專利名稱：液晶背光溫控自動調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于LED光源的LCD亮度調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液晶背光溫控 自動調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
LED背光技術(shù)應用到顯示屏上，就是采用LED (Light Emitting Diode，發(fā)光二極 管)為背光模組的液晶面板。LED(Light Emitting Diode)，發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半 導體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一 個支架上， 一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導體 晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體， 在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個P-N結(jié)。當電 流通過導線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復合，然后 就會以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形 成P-N結(jié)的材料決定的。 與使用冷陰極熒光燈為光源的LCD相比，作為LCD顯示設(shè)備下一代背光源的LED 具有亮度高、色域廣、反應快、可獨立開關(guān)并且不含有害物質(zhì)汞等諸多優(yōu)勢。當液晶顯示在 戶外使用時，因為夏季和冬季環(huán)境溫差很大對開關(guān)的影響較大，溫度最高時可以超過70攝 氏度，在高溫下液晶顯示不清晰。而現(xiàn)有技術(shù)尚未有根據(jù)環(huán)境溫度對液晶顯示進行亮度調(diào) 節(jié)的方法及其裝置，本發(fā)明由此而來。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種液晶背光溫控自動調(diào)節(jié)裝置，該發(fā)明解決了現(xiàn)有技
術(shù)中缺乏對高溫等情況下液晶顯示不清晰的解決方法等問題。 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題，本實用新型提供的技術(shù)方案如下 —種液晶背光溫控自動調(diào)節(jié)裝置，包括對環(huán)境溫度進行采集的溫度采集裝置，與
溫度采集裝置連接的中央處理器以及中央處理器控制輸出的輸出裝置，所述中央處理器將
接受溫度采集裝置的環(huán)境溫度采集數(shù)據(jù)并輸出控制電平信號給輸出裝置；其特征在于，所
述中央處理器與輸出裝置間設(shè)置有脈寬調(diào)制電路，所述脈寬調(diào)制電路與輸出裝置電連接控
制導通輸出裝置的LED實現(xiàn)亮度調(diào)節(jié)。 優(yōu)選的，所述溫度采集裝置為設(shè)置在裝置外側(cè)檢測環(huán)境溫度的數(shù)個溫度傳感器。 優(yōu)選的，所述溫度傳感器為單總線溫度傳感器，所述單總線上掛接數(shù)個DS18B20 數(shù)字化溫度傳感器，所述傳感器包括數(shù)字信號I/O端DQ、電源地GND、外接供電電源輸入端 VDD，所述DQ端連接中央處理器。 優(yōu)選的，所述中央處理器為AT 89S51芯片，所述AT 89S51芯片包括PO 口、 PI 口 和P3 口 ；所述P3. 7/RD端子與溫度傳感器的DQ端子導通。 優(yōu)選的，所述中央處理器與輸出裝置間設(shè)置輸入輸出擴展裝置，所述輸入輸出擴展裝置選自8155芯片或8255芯片，所述輸入輸出擴展裝置與中央處理器P0 口導通。優(yōu)選的，所述脈寬調(diào)制電路為6N137芯片，所述中央處理器的信號從6N137芯片 的腳2輸入，發(fā)光二極管發(fā)光，經(jīng)片內(nèi)光通道傳到光敏二極管，反向偏置的光敏管光照后導 通，經(jīng)電流-電壓轉(zhuǎn)換后送到與門的一個輸入端，與門的另一個輸入端腳7為使能端，當使 能端為高時與門輸出高電平，經(jīng)輸出三極管反向后光電隔離器輸出低電平到LED中。 優(yōu)選的，所述中央處理器上還連接有輸入裝置，通過輸入裝置手動控制亮度調(diào)節(jié)。 優(yōu)選的，所述輸入裝置為鍵盤，所述輸出裝置為LED背光的LCD顯示設(shè)備。 本發(fā)明采用由溫度采集、中央處理器和背光LED組成的液晶背光溫控自動調(diào)節(jié)裝 置，中央處理器可以根據(jù)溫度采集部分傳感器采集到的溫度數(shù)據(jù)控制LED的亮度，當溫度 升高時LED的亮度降低，反之當溫度降低時LED的亮度增加。用中央處理器控制和調(diào)節(jié)LED 亮度的方法可以采用脈寬調(diào)制法(P麗法)。 溫度傳感器采用Dallas半導體公司的數(shù)字化溫度傳感器DSI8B20。該傳感器支 持"一線總線"接口 ，可方便地進行多點溫度測量，還可以程序設(shè)定9 12位的分辨率，最 高精度為±0. 0625t:，分辨率設(shè)定及用戶設(shè)定的報警溫度存儲在E2PR0M中，掉電后依然保 存。該產(chǎn)品支持3 5. 5V的電壓范圍，因其體積小使系統(tǒng)設(shè)計更靈活、方便。DSI8B20的管 腳排列如圖3所示，其中DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端；GND為電源地；VDD為外接供電電源 輸入端。 