃描的方式實現(xiàn)LED顯示文字或圖像。本方法與硬件電路相結合，達到顯示屏整體亮度相對均勻的目的。光環(huán)境檢測電路利用光敏電阻對環(huán)境光的敏感特性，采集環(huán)境光的變化狀況，將其轉換成電信號并送入到單片機MSP430F169芯片中，由單片機MSP430F169芯片進行信號處理，并按照一定的規(guī)律控制輸出PWM波的占空比。在單片機MSP430F169芯片與LED顯示屏之間加一個開關調壓電路，實現(xiàn)單片機MSP430F169芯片對顯示屏的亮度調整。將調整后的PWM波對開關調壓電路進行控制，從而調節(jié)顯示屏的輸入電壓的大小，最終實現(xiàn)顯示屏的亮度控制。本設計介紹的是利用MSP430F169單片機系統(tǒng)控制的環(huán)境光自適應LED顯示屏，該屏能夠根據環(huán)境光的強弱自動調整亮度，以避免白天顯示不清或黑夜因太亮而炫目，并與上位PC機進行通信。LED顯示屏應用領域廣泛，如商場、娛樂場所、工廠、學校等大型場所，對其研究有著實用的價值及良好的發(fā)展前景。本實用新型的優(yōu)點在于結構簡單，可減少能源消耗，能自動根據外部光環(huán)境進行控制調整。
圖I為本實用新型整體結構示意圖。圖2為本實用新型中MSP430F169單片機系統(tǒng)的電路圖。圖3為本實用新型中開關調壓電路的電路圖。
具體實施方式
實施例一如圖1、2所示。自適應LED顯示屏的控制系統(tǒng)，主要由降壓濾波整流電路、以及與降壓濾波整流電路連接的穩(wěn)壓電路和開關調壓電路構成，所述穩(wěn)壓電路和開關調壓電路同時連接有中央處理系統(tǒng)，所述中央處理系統(tǒng)連接有光環(huán)境檢測電路，且所述開關調壓電路還依次連接有LED行列驅動電路、LED顯示屏；所述開關調壓電路與中央處理系統(tǒng)直接設置有PWM電路；所述開關調壓電路包括連接于PWM電路的三級管Dl ;所述三級管Dl的I引腳與PWM電路連接，三級管Dl的3引腳連接有三極管D2、且與三級管D2的I引腳連接，所述三級管Dl的2引腳接地；所述三級管D2并聯(lián)有ニ極管1N4148，ニ極管1N4148的兩端分別于三級管D2的I引腳和2引腳連接，且所述三級管D2的I引腳連接有VO端；所述三級管D2的3引腳連接有整流器IRF 19540N，且與整流器IRF 19540N的I引腳連接，所述整流器IRF19540N的2引腳與三級管D2的2引腳連接，整流器IRF 19540N的3引腳連接有VDD端，且所述VDD端與三級管Dl的2引腳連接，且所述三級管Dl的2引腳還連接有互相并聯(lián)的電容Cl和電容C2，所述電容Cl和電容C2還與整流器IRF 19540N的3引腳連接。所述中央處理系統(tǒng)為MSP430F169單片機系統(tǒng)。 所述MSP430F169單片機系統(tǒng)還連接有RS485通信接ロ電路；所述RS485通信接ロ電路還與穩(wěn)壓電路連接。所述RS485通信接ロ電路還連接有上位PC機連接。MSP430F169單片機系統(tǒng)包括MSP430F169芯片，所述MSP430F169芯片的Dvcc和AVcc引腳與穩(wěn)壓電路連接。所述MSP430F169芯片的P4. I/TBI引腳連接有PWM板，所述PWM板又與開關調壓電路連接。所述LED行列驅動電路為単色共陽極LED驅動電路。本設計采用列發(fā)送數據，行掃描的方式實現(xiàn)LED顯示文字或圖像。本方法與硬件電路相結合，達到顯示屏整體亮度相對均勻的目的。光環(huán)境檢測電路利用光敏電阻對環(huán)境光的敏感特性，采集環(huán)境光的變化狀況，將其轉換成電信號并送入到單片機MSP430F169芯片中，由單片機MSP430F169芯片進行信號處理，并按照一定的規(guī)律控制輸出PWM波的占空比。在單片機MSP430F169芯片與LED顯示屏之間加ー個開關調壓電路，實現(xiàn)單片機MSP430F169芯片對顯示屏的亮度調整。將調整后的PWM波對開關調壓電路進行控制，從而調節(jié)顯示屏的輸入電壓的大小，最終實現(xiàn)顯示屏的亮度控制。