專利名稱：一種適合單片機(jī)處理的led燈亮度變化控制方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適合單片機(jī)處理的LED燈亮度變化控制方法及其裝置。
背景技術(shù)：
人的主觀亮度感覺(jué)與物理亮度成對(duì)數(shù)關(guān)系，為了得到比較舒適的亮度變化，一般控制LED燈的亮度隨時(shí)間成指數(shù)關(guān)系變化。LED燈的亮度調(diào)節(jié)一般是通過(guò)調(diào)節(jié)信號(hào)占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)，占空比變化隨時(shí)間成指數(shù)關(guān)系時(shí)，人對(duì)LED亮度變化的主觀感覺(jué)較舒適。為了實(shí)現(xiàn)該指數(shù)曲線控制，目前一般采用如下幾種方法1.直接對(duì)指數(shù)曲線進(jìn)行泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)；2.用折線進(jìn)行擬合；3.查表法。
第一種方法進(jìn)行泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)可以控制得到平滑的亮度感覺(jué)，但需要進(jìn)行大量的計(jì)算，從而耗費(fèi)了單片機(jī)中CPU的大量時(shí)間，并要占用較多的程序存儲(chǔ)空間；第二種方法用折線進(jìn)行擬合，CPU計(jì)算時(shí)間較少，但如果分段少則不能得到平滑的亮度感覺(jué)，如果分段較多則占用較多的程序存儲(chǔ)空間；第三種方法通過(guò)查表可以控制得到平滑的亮度感覺(jué)，且CPU計(jì)算時(shí)間最少，但如果控制亮度的分辨率較高的話，則會(huì)占用較多的程序存儲(chǔ)空間，例如O. 1%分辨率則要用2000字節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種適合單片機(jī)處理的LED燈亮度變化控制方法，其可以通過(guò)耗費(fèi)較少的單片機(jī)資源，獲得較平滑的亮度變化。本發(fā)明所要解決的又一技術(shù)問(wèn)題在于提供一種用于實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置。本發(fā)明提供了一種適合單片機(jī)處理的LED燈亮度變化控制方法，包括以下步驟 步驟1，設(shè)置期望占空比離散值EP，判斷期望占空比離散值EP與當(dāng)前占空比離散值CP
的大小是否相等；
步驟2，如果不相等，則計(jì)算占空比離散化值加I或減I的占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間ITC, ITC=FP/CP，其中，F(xiàn)P為100%占空比的離散化值；
步驟3，比較占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間ITC與預(yù)設(shè)的允許間隔時(shí)間ITM的大小；
步驟4，若ITOITM，則使占空比離散化值加I或減I的占空比變化間隔時(shí)間IT等于
ITM ；
步驟5，若ITC彡ITM，則使占空比離散化值加I或減I的占空比變化間隔時(shí)間IT等于
ITC;
步驟6，判斷是否達(dá)到占空比變化間隔時(shí)間IT ；
步驟7，若達(dá)到占空比變化間隔時(shí)間IT，則比較期望占空比離散值EP與當(dāng)前占空比離散值CP的大小；
步驟8，若期望占空比離散值EP大于當(dāng)前占空比離散值CP，使當(dāng)前占空比離散值CP加
I ;
步驟9，若期望占空比離散值EP小于當(dāng)前占空比離散值CP，使當(dāng)前占空比離散值CP減I;
步驟10，重復(fù)上述的步驟I至步驟9，直至當(dāng)前占空比離散值CP等于期望占空比離散值EP。本發(fā)明還提供了一種實(shí)現(xiàn)上述LED燈亮度變化控制方法的裝置，該裝置包括 期望占空比離散值判斷單元，用于設(shè)置期望占空比離散值EP，并判斷期望占空比離散
值EP與當(dāng)前占空比離散值CP的大小是否相等； 占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間計(jì)算單元，用于在期望占空比離散值EP與當(dāng)前占空比離散值CP的大小不相等時(shí)，計(jì)算占空比離散化值加I或減I的占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間ITC，ITC=FP/CP，其中，F(xiàn)P為100%占空比的離散化值；
間隔時(shí)間比較單元，用于比較占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間ITC與預(yù)設(shè)的允許間隔時(shí)間ITM的大小；
