CN103050087A - 用于车载多媒体播放器的显示系统及其控制方法 - Google Patents

用于车载多媒体播放器的显示系统及其控制方法 Download PDF

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周伯涛
张宏宽
金昊炫
姚学昱
张晓辉
蒋力放
盛盼龙
刘鹏程
宋洁珺
陈加琳
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Abstract

本发明公开了一种用于车载多媒体播放器的显示系统及其控制方法；包括微控制单元MCU、LED驱动芯片U1、感光器件U2、按键矩阵和LED屏：其特征是：微控制单元MCU，接收LED驱动芯片U1和感光器件U2的反馈信息，同时控制驱动LED驱动芯片U1；LED驱动芯片U1，扫描接收按键矩阵信息，同时驱动控制LED屏；按键矩阵接受外界指令的输入；感光器件U2将环境光亮度信息发送给微控制单元MCU的A/D口；其解决了现有车载播放器的显示系统大都采用点阵式液晶LCD屏，均不带亮度自适应调节功能的技术弊端；本发明中LED屏具有较大的可视角度，而且LED屏的亮度可以实现自适应调节；同时本发明中的控制方法操作简单，智能化程度高。

Description

用于车载多媒体播放器的显示系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种显示系统，特别是用于车载多媒体播放器的显示系统及其控制方法控制方法。
背景技术
 近年来，随着汽车工业的快速发展和电子科技的进步，车载多媒体播放器得到了飞速的发展。尤其在长途客车、旅游车等乘载人数较多的汽车上，它既丰富了车内娱乐文化生活，缓解人们的旅途疲劳，又可以进行有用信息的发布，如社会公益宣传，还可以用来进行产品的宣传广告等等。车载多媒体播放器在显示内容方面也越来越丰富，可以兼容3G、GPS、FM、MP5等，为了能有效提供这些信息的传递，对播放器显示系统的设计提出了更高的要求。
目前市场上的车载播放器的显示系统大都采用点阵式液晶LCD屏，其优点是显示内容修改灵活、驱动电流小，功耗低；但也存在一些缺陷：LCD不能主动发光，需通过固定光源给其提供背光，因此亮度偏低，当背光源通过偏极片、液晶面板和取向层之后，输出的光线便具有了方向性，因此可视角度偏小，同时现有车载播放器的显示系统均不带亮度自适应调节功能。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种具有亮度自适应调节功能的用于车载多媒体播放器的显示系统及其控制方法。
为了实现上述目的，本发明所设计的用于车载多媒体播放器的显示系统，包括微控制单元MCU、LED驱动芯片U1、感光器件U2、按键矩阵和LED屏：其特征是：微控制单元MCU，接收LED驱动芯片U1和感光器件U2的反馈信息，同时控制驱动LED驱动芯片U1；LED驱动芯片U1，扫描接收按键矩阵信息，同时驱动控制LED屏；按键矩阵接受外界指令的输入；感光器件U2将环境光亮度信息发送给微控制单元MCU的A/D口；微控制单元MCU通过SPI接口将LED屏的显示模式及亮度信息发送给LED驱动芯片U1，由LED驱动芯片U1对LED屏的动态扫描进行显示；LED驱动芯片U1读取按键矩阵信息将数据通过SPI接口传送给微控制单元MCU，完成按键矩阵扫描，实现人机交互功能，感光器件U2通过对环境光的检测，将采集到的数据发送给微控制单元MCU的A/D口，微控制单元MCU根据接收到的模拟信息转化为数字信息发送给LED驱动芯片U1，实现LED屏的亮度自适应调节。
本发明还涉及一种上述用于车载多媒体播放器的显示系统的控制方法，其特征是控制步骤如下：
微控制单元MCU通过LED驱动芯片U1实现LED屏的动态扫描的步骤；
微控制单元MCU通过LED驱动芯片U1读取按键矩阵信息的步骤；
感光器件U2将环境光亮度信息发送给微控制单元MCU的A/D口的步骤；
微控制单元MCU根据从感光器件U2接收到的信息数据，将信息数据发送给LED驱动芯片U1，LED驱动芯片U1以此来对LED屏进行辉度调节的步骤。
其中，微控制单元MCU通过SPI接口将LED屏的显示模式及亮度信息发送给LED驱动芯片U1，由LED驱动芯片U1对LED屏的动态扫描进行显示；LED驱动芯片U1读取按键矩阵信息将数据通过SPI接口传送给微控制单元MCU，完成按键矩阵扫描，实现人机交互功能，感光器件U2通过对环境光的检测，将采集到的数据发送给微控制单元MCU的A/D口，微控制单元MCU根据接收到的模拟信息转化为数字信息发送给LED驱动芯片U1，实现LED屏的亮度自适应调节。
本发明得到的用于车载多媒体播放器的显示系统，其LED屏具有较大的可视角度，而且LED屏的亮度可以实现自适应调节；同时本发明中的控制方法操作简单，智能化程度高。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图；
图2是实施例1中LED屏的效果示意图；
图3是实施例1中微控制单元MCU对LED驱动芯片U1的处理流程示意图。
