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自動調光型LED電子顯示屏

時間:2016年01月22日 信息來源:不詳 點擊: 【字體:
對於LED顯示屏,大部分的商家都看準了顯示屏帶來的廣告效益,紛紛應用了LED顯示屏,而LED顯示屏的亮度倒是成了目前顯示屏遇到的主要問題,光汙染成了最需要解決的問題之一。
LED點陣顯示屏在生活中是很常見的,給我們的生活帶來了很多的便利。 由於LED 顯示亮度不能隨外界環境光而改變,存在白天顯示不清或黑夜因太亮而炫目的問題。 如果能實現控製其亮度,不僅可以節省能源,還可以使顯示屏的顯示效果更加清晰。 本設計介紹的是利用MSP430F169單片機係統控製的環境光自適應LED 顯示屏,該屏能夠根據環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,並與上位機進行通信。 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展前景。
本係統主要由MSP430F169 單片機係統、降壓整流濾波電路、穩壓電路、開關調壓電路、RS485 通信接口電路、LED 行列驅動電路、環境光檢測電路、LED 顯示屏、上位PC 計算機等構成。
降壓整流濾波電路
220 V 交流電經過變壓器降壓後,由整流橋整流成單向脈動電壓,經電容濾波成脈動很小的直流電壓。 由於該直流電壓隨電網電壓波動,如果直接作為顯示屏電源,會造成顯示屏的閃爍,因此采用穩壓電路對其進行穩壓。 7805 是專用的三端穩壓器件,輸入濾波後的電壓( U≈9 V) ,穩壓輸出的5 V 電壓( VCC) 供IPIC68273 使用。 MSP430係列單片機電源電壓範圍是1. 8 ~ 3. 6 V,因此將5 V 電壓經二極管降壓0. 7 V( VSS) 後,供單片機係統使用。 經長期實驗證明,單片機係統可長期安全可靠運行,其優點是與5 V 供電的TTL 或CMOS 電路接口,不必再加電平轉換電路。
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PMOS 開關管斬波放大,用PWM 波調整PMOS 開關管的導通時間來控製VDD 作用於顯示屏的平均電壓的大小,進而控製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製,用於實現顯示屏電壓的穩定可靠。
行列驅動電路
LED顯示屏驅動采用動態掃描驅動方式,每次隻能點亮一行LED( 共陽形式LED 顯示點陣模塊) ,由於TPIC6B273 是以OC 門方式輸出的,所以特別適宜選擇共陽形式LED 顯示點陣模塊做基礎顯示單元。 行掃描電路采用4 /16 譯碼器CD4515 譯碼形成行掃描脈衝,放大後直接形成行掃描信號。
環境光檢測電路
光敏電阻是用半導體材料製成的光電器件,它沒有極性。 利用光敏電阻RG 與定值電阻R1 組成環境光檢測電路,通過測量R1 兩端電壓的變化來檢測環境光強弱的變化。
RS485 通信接口電路
MAX485 是用於RS485 通信的差分平衡收發器,由MAXIM 公司生產。 芯片內部包含一個驅動器和一個接收器,適用於半雙工通信。 上位PC 機通過通信接口電路與單片機係統進行通信。
程序設計
環境光自適應LED顯示屏控製程序使用IAR 軟件,利用C 語言進行編寫。
能實現自行調整光線的LED顯示屏,在一定程度上控製了能耗,使顯示屏不至於太過刺或太暗,不至於對觀看造成光線過強或者過暗而造成的圖片不清晰,在此同時,電源效率達到75%,在有效解決LED顯示屏光汙染的同時,又節省了電源。
(作者:佚名 編輯:admin)
自動 調光 電子 顯示 顯示屏

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