第一間隔時(shí)間確定單元，用于在ITOITM時(shí)，使占空比離散化值加I或減I的占空比變化間隔時(shí)間IT等于ITM;
第二間隔時(shí)間確定單元，用于在ITC彡ITM時(shí)，使占空比離散化值加I或減I的占空比變化間隔時(shí)間IT等于ITC;
間隔時(shí)間計(jì)時(shí)單元，用于判斷是否達(dá)到占空比變化間隔時(shí)間IT ；
占空比離散值比較單元，用于在達(dá)到占空比變化間隔時(shí)間IT時(shí)，比較期望占空比離散值EP與當(dāng)前占空比離散值CP的大小；
當(dāng)前占空比離散值增量單元，若期望占空比離散值EP大于當(dāng)前占空比離散值CP，使當(dāng)前占空比離散值CP加I ;
當(dāng)前占空比離散值減量單元，若期望占空比離散值EP小于當(dāng)前占空比離散值CP，使當(dāng)前占空比離散值CP減I ;
其中，所述期望占空比離散值判斷單元、占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間計(jì)算單元、間隔時(shí)間比較單元、第一間隔時(shí)間確定單元、第二間隔時(shí)間確定單元、間隔時(shí)間計(jì)時(shí)單元、占空比離散值比較單元、當(dāng)前占空比離散值增量單元和當(dāng)前占空比離散值減量單元重復(fù)進(jìn)行處理，直至當(dāng)前占空比離散值CP等于期望占空比離散值EP。本發(fā)明通過(guò)耗費(fèi)單片機(jī)較少的資源，就可獲得較舒適的亮度感覺(jué)，從而可以選擇比較便宜的單片機(jī)完成LED燈的亮度變化控制，節(jié)省制造成本。


圖I是本發(fā)明一種適合單片機(jī)處理的LED燈亮度變化控制方法的一個(gè)實(shí)施例的流程不意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的占空比隨時(shí)間的變化曲線示意圖。圖3是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)適合單片機(jī)處理的LED燈亮度變化控制方法的裝置的一個(gè)實(shí)施例的原理框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作出進(jìn)一步描述。參考圖I。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種適合單片機(jī)處理的LED燈亮度變化控制方法，包括以下步驟
步驟1，設(shè)置期望占空比離散值EP，判斷期望占空比離散值EP與當(dāng)前占空比離散值CP的大小是否相等；
步驟2，如果不相等，則計(jì)算占空比離散化值加I或減I的占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間ITC, ITC=FP/CP，其中，F(xiàn)P為100%占空比的離散化值；
步驟3，比較占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間ITC與預(yù)設(shè)的允許間隔時(shí)間ITM的大小；其中，可對(duì)占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間ITC取整后再與所述的預(yù)設(shè)的允許間隔時(shí)間ITM比較大?。徊襟E4，若ITOITM，則使占空比離散化值加I或減I的占空比變化間隔時(shí)間IT等于
ITM ；
步驟5，若ITC彡ITM，則使占空比離散化值加I或減I的占空比變化間隔時(shí)間IT等于 ITC;
步驟6，判斷是否達(dá)到占空比變化間隔時(shí)間IT ；該占空比變化間隔時(shí)間IT指的是從設(shè)置期望占空比離散值EP的時(shí)刻起到進(jìn)行第一次占空比變化(使占空比離散化值加I或減
I)之間的時(shí)間間隔以及相鄰兩次占空比變化之間的時(shí)間間隔；
步驟7，若達(dá)到占空比變化間隔時(shí)間IT，則比較期望占空比離散值EP與當(dāng)前占空比離散值CP的大?。?br> 步驟8，若期望占空比離散值EP大于當(dāng)前占空比離散值CP，使當(dāng)前占空比離散值CP加
I ;
步驟9，若期望占空比離散值EP小于當(dāng)前占空比離散值CP，使當(dāng)前占空比離散值CP減
I ;