图中：微控制单元MCU1、LED驱动芯片U12、LED屏3、按键矩阵4、感光器件U25、车载播放器当前播放状态显示区1-1、车载播放器的工作模式显示区1-2、车载播放器在收音机状态下的频点信息以及电台被存储后的频道号的显示区1-3、车载播放器的其他信息状态显示区1-4、音量信息显示区1-5。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
如图1所示，本实施例中所述用于车载多媒体播放器的显示系统，包括微控制单元MCU1、LED驱动芯片U12、感光器件U25、按键矩阵4和LED屏3：微控制单元MCU1接收LED驱动芯片U12和感光器件U25的反馈信息，同时控制驱动LED驱动芯片U12；LED驱动芯片U12扫描接收按键矩阵4信息，同时驱动控制LED屏3；LED屏3系统显示；按键矩阵4接受外界指令的输入；感光器件U25将环境光亮度信息发送给微控制单元MCU1的A/D口。微控制单元MCU1通过SPI接口将LED屏3的显示模式及亮度信息发送给LED驱动芯片U12，由LED驱动芯片U12对LED屏3的动态扫描进行显示；LED驱动芯片U12读取按键矩阵4信息将数据通过SPI接口传送给微控制单元MCU1，完成按键矩阵4扫描，实现人机交互功能，感光器件U25通过对环境光的检测，将采集到的数据发送给微控制单元MCU1的A/D口，微控制单元MCU1根据接收到的模拟信息转化为数字信息发送给LED驱动芯片U12，实现LED屏3的亮度自适应调节。
本实施例中提供的用于车载多媒体播放器的显示系统的控制方法，控制步骤如下：微控制单元MCU1通过LED驱动芯片U12实现LED屏3的动态扫描的步骤；微控制单元MCU1通过LED驱动芯片U12读取按键矩阵4信息的步骤；感光器件U25将环境光亮度信息发送给微控制单元MCU1的A/D口的步骤；微控制单元MCU1根据从感光器件U25接收到的信息数据，将信息数据发送给LED驱动芯片U12，LED驱动芯片U12以此来对LED屏3进行辉度调节的步骤。
其中，微控制单元MCU1通过SPI接口将LED屏3显示模式、LED屏3亮度信息发送给LED驱动芯片U12，由LED驱动芯片U12对LED屏3的动态扫描进行显示；LED驱动芯片U12读取按键矩阵4信息将数据通过SPI接口传送给微控制单元MCU1完成按键矩阵4扫描，实现人机交互功能。感光器件U25通过对环境光的检测，将采集到的数据发送给微控制单元MCU1的A/D口，微控制单元MCU1根据接收到的模拟信息转化为数字信息发送给LED驱动芯片U12，实现LED屏3的亮度自适应调节。
如图2为LED屏3效果示意图，由米字型数码管，7段数码管及其他字符型LED组成。其主要分为五大功能区块：1）车载播放器当前播放状态显示区1-1，如媒体广告播放状态可显示为MP5，收音机状态可以显示为FM1、FM2、AM等，当车上有人使用话筒时可显示为MIC字样，各种模式用户可以自定义字符进行显示；2）车载播放器的工作模式显示区1-2，如在媒体广告播放状态下显示为当前播放的节目序列，在收音机状态下显示为当前播放频道的频点信息；3）车载播放器在收音机状态下的频点信息以及电台被存储后的频道号的显示区1-3；4）车载播放器的其他信息状态显示区1-4，如在当前状态下是否读取到SD卡、GPS信号是否正常、3G信号是否正常等，使用户可以比较直观得看到播放器的一些状态，方便有故障时进行问题排查；5）音量信息显示区1-5。
对于上述中米字型数码管采取拆分成两位来进行排布，本实施例中的米字型数码管排布方式，只需10个管脚就能对其进行驱动。对于其它字符型LED（如SD、MHz、Vol等），将它们与7段数码管一同排布，如将CH字符与第一个7段数码管组合，只需要发送一个字节的数据就能对其进行操作。
本实施例中的LED驱动芯片U12是带键盘扫描接口的LED驱动控制专用电路，内部集成微控制单元MCU1数字接口、数据锁存器、LED高压驱动、键盘扫描等电路。采用功率CMOS工艺，支持14段×8位的显示模式及8×2bit的按键扫描，带辉度调节功能（占空比8级可调），通过串行接口（CLK、STB、DIO）实现跟微控制单元MCU1的通信，完成显示及按键扫描。微控制单元MCU1对其处理流程如3所示，LED驱动芯片U12指令主要有数据命令设置、显示控制命令设置等，数据命令设置用来设置LED驱动芯片U12的当前模式，即设置当前状态为写模式或读模式，写模式下LED驱动芯片U12将显示数据写入显示寄存器，读模式则用于读取按键信息并回传给微控制单元MCU1。LED驱动芯片U12的STB管脚为片选信号，当STB为高电平时，时钟信号CLK被忽略，STB在上升或下降沿初始化LED驱动芯片U12串行接口。当STB为低电平时，CLK有效，微控制单元MCU1通过DIO接口发送数据给LED驱动芯片U12或从LED驱动芯片U12读取按键信息，实现LED屏3的显示及人机交互功能。
LED屏3与按键矩阵4扫描共用LED驱动芯片U12管脚，只要通过微控制单元MCU1来设置LED驱动芯片U12的模式即可对LED屏3及按键矩阵4分别进行操作，既不影响各模块的功能，也有效得节省了硬件资源，能够更好地将其应用到车载播放器显示面板有限的空间当中去。