DSI8B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由4部分組成64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度 報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。光刻ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的，它可以 看作是該DSI8B20的地址序列碼。光刻ROM的作用是使每一個DSI8B20都各不相同，這樣 就可以實現(xiàn)1根總線上掛接多個DSI8B20的目的。 以51單片機為控制核心，整個系統(tǒng)硬件部分包括溫度檢測部分、控制執(zhí)行部分、 顯示及鍵盤系統(tǒng)及最小系統(tǒng)基本電路。系統(tǒng)利用單片機獲得溫度傳感器數(shù)據(jù)并與系統(tǒng)設(shè)計 值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果分別控制執(zhí)行系統(tǒng)。 本實用新型優(yōu)點是 1.本發(fā)明的技術(shù)方案中通過溫度傳感器檢測環(huán)境溫度，根據(jù)環(huán)境溫度的高低調(diào)節(jié) LCD的亮度，使其在高溫等情況下仍能顯示清晰，方便辨別。 2.本發(fā)明優(yōu)選技術(shù)方案采用單片機AT 89S51芯片來控制處理溫控亮度調(diào)節(jié)過 程，通過編程等手段將控制程序存儲到芯片的存儲器中來進行調(diào)節(jié)。脈寬調(diào)制電路的實現(xiàn) 采用6N137芯片來完成，可以根據(jù)溫度的高低實現(xiàn)不同脈寬的高低電平輸出，從而實現(xiàn)亮 度調(diào)節(jié)。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述


圖1為本發(fā)明實施例液晶背光溫控自動調(diào)節(jié)裝置的原理結(jié)構(gòu)圖； 圖2為本發(fā)明實施例液晶背光溫控自動調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為為本發(fā)明實施例液晶背光溫控自動調(diào)節(jié)裝置的脈寬調(diào)制電路圖； 圖4為本發(fā)明實施例液晶背光溫控自動調(diào)節(jié)裝置的脈寬調(diào)制占空比； 圖5為液晶背光溫控自動調(diào)節(jié)裝置的控制處理流程圖。
具體實施方式
為了更詳盡的表述上述發(fā)明的技術(shù)方案，以下本發(fā)明人列舉出具體的實施例來說 明技術(shù)效果；需要強調(diào)的是，這些實施例用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。 實施例如
圖1 5所示，該液晶背光溫控自動調(diào)節(jié)裝置，包括對環(huán)境溫度進行采 集的溫度采集裝置，與溫度采集裝置連接的中央處理器以及中央處理器控制輸出的輸出裝 置、與中央處理器連接輸入的輸入裝置，所述中央處理器將接受溫度采集裝置的環(huán)境溫度 采集數(shù)據(jù)并輸出控制電平信號給輸出裝置；所述中央處理器與輸出裝置間設(shè)置有脈寬調(diào)制 電路，所述脈寬調(diào)制電路與輸出裝置電連接控制導通輸出裝置的LED實現(xiàn)亮度調(diào)節(jié)。 溫度采集裝置為設(shè)置在裝置外側(cè)檢測環(huán)境溫度的數(shù)個溫度傳感器，所述溫度傳感 器為單總線溫度傳感器，所述單總線上掛接數(shù)個DS18B20數(shù)字化溫度傳感器，所述傳感器 包括數(shù)字信號I/O端DQ、電源地GND、外接供電電源輸入端VDD，所述DQ端連接中央處理器。 中央處理器為AT 89S51芯片，所述AT 89S51芯片包括P0 口、P1 口禾PP3 口 ；所述 P3. 7/RD端子與溫度傳感器的DQ端子導通。所述中央處理器與輸出裝置間設(shè)置輸入輸出擴 展裝置，所述輸入輸出擴展裝置選自8155芯片或8255芯片，所述輸入輸出擴展裝置與中央 處理器P0 口導通。 脈寬調(diào)制電路為6N137芯片，所述中央處理器的信號從6N137芯片的腳2輸入，發(fā) 光二極管發(fā)光，經(jīng)片內(nèi)光通道傳到光敏二極管，反向偏置的光敏管光照后導通，經(jīng)電流_電 壓轉(zhuǎn)換后送到與門的一個輸入端，與門的另一個輸入端腳7為使能端，當使能端為高時與 門輸出高電平，經(jīng)輸出三極管反向后光電隔離器輸出低電平到LED中。 中央處理器上可以通過輸入裝置手動控制亮度調(diào)節(jié)，所述輸入裝置為鍵盤，所述 輸出裝置為LED背光的LCD顯示設(shè)備。 脈寬調(diào)制的占空比如圖4所示，其值為規(guī)則方波中高電平的脈寬與一個周期內(nèi)整 體脈寬比值；即Tl/T。當環(huán)境溫度增高時，P麗值增加，而占空比減小，使得LED等漸暗；當 環(huán)境溫度降低時，P麗值減小，則占空比增加，LED燈漸亮。當環(huán)境溫度增加或降低到某一閾 值時，可以采用蜂鳴器進行報警。 本實施例的控制處理過程如圖5所示，包括 單片機啟動后，先進行系統(tǒng)初始化，單片機從時鐘電路中讀取時間，判斷時間表值 與當前控制狀態(tài)是否一致？當時間表值與當前控制狀態(tài)相同時，從溫度傳感器中獲取溫度 數(shù)據(jù)，將獲取的環(huán)境溫度與設(shè)定的溫度值進行比較，將比較結(jié)果傳輸給控制裝置，通過控制 裝置將溫度信息傳輸給LCD顯示信息。當時間表值與當前控制狀態(tài)不一致時，通過控制裝 置將當前控制狀態(tài)信息傳輸給輸出裝置進行顯示。