CN107481663A - 一种自调光led显示屏控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自调光LED显示屏控制系统。恒流驱动模块，包括ARM单片机、PWM控制电路、PFM控制电路、信号采集器和电源驱动电路，ARM单片机与PWM控制电路、PFM控制电路和信号采集器电性连接，信号采集器与PWM控制电路、PFM控制电路和电源驱动电路电性连接，电源驱动电路与LED显示屏、PWM控制电路和PFM控制电路电性连接，环境监测模块，包括环境光传感器和光强度感应器，环境光感应器和光强度感应器与ARM单片机电性连接，电流转换模块。ARM单片机根据信号采集器采信息判断当前LED显示屏在保证LED显示屏的亮度和不闪屏的情况下，使用PWM控制电路或者PFM控制电路，这样既能保证LED显示屏的用户效果又能最大程度上的提高效率。
Description
技术领域
本发明涉及LED自调光领域，具体涉及一种自调光LED显示屏控制系统。
背景技术
随着LED显示屏在生活中应用越来越普遍，人们对LED显示屏以及其控制技术的要求越来越高。现有专利CN101466187中提供了一种PFM/PWM双模式切换调光的LED驱动电路，包括基准电压模块及分别与其相连接的双模式切换的调光模块、恒压模块和驱动模块，基准电压模块用于向其它模块供电并产生各个模块内部的参考电压，双模式切换的调光模块用于根据外部控制信号的变化产生频率可调或占空比可调的方波信号来控制恒压模块，恒压模块用于产生控制驱动模块驱动能力的电压，并利用其内部的反馈结构保证该电压值的稳定，驱动模块用来产生满足LED发光以及其合适亮度的足够大的峰值恒定的驱动电流。
现有专利CN101466187LED中的驱动电路提供与现有PWM调光完全一致的亮度调节功能的同时，在低亮度时切换为PFM方式，有效的提高了驱动电路的整体效率。虽然上述技术很好的提高了LED显示屏的发光效率但是忽略了LED显示屏的使用效果，在低压情况下PFM方式确实效率高但是由于在不同的电压下PFM波的频率变化幅度比较大，当频率小于一定值的时候，LED显示屏会出现闪屏现象，这样的LED显示屏用户体验效果比较差且时间久了会对眼睛造成伤害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自调光LED显示屏控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
恒流驱动模块，其包括ARM单片机、PWM控制电路、PFM控制电路、信号采集器和电源驱动电路，所述ARM单片机与所述PWM控制电路、PFM控制电路和信号采集器电性连接，所述信号采集器与所述PWM控制电路、所述PFM控制电路和所述电源驱动电路电性连接，所述信号采集器把从所述PWM控制电路、PFM控制电路和电源驱动电路采集的PWM波的频率、PFM波的频率和电压信号传递给所述ARM单片机，所述电源驱动电路与LED显示屏、所述PWM控制电路和所述PFM控制电路电性连接；
环境监测模块，其包括环境光传感器和光强度传感器，所述环境光传感器和所述光强传感器与所述ARM单片机电性连接；
电流转换模块，其包括交流电和DC/AC转换器，所述交流电与所述DC/AC转换器电性连接，所述DC/AC转换器与所述ARM单片机电性连接。
优选的，所述环境光传感器安装在LED显示屏的后侧不被LED显示屏照射处。
优选的，所述光强度传感器安装在LED显示屏正面能照射到且不遮挡LED显示屏显示的字幕。
优选的，所述信号采集器集成了定时计数器、电压传感器和D/A转换器。与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的ARM单片机根据信号采集器采集到的PWM控制电路、PFM控制电路和电源驱动电路中的PWM波信号、PFM波信号和电压信号判断当前LED显示屏在保证LED显示屏的亮度和不闪屏的情况下，使用PWM控制电路或者PFM控制电路，这样既能保证LED显示屏的用户效果又能最大程度上的提高效率。
附图说明
