CN103336664B - 一种实现软键盘控制显示器背光的装置及方法 - Google Patents
一种实现软键盘控制显示器背光的装置及方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种实现软键盘控制显示器背光的装置及方法，包括在WINDOW操作系统下设置的两个通用输入输出口GPIO、数字电位器DCP以及脉冲宽度可调控制电路PWM，所述触摸屏的触控信号通过两个通用输入输出口GPIO与数字电位器DCP的对应端口相连，数字电位器DCP与脉冲宽度可调控制电路PWM相连，所述脉冲宽度可调控制电路PWM的脉冲信号输出端与背光板的控制信号输入端相连。本发明采用GPIO调整PWM来实现背光控制与调节。能够在WINDOW操作系统下，解决软键盘控制显示屏背光亮度调节控制的问题。
Description
技术领域
本发明涉及显示屏背光控制领域，尤其是在WINDOW操作系统下针对触摸屏采用的软键盘控制显示器背光的方法，具体地说是一种实现软键盘控制显示器背光的装置及方法。
背景技术
目前，背光（backlight）控制通常有二种操作方式：
硬控制——硬件按键方式，如轻触按键控制
软控制——软键盘方式，如用点击屏上图标、或直接点击触屏上图标，或如OSD（on-screen display的简称），即屏幕菜单式调节控制
软键盘SoftKeyBoard存在方式 ：显示式、隐藏式、浮动式。
常用台式计算机（PC） 、笔记本电脑（NoteBook）、智能掌上电脑（PDA）、智能手机等设备等背光控制方式如下：
台式PC机——硬控制，常常显示器面板上有一组轻触按键（通常五个：ON/OFF、AUTO、MEMU、 VOL-/<、VOL+/>），通过对其设置过程，最终可以用 “VOL-/<” 和“VOL+/>”键，实现背光调暗和调亮。
笔记本电脑——硬控制，通常按键区会定义二个复用功能按键（如DELLINSPRIRON N4030：“¤▼/F4”和“¤▲/F5”），实现背光调暗和调亮。
智能手机、智能PDA——软控制，点击显示屏上图标、或点击触摸屏上图标按键，实现背光调暗和调亮。
如何在笔记本电脑WINDOW操作系统下，除了用硬控制——功能按键实现背光调节，还可以用软控制——软键盘控制或OSD方式来实现显示屏背光亮度调节控制。这种软控制方式，对于无标准键盘/无键盘方式的便携式笔记本电脑/触摸屏电脑/触摸屏PAD来说显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是针对目前WINDOW操作系统下无法实现软控制——软键盘控制或OSD方式来实现显示屏背光亮度调节控制的问题，提出一种实现软键盘控制显示器背光的装置及方法。
本发明的技术方案是：
一种实现软键盘控制显示器背光的装置，被控显示器包括从上至下依次设置的触摸屏、显示屏和背光板，它包括在WINDOW操作系统下设置的两个通用输入输出口GPIO、数字电位器DCP以及脉冲宽度可调控制电路PWM（可采用555 PWM电路），所述触摸屏的触控信号通过两个通用输入输出口GPIO与数字电位器DCP的对应端口相连，数字电位器DCP与脉冲宽度可调控制电路PWM相连，所述脉冲宽度可调控制电路PWM的脉冲信号输出端与背光板的控制信号输入端相连。
本发明的数字电位器DCP（型号可为ISL22511）包括的计数器、存储器、译码器、模拟开关和电阻阵列；该数字电位器DCP有KU、KD两个输入控制端口，当输入控制信号有效时，对应计数器的计数并控制输出电阻变化；有KU输入时，输出电阻增加，反之，KD输入时，输出电阻减少。
一种实现软键盘控制显示器背光的方法，应用实现软键盘控制显示器背光的装置，被控显示器包括从上至下依次设置的触摸屏、显示屏和背光板，该方法包括以下步骤：
（a）、从WINDOWS操作系统应用GPIO表中选用二个通用输入输出口的GPIO，并记录两GPIO口的API 地址；
（b）、采用GPIO口对背光板进行初始化，将二个通用输入输出口GPIO均设置为输出；再对GPIO数据寄存器设置输出值为缺省值，缺省为无效；
（c）、启动WINDOWS操作系统，进入待机状态，启动背光控制程序，背光控制软键盘处于触摸屏的显示界面；
（d）、用户触发软键盘，触摸屏通过与WINDOW操作系统所属主机硬件连接的接口（比如USB 接口）将触摸讯息传递给主机，主机对此讯息解析，并判别有效否；如果有效，则对GPIO数据寄存器设置输出有效值， GPIO口输出有效触控信号；当触控信号有效时，采用数字电位器DCP计数并控制输出电阻变化；
（e）、当电阻变化引起脉冲宽度可调控制电路PWM的充电放电时间常数改变，进而引起脉冲宽度可调控制电路PWM的输出脉冲宽度改变，即输出脉冲宽度随电阻改变而改变；前述输出的脉冲宽度控制显示器的背光板的亮度，一直到按键动作释放，背光控制动作结束，并返回到等待状态。
本发明的步骤（d）中，检测触摸屏输出的触控信号是否有效，按键有效，则对应输出GPIO口的输出信号有效。
本发明的有益效果：