如圖3所示，開關調壓電路利用兩個NPN型晶體管組成反相放大電路以實現(xiàn)PMOS開關管將波放大，用PWM波調整PMOS開關管的導通時間來控制VDD作用于顯示屏的平均電壓的大小，進而控制LED的亮度。為防止網絡電壓的波動對顯示屏造成影響，故用定值電阻R4與R5組成分壓測量電路，對電壓進行精確測量控制，用于實現(xiàn)顯示屏電壓的穩(wěn)定可靠，本設計介紹的是利用MSP430F169單片機系統(tǒng)控制的環(huán)境光自適應LED顯示屏，該屏能夠根據環(huán)境光的強弱自動調整亮度，以避免白天顯示不清或黑夜因太亮而炫目，并與上位PC機進行通信。LED顯示屏應用領域廣泛，如商場、娛樂場所、エ廠、學校等大型場所，對其研究有著實用的價值及良好的發(fā)展前景。如上所述，則能很好的實現(xiàn)本實用新型。
權利要求1.自適應LED顯示屏的控制系統(tǒng)，其特征在于主要由降壓濾波整流電路、以及與降壓濾波整流電路連接的穩(wěn)壓電路和開關調壓電路構成，所述穩(wěn)壓電路和開關調壓電路同時連接有中央處理系統(tǒng)，所述中央處理系統(tǒng)連接有光環(huán)境檢測電路，且所述開關調壓電路還依次連接有LED行列驅動電路、LED顯示屏；所述開關調壓電路與中央處理系統(tǒng)直接設置有PWM電路； 所述開關調壓電路包括連接于PWM電路的三級管Dl ;所述三級管Dl的I引腳與PWM電路連接，三級管Dl的3引腳連接有三極管D2、且與三級管D2的I引腳連接，所述三級管Dl的2引腳接地；所述三級管D2并聯(lián)有二極管1N4148，二極管1N4148的兩端分別于三級管D2的I引腳和2引腳連接，且所述三級管D2的I引腳連接有VO端；所述三級管D2的3引腳連接有整流器IRF 19540N，且與整流器IRF 19540N的I引腳連接，所述整流器IRF19540N的2引腳與三級管D2的2引腳連接，整流器IRF 19540N的3引腳連接有VDD端，且所述VDD端與三級管Dl的2引腳連接，且所述三級管Dl的2引腳還連接有互相并聯(lián)的電容Cl和電容C2，所述電容Cl和電容C2還與整流器IRF 19540N的3引腳連接。
2.根據權利要求I所述的自適應LED顯示屏的控制系統(tǒng)，其特征在于所述中央處理系統(tǒng)為MSP430F169單片機系統(tǒng)。
3.根據權利要求2所述的自適應LED顯示屏的控制系統(tǒng)，其特征在于所述MSP430F169單片機系統(tǒng)還連接有RS485通信接口電路；所述RS485通信接口電路還與穩(wěn)壓電路連接。
4.根據權利要求3所述的自適應LED顯示屏的控制系統(tǒng)，其特征在于所述RS485通信接口電路還連接有上位PC機連接。
5.根據權利要求2所述的自適應LED顯示屏的控制系統(tǒng)，其特征在于MSP430F169單片機系統(tǒng)包括MSP430F169芯片，所述MSP430F169芯片的Dvcc和AVcc引腳與穩(wěn)壓電路連接。
6.根據權利要求5所述的自適應LED顯示屏的控制系統(tǒng)，其特征在于所述MSP430F169芯片的P4. I/TBI引腳連接有PWM板，所述PWM板又與開關調壓電路連接。
7.根據權利要求1-6中任意一項所述的自適應LED顯示屏的控制系統(tǒng)，其特征在于所述LED行列驅動電路為單色共陽極LED驅動電路。
專利摘要本實用新型公開了自適應LED顯示屏的控制系統(tǒng)，主要由降壓濾波整流電路、以及與降壓濾波整流電路連接的穩(wěn)壓電路和開關調壓電路構成，所述穩(wěn)壓電路和開關調壓電路同時連接有中央處理系統(tǒng)，所述中央處理系統(tǒng)連接有光環(huán)境檢測電路，且所述開關調壓電路還依次連接有LED行列驅動電路、LED顯示屏；所述開關調壓電路與中央處理系統(tǒng)直接設置有PWM電路；本實用新型的優(yōu)點在于結構簡單，可減少能源消耗，能自動根據外部光環(huán)境進行控制調整。
文檔編號G09G3/32GK202563870SQ20122021140
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權日2012年5月11日
發(fā)明者林鋒 申請人:四川優(yōu)的科技有限公司