图1为本发明的自调光LED显示屏控制系统结构示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，恒流驱动模块，其包括ARM单片机、PWM控制电路、PFM控制电路、信号采集器和电源驱动电路，ARM单片机与PWM控制电路、PFM控制电路和信号采集器电性连接，信号采集器与PWM控制电路、PFM控制电路和电源驱动电路电性连接，信号采集器把从PWM控制电路、PFM控制电路和电源驱动电路采集的PWM波的频率、PFM波的频率和电压信号传递给ARM单片机，电源驱动电路与LED显示屏、PWM控制电路和PFM控制电路电性连接，环境监测模块，其包括环境光传感器和光强度传感器，环境光传感光强传感器与所述ARM单片机电性连接，电流转换模块，其包括交流电和DC/AC转换器，所述交流电与所述DC/AC转换器电性连接，所述DC/AC转换器与所述ARM单片机电性连接。环境光传感器安装在LED显示屏的后侧不被LED显示屏照射处。光强度传感器安装在LED显示屏正面能照射到且不遮挡LED显示屏显示的字幕。信号采集器集成了定时计数器、电压传感器和D/A转换器。
当自调光LED显示屏控制系统接入电路并正常启动后，DC/AC转换器会将交流电转化成直流电，ARM单片机设置默认首先使用PWM控制电路，LED显示屏会正常显示字幕，环境光传感器和光强度传感器会分别实时监测LED显示屏周围的环境光情况和LED显示屏的光照强度，信号采集器会实时监测PWM控制电路、PFM控制电路和电源驱动电路的PWM波信号、PFM波信号和电压信号并把信号传送给ARM单片机。
当LED显示屏周围的环境亮度开始变亮，环境光传感器开始将监测到的环境光信号传输给ARM单片机，ARM单片机首先在PWM控制电路情况下降低电压以适应环境光，然后信息采集器将PWM波频率的信号和电源驱动电路的电压信号传递个ARM单片机，ARM单片机会根据电压信号判断是否对于预设值，如果没有则继续保持PWM控制电路，如果低于预设值则ARM单片机控制使用PFM控制电路，同时通过信息采集器将PFM控制电路的PFM波信号和驱动电源电路的电压信号传递给ARM单片机，单片机将PFM波的频率与预设值的频率比较，若是PFM波的频率大于预设值的频率则不改变控制电路，若是PFM波的频率小于预设值的频率，则将控制电路改为PWM控制电路。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施列进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同物限定。
Claims (4)
1.一种自调光LED显示屏控制系统，其特征在于，包括：
恒流驱动模块，其包括ARM单片机、PWM控制电路、PFM控制电路、信号采集器和电源驱动电路，所述ARM单片机与所述PWM控制电路、PFM控制电路和信号采集器电性连接，所述信号采集器与所述PWM控制电路、所述PFM控制电路和所述电源驱动电路电性连接，所述信号采集器把从所述PWM控制电路、PFM控制电路和电源驱动电路采集的PWM波的频率、PFM波的频率和电压信号传递给所述ARM单片机，所述电源驱动电路与LED显示屏、所述PWM控制电路和所述PFM控制电路电性连接；
环境监测模块，其包括环境光传感器和光强度传感器，所述环境光传感器和所述光强传感器与所述ARM单片机电性连接；
电流转换模块，其包括交流电和DC/AC转换器，所述交流电与所述DC/AC转换器电性连接，所述DC/AC转换器与所述ARM单片机电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种自调光LED显示屏控制系统，其特征在于，所述环境光传感器安装在LED显示屏的后侧不被LED显示屏照射处。
3.根据权利要求1所述的一种自调光LED显示屏控制系统，其特征在于，所述光强度传感器安装在LED显示屏正面能照射到且不遮挡LED显示屏显示的字幕。
4.根据权利要求1所述的一种自调光LED显示屏控制系统，其特征在于，所述信号采集器集成了定时计数器、电压传感器和D/A转换器。
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