Claims (2)

1.一种用于车载多媒体播放器的显示系统，包括微控制单元MCU（1）、LED驱动芯片U1（2）、感光器件U2（5）、按键矩阵（4）和LED屏（3）：其特征是：微控制单元MCU（1），接收LED驱动芯片U1（2）和感光器件U2（5）的反馈信息，同时控制驱动LED驱动芯片U1（2）；LED驱动芯片U1（2），扫描接收按键矩阵（4）信息，同时驱动控制LED屏（3）；按键矩阵（4）接受外界指令的输入；感光器件U2（5）将环境光亮度信息发送给微控制单元MCU（1）的A/D口；微控制单元MCU（1）通过SPI接口将LED屏（3）的显示模式及亮度信息发送给LED驱动芯片U1（2），由LED驱动芯片U1（2）对LED屏（3）的动态扫描进行显示；LED驱动芯片U1（2）读取按键矩阵（4）信息将数据通过SPI接口传送给微控制单元MCU（1），完成按键矩阵（4）扫描，实现人机交互功能，感光器件U2（5）通过对环境光的检测，将采集到的数据发送给微控制单元MCU（1）的A/D口，微控制单元MCU（1）根据接收到的模拟信息转化为数字信息发送给LED驱动芯片U1（2），实现LED屏（3）的亮度自适应调节。
2.一种如权利要求1所述用于车载多媒体播放器的显示系统的控制方法，其特征是控制步骤如下：
微控制单元MCU（1）通过LED驱动芯片U1（2）实现LED屏（3）的动态扫描的步骤；
微控制单元MCU（1）通过LED驱动芯片U1（2）读取按键矩阵（4）信息的步骤；
感光器件U2（5）将环境光亮度信息发送给微控制单元MCU（1）的A/D口的步骤；
微控制单元MCU（1）根据从感光器件U2（5）接收到的信息数据，将信息数据发送给LED驱动芯片U1（2），LED驱动芯片U1（2）以此来对LED屏（3）进行辉度调节的步骤；
其中，微控制单元MCU（1）通过SPI接口将LED屏（3）的显示模式及亮度信息发送给LED驱动芯片U1（2），由LED驱动芯片U1（2）对LED屏（3）的动态扫描进行显示；LED驱动芯片U1（2）读取按键矩阵（4）信息将数据通过SPI接口传送给微控制单元MCU（1），完成按键矩阵（4）扫描，实现人机交互功能，感光器件U2（5）通过对环境光的检测，将采集到的数据发送给微控制单元MCU（1）的A/D口，微控制单元MCU（1）根据接收到的模拟信息转化为数字信息发送给LED驱动芯片U1（2），实现LED屏（3）的亮度自适应调节。
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