輸出裝置顯示后，又進入下一步循環(huán)，進 行讀取時鐘電路時間和溫度信息。 當然，進行亮度調(diào)節(jié)時，鍵盤可以中斷。鍵盤按鈕操作中斷控制裝置的處理，可以 在輸出裝置中顯示設(shè)定值，并可以通過鍵盤按鈕進行設(shè)置參數(shù)值等操作，設(shè)置后中斷返回 到控制裝置繼續(xù)進行溫度檢測和亮度調(diào)節(jié)過程中。 控制裝置內(nèi)部可以通過編程器編程來完成。 一般可以通過預設(shè)溫度值和預設(shè)P麗 值，通過環(huán)境溫度與預設(shè)溫度值的差值，來調(diào)節(jié)P麗值，通過修改P麗值來達到調(diào)節(jié)亮度的 目的。[0038] 上述實例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人能 夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神
實質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種液晶背光溫控自動調(diào)節(jié)裝置，包括對環(huán)境溫度進行采集的溫度采集裝置，與溫度采集裝置連接的中央處理器以及中央處理器控制輸出的輸出裝置，所述中央處理器將接受溫度采集裝置的環(huán)境溫度采集數(shù)據(jù)并輸出控制電平信號給輸出裝置；其特征在于，所述中央處理器與輸出裝置間設(shè)置有脈寬調(diào)制電路，所述脈寬調(diào)制電路與輸出裝置電連接控制導通輸出裝置的LED實現(xiàn)亮度調(diào)節(jié)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶背光溫控自動調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述溫度采集裝置 為設(shè)置在裝置外側(cè)檢測環(huán)境溫度的數(shù)個溫度傳感器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶背光溫控自動調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述溫度傳感器為 單總線溫度傳感器，所述單總線上掛接數(shù)個DS18B20數(shù)字化溫度傳感器，所述傳感器包括 數(shù)字信號I/O端DQ、電源地GND、外接供電電源輸入端VDD，所述DQ端連接中央處理器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶背光溫控自動調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述中央處理器為 AT 89S51芯片，所述AT 89S51芯片包括PO 口、P1 口和P3 口 ；所述P3. 7/RD端子與溫度傳 感器的DQ端子導通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶背光溫控自動調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述中央處理器與 輸出裝置間設(shè)置輸入輸出擴展裝置，所述輸入輸出擴展裝置選自8155芯片或8255芯片，所 述輸入輸出擴展裝置與中央處理器PO 口導通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶背光溫控自動調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述脈寬調(diào)制電路 為6N137芯片，所述中央處理器的信號從6N137芯片的腳2輸入，發(fā)光二極管發(fā)光，經(jīng)片內(nèi) 光通道傳到光敏二極管，反向偏置的光敏管光照后導通，經(jīng)電流-電壓轉(zhuǎn)換后送到與門的 一個輸入端，與門的另一個輸入端腳7為使能端，當使能端為高時與門輸出高電平，經(jīng)輸出 三極管反向后光電隔離器輸出低電平到LED中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶背光溫控自動調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述中央處理器上 還連接有輸入裝置，通過輸入裝置手動控制亮度調(diào)節(jié)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶背光溫控自動調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述輸入裝置為鍵 盤，所述輸出裝置為LED背光的LCD顯示設(shè)備。
專利摘要本實用新型公開了一種液晶背光溫控自動調(diào)節(jié)裝置，包括對環(huán)境溫度進行采集的溫度采集裝置，與溫度采集裝置連接的中央處理器以及中央處理器控制輸出的輸出裝置，所述中央處理器將接受溫度采集裝置的環(huán)境溫度采集數(shù)據(jù)并輸出控制電平信號給輸出裝置；其特征在于，所述中央處理器與輸出裝置間設(shè)置有脈寬調(diào)制電路，所述脈寬調(diào)制電路與輸出裝置電連接控制導通輸出裝置的LED實現(xiàn)亮度調(diào)節(jié)。該裝置具有在高溫或低溫環(huán)境下進行調(diào)節(jié)輸出裝置亮度的功能，提高了輸出顯示信息的清晰度。
文檔編號G09G3/34GK201522838SQ20092018849
公開日2010年7月7日 申請日期2009年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月29日
發(fā)明者徐國珍, 石建國, 范翔 申請人:蘇州電氣集團有限公司;蘇州電器一廠