步驟10，重復(fù)上述的步驟I至步驟9，直至當(dāng)前占空比離散值CP等于期望占空比離散值EP。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，100%占空比的離散化值FP等于200，設(shè)置期望占空比離散值EP為200，預(yù)設(shè)的允許間隔時(shí)間ITM等于13ms。當(dāng)前占空比離散值CP為16 (B卩8%的占空比)時(shí)，與EP不相等，則通過(guò)公式ITC=FP/CP=200/16，計(jì)算占空比離散化值加I或減I的占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間ITC。對(duì)計(jì)算結(jié)果取整后，ITC等于12ms。由于ITC小于ITM，則使占空比離散化值加I或減I的占空比變化間隔時(shí)間IT等于12ms。從設(shè)置期望占空比離散值EP時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，在達(dá)到12ms時(shí)，由于期望占空比離散值EP大于當(dāng)前占空比離散值CP，使當(dāng)前占空比離散值16加1，即CP等于17。該占空比信號(hào)被發(fā)送給LED燈驅(qū)動(dòng)電路，以控制LED燈亮度。然后，再次通過(guò)公式ITC=FP/CP=200/17，計(jì)算占空比離散化值加I或減I的占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間ITC。依次類推，直至CP等于200。占空比隨時(shí)間變化的曲線如圖2所示。本發(fā)明還提供了一種實(shí)現(xiàn)上述LED燈亮度變化控制方法的裝置，該裝置包括期望占空比離散值判斷單元11、占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間計(jì)算單元12、間隔時(shí)間比較單元13、第一間隔時(shí)間確定單元14、第二間隔時(shí)間確定單元15、間隔時(shí)間計(jì)時(shí)單元16、占空比離散值比較單元17、當(dāng)前占空比離散值增量單元18和當(dāng)前占空比離散值減量單元19。其中，期望占空比離散值判斷單元11用于設(shè)置期望占空比離散值EP，并判斷期望占空比離散值EP與當(dāng)前占空比離散值CP的大小是否相等。占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間計(jì)算單元12用于在期望占空比離散值EP與當(dāng)前占空比離散值CP的大小不相等時(shí)，計(jì)算占空比離散化值加I或減I的占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間ITC，ITC=FP/CP，其中，F(xiàn)P為100%占空比的離散化值。間隔時(shí)間比較單元13用于比較占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間ITC與預(yù)設(shè)的允許間隔時(shí)間ITM的大小。第一間隔時(shí)間確定單元14用于在ITOITM時(shí)，使占空比離散化值加I或減I的占空比變化間隔時(shí)間IT等于ITM。第二間隔時(shí)間確定單元15用于在ITC彡ITM時(shí)，使占空比離散化值加I或減I的占空比變化間隔時(shí)間IT等于ITC。間隔時(shí)間計(jì)時(shí)單元16用于判斷是否達(dá)到占空比變化間隔時(shí)間IT。占空比離散值比較單元17用于在達(dá)到占空比變化間隔時(shí)間IT時(shí)，比較期望占空比離散值EP與當(dāng)前占空比離散值CP的大小。當(dāng)前占空比離散值增量單元18用于在期望占空比離散值EP大于當(dāng)前占空比離散值CP時(shí)，使當(dāng)前占空比離散值CP加I。當(dāng)前占空比離散值減量單元19用于在期望占空比離散值EP小于當(dāng)前占空比離散值CP時(shí)，使當(dāng)前占空比離散值CP減I。其中，期望占空比離散值判斷單元11、占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間計(jì)算單元12、間隔時(shí)間比較單元13、第一間隔時(shí)間確定單元14、第二間隔 時(shí)間確定單元15、間隔時(shí)間計(jì)時(shí)單元16、占空比離散值比較單元17、當(dāng)前占空比離散值增量單元18和當(dāng)前占空比離散值減量單元19重復(fù)進(jìn)行處理，直至當(dāng)前占空比離散值CP等于期望占空比離散值EP。
權(quán)利要求
1.一種適合單片機(jī)處理的LED燈亮度變化控制方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟1，設(shè)置期望占空比離散值EP，判斷期望占空比離散值EP與當(dāng)前占空比離散值CP的大小是否相等； 步驟2，如果不相等，則計(jì)算占空比離散化值加I或減I的占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間ITC, ITC=FP/CP，其中，F(xiàn)P為100%占空比的離散化值； 步驟3，比較占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間ITC與預(yù)設(shè)的允許間隔時(shí)間ITM的大?。? 步驟4，若ITOITM，則使占空比離散化值加I或減I的占空比變化間隔時(shí)間IT等于ITM ； 步驟5，若ITC≤ITM，則使占空比離散化值加I或減I的占空比變化間隔時(shí)間IT等于ITC; 步驟6，判斷是否達(dá)到占空比變化間隔時(shí)間IT ； 步驟7，若達(dá)到占空比變化間隔時(shí)間IT，則比較期望占空比離散值EP與當(dāng)前占空比離散值CP的大小； 步驟8，若期望占空比離散值EP大于當(dāng)前占空比離散值CP，使當(dāng)前占空比離散值CP加I ; 步驟9，若期望占空比離散值EP小于當(dāng)前占空比離散值CP，使當(dāng)前占空比離散值CP減I ; 步驟10，重復(fù)上述的步驟I至步驟9，直至當(dāng)前占空比離散值CP等于期望占空比離散值EP。