本发明对于显示屏的背光调节采用PWM控制，当占空比增大，背光变亮；反之，当占空比减小，背光变暗。在嵌入式系统中，通常CPU、 内嵌 ARM核的芯片、内嵌 intel处理器的模块，都有GPIO接口，其主要功能是可以开发用于外部设备检测及控制。本方法中，采用GPIO调整PWM来实现背光控制与调节。能够在WINDOW操作系统下，解决软键盘控制显示屏背光亮度调节控制的问题。
附图说明
图1是本发明的原理框图。
图2是本发明的实现流程图。
图3 是本发明的脉冲宽度可调控制电路PWM的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
本发明的显示屏背光调节采用PWM控制，当占空比增大，背光变亮；反之，当占空比减小，背光变暗。在嵌入式系统中，通常CPU、 内嵌 ARM核的芯片、内嵌 intel处理器的模块，都有GPIO接口，其主要功能是可以开发用于外部设备检测及控制。
本案软键盘控制背光的实现思路，主要是采用GPIO调整PWM来实现背光控制与调节，所述GPIO –General-Purpose Input /Output Ports, 为通用I/O端口。
硬件实现过程：
启用二个通用输入输出口（GPIO），定义为输出GPIO控制功能，用于调上（KU）、调下（KD）电平控制，如“研华科技”出品的SOM7562 模块， 可以定义GPIO20 &21为输出GPIO控制。
使用数字电位器DCP （digital counter potentiometer）（型号可为ISL22511），其内部由计数器、存储器、译码器、模拟开关和电阻阵列组成；有KU、KD输入控制，当输入控制有效时（如“0”有效，“1”无效），对应加减计数的计数并控制输出电阻变化；有KU输入时，输出电阻增加，反之，KD输入时，输出电阻减少；输出等效三端电位器，对应电位器高端Rh、低端Rl、中间Rm抽头。
电位器连接脉冲宽度可调PWM（Pulse-Width Modulation）控制电路, 当电阻变化引起充电放电时间常数改变，进而引起输出脉冲宽度改变，即输出脉冲宽度随电阻改变而改变。例如PMW电路，通常采用555电路的PMW典型应用，即可以实现，如图3。
方法实现过程：
从系统应用GPIO表中选用二个拟使用的GPIO，并确定其API 地址。
系统初始化程序中，增加背光GPIO初始化程序，即对GPIO控制寄存器，设置二GPIO为输出；再对GPIO数据寄存器，设置缺省为无效。
当系统启动完毕进入待机状态，启动背光控制，背光控制软键盘处于显示界面并界面存在，并在操作系统（WINDOW）窗口下处于等待或称作事件触发等待状态。
按键一旦触发，判别按键动作有效否。
按键有效，则对应输出GPIO有效，通过硬件电路控制最终对象——显示屏背光有效起控调节，一直到按键动作释放，背光控制动作结束，并返回到等待状态。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (4)
1.一种实现软键盘控制显示器背光的方法，应用实现软键盘控制显示器背光的装置，被控显示器包括从上至下依次设置的触摸屏、显示屏和背光板，其特征是该方法包括以下步骤：
（a）、从WINDOWS操作系统应用GPIO表中选用二个通用输入输出口的GPIO，并记录两GPIO口的API 地址；
（b）、采用GPIO口对背光板进行初始化，将二个通用输入输出口GPIO均设置为输出；再对GPIO数据寄存器设置输出值为缺省值，缺省为无效；
（c）、启动WINDOWS操作系统，进入待机状态，启动背光控制程序，背光控制软键盘处于触摸屏的显示界面；
（d）、用户触发软键盘，触摸屏通过与WINDOW操作系统所属主机硬件连接的接口将触摸讯息传递给主机，主机对此讯息解析，并判别有效否；如果有效，则对GPIO数据寄存器设置输出有效值， GPIO口输出有效触控信号；当触控信号有效时，采用数字电位器DCP计数并控制输出电阻变化；
（e）、当电阻变化引起脉冲宽度可调控制电路PWM的充电放电时间常数改变，进而引起脉冲宽度可调控制电路PWM的输出脉冲宽度改变，即输出脉冲宽度随电阻改变而改变；前述输出的脉冲宽度控制显示器的背光板的亮度，一直到按键动作释放，背光控制动作结束，并返回到等待状态。
2.根据权利要求1所述的实现软键盘控制显示器背光的方法，其特征是所述的步骤（d）中，检测触摸屏输出的触控信号是否有效，按键有效，则对应输出GPIO口的输出信号有效。
3.根据权利要求1所述的实现软键盘控制显示器背光的方法，其特征是实现软键盘控制显示器背光的装置包括在WINDOW操作系统下设置的两个通用输入输出口GPIO、数字电位器DCP以及脉冲宽度可调控制电路PWM，所述触摸屏的触控信号通过两个通用输入输出口GPIO与数字电位器DCP的对应端口相连，数字电位器DCP与脉冲宽度可调控制电路PWM相连，所述脉冲宽度可调控制电路PWM的脉冲信号输出端与背光板的控制信号输入端相连。
4.根据权利要求3所述的实现软键盘控制显示器背光的方法，其特征是所述的数字电位器DCP包括的计数器、存储器、译码器、模拟开关和电阻阵列；该数字电位器DCP有KU、KD两个输入控制端口，当输入控制信号有效时，对应计数器的计数并控制输出电阻变化；有KU输入时，输出电阻增加，反之，KD输入时，输出电阻减少。
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