2.如權(quán)利要求I所述的LED燈亮度變化控制方法，其特征在于，在所述的步驟3中，對(duì)所述的占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間ITC取整后再與所述的預(yù)設(shè)的允許間隔時(shí)間ITM比較大小。
3.用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求I所述的LED燈亮度變化控制方法的裝置，其特征在于，該裝置包括 期望占空比離散值判斷單元，用于設(shè)置期望占空比離散值EP，并判斷期望占空比離散值EP與當(dāng)前占空比離散值CP的大小是否相等； 占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間計(jì)算單元，用于在期望占空比離散值EP與當(dāng)前占空比離散值CP的大小不相等時(shí)，計(jì)算占空比離散化值加I或減I的占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間ITC，ITC=FP/CP，其中，F(xiàn)P為100%占空比的離散化值； 間隔時(shí)間比較單元，用于比較占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間ITC與預(yù)設(shè)的允許間隔時(shí)間ITM的大??； 第一間隔時(shí)間確定單元，用于在ITOITM時(shí)，使占空比離散化值加I或減I的占空比變化間隔時(shí)間IT等于ITM; 第二間隔時(shí)間確定單元，用于在ITC彡ITM時(shí)，使占空比離散化值加I或減I的占空比變化間隔時(shí)間IT等于ITC; 間隔時(shí)間計(jì)時(shí)單元，用于判斷是否達(dá)到占空比變化間隔時(shí)間IT ； 占空比離散值比較單元，用于在達(dá)到占空比變化間隔時(shí)間IT時(shí)，比較期望占空比離散值EP與當(dāng)前占空比離散值CP的大?。? 當(dāng)前占空比離散值增量單元，用于在期望占空比離散值EP大于當(dāng)前占空比離散值CP時(shí)，使當(dāng)前占空比離散值CP加I ; 當(dāng)前占空比離散值減量單元，用于在期望占空比離散值EP小于當(dāng)前占空比離散值CP時(shí)，使當(dāng)前占空比離散值CP減I ; 其中，所述期望占空比離散值判斷單元、占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間計(jì)算單元、間隔時(shí)間比較單元、第一間隔時(shí)間確定單元、第二間隔時(shí)間確定單元、間隔時(shí)間計(jì)時(shí)單元、占空比離散值比較單元、當(dāng)前占空比離散值增量單元和當(dāng)前占空比離散值減量單元重復(fù)進(jìn)行處理，直至當(dāng)前占空比離散值CP等于期望占空比離散值EP。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種適合單片機(jī)處理的LED燈亮度變化控制方法，包括以下步驟判斷期望占空比離散值EP與當(dāng)前占空比離散值CP是否相等；如不等，則計(jì)算占空比變化預(yù)測(cè)間隔時(shí)間ITC，ITC=FP/CP，F(xiàn)P為100%占空比的離散化值；比較ITC與預(yù)設(shè)的允許間隔時(shí)間ITM的大??；若ITC>ITM，則使占空比離散化值加1或減1的占空比變化間隔時(shí)間IT等于ITM；若ITC≤ITM，則使IT等于ITC;判斷是否達(dá)到IT；若達(dá)到IT，則比較EP與CP；若EP大于CP，使CP加1；若EP小于CP，使CP減1；重復(fù)上述步驟1至9，直至CP等于EP。本發(fā)明還公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置。本發(fā)明可耗費(fèi)較少的單片機(jī)資源，獲得較平滑的亮度變化。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102883504SQ20121035405
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者楊建敏, 王慶利 申請(qǐng)人:科博達(dá)技術(shù)有限公司, 浙江科博達(dá)工業(yè)有限公司