CN110060623A - 一种屏幕亮度的调节方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种屏幕亮度的调节方法，包括：1)、当单片机模块接收到自定义指令后，检测当前环境光强值；客户根据自身需要定义输出电压以得到客户需要的当前环境光的屏幕亮度，此为第一组参数；2)、将单片机模块置于其他的环境光下，单片机模块会根据此时的环境光强生成灯光采集值；客户再根据现在的灯光采集值自定义输出电压以得到合适的屏幕亮度，此为第二组参数；3)、重复步骤2)以得到第三组参数，单片机模块根据三组参数自动生成一个变化曲线，后续再根据当前环境亮度按照变化曲线自动生产对应的输出电压。本发明可根据当前的环境亮度按照客户的自定义要求自动调节屏幕的亮度，屏幕亮度的调节效果好，提高了用户的视觉体验。

Description

一种屏幕亮度的调节方法
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域，特别涉及到一种屏幕亮度的调节方法。
背景技术
现有的电子设备当设于户外和一些室内的特殊场所时无法自动实现屏幕亮度随环境光变化而变化。当白天阳光直照的时候亮度需要很亮才能看的清楚屏幕上的内容，但这个屏幕到了晚上还是这个亮度就会变得很刺眼。使用具有屏幕显示功能的终端设备时，在不同场景下无法对终端设备的屏幕亮度进行调节，对使用者带来较差的使用体验。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种屏幕亮度的调节方法，以解决上述问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种屏幕亮度的调节方法，包括：
1)、当单片机模块接收到自定义指令后，检测当前环境光强值y1；
客户根据自身需要定义输出电压x1以得到客户需要的当前环境光的屏幕亮度，此为第一组参数(x1，y1)；
2)、将单片机模块置于其他的环境光下，单片机模块会根据此时的环境光强y2生成灯光采集值；
客户再根据现在的灯光采集值自定义输出电压x2以得到合适的屏幕亮度，此为第二组参数(x2，y2)；
3)、重复步骤2)以得到第三组参数(x3，y3)；
4)、单片机模块根据第一组参数(x1，y1)、第二组参数(x2，y2)和第三组参数(x3，y3)自动生成一个变化曲线，后续再根据当前环境亮度按照变化曲线自动生产对应的输出电压。
进一步的，所述单片机模块包括MCU模块以及与MCU模块相连的数模转换模块、电源模块和软件调试烧录接口JP1，MCU模块用于采用环境光的照度值并根据照度值转化为控制外部输出给背光控制信号的电压值，MCU模块包括单片机U2，数模转换模块用于把单片机U2输出的数字信号转换为控制背光的电压信号。
进一步的，所述MCU模块还包括光电二极管D3和电阻R9，单片机U2的型号为HC32L130F8UA，电阻R9的一端与电源VCC_MCU相连，电阻R9的另一端分别与单片机U2的PB11引脚以及光电二极管D3的正极相连，光电二极管D3的负极接地；数模转换模块包括数模芯片U3、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8和电容C5，数模芯片U3的型号为DAC5311，数模芯片U3的/SYNC引脚、SCLK引脚、DIN引脚分别通过电阻R4、电阻R7和电阻R8与单片机U2的PA04引脚、PA05引脚和PA07引脚相连，数模芯片U3的VOUT引脚与电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端分别与电阻R3的一端、电容C5的一端以及输出模块P2相连，电容C5的另一端接地，电阻R3的另一端与单片机U2的PB01引脚相连；所述电源模块包括稳压芯片U1、二极管D1、稳压二极管D2、发光二极管LED1、电容C1、电容C2、电阻R1和电阻R2，稳压芯片U1的型号为HT7550，二极管D1的正极与电源P1相连，二极管D1的负极分别与电容C1的一端、稳压二极管D2的负极以及稳压芯片U1的IN引脚相连，电容C1的另一端以及稳压二极管D2的正极均接地，电阻R1的一端与电源VCC相连，电阻R1的另一端分别与电阻R2的一端、电容C2的一端以及稳压芯片U1的OUT引脚相连，电容C2的另一端接地，电阻R2的另一端通过发光二极管LED1接地；所述软件调试烧录接口JP1的2引脚和3引脚分别与单片机U2的PA13/SWDIO引脚和PA14/SWCLK引脚相连。
进一步的，还包括状态指示灯模块以及用于校准初始值的按键模块，所述按键模块包括按键SW1、按键SW2、电阻10和电阻R13，按键SW1的1引脚通过电阻R10与电源VCC_MCU相连，按键SW1的1引脚还与单片机U2的PB06引脚相连，按键SW2的1引脚通过电阻R13与电源VCC_MCU相连，按键SW2的1引脚还与单片机U2的PB04引脚相连；所述状态指示灯模块包括电阻R11、电阻R12、电阻R14、发光二极管LED2、发光二极管LED3和发光二极管LED4，发光二极管LED2的正极、发光二极管LED3的正极和发光二极管LED4的正极分别通过电阻R11、电阻R12和电阻R14与单片机U2的PA12引脚、PA11引脚和XTHO/PD01引脚相连，发光二极管LED2的正极、发光二极管LED3的负极均接地。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明可以根据当前的环境亮度按照客户的自定义要求自动调节屏幕的亮度到一个合适值，实现了屏幕亮度的自动调节，屏幕亮度的调节效果好，满足了用户在不同场景下对屏幕亮度的不同需求，提高了用户的视觉体验。
附图说明
图1为本发明所述的屏幕亮度的调节方法的流程图。
图2为本发明所述的单片机模块的电路图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参见图1和图2，本发明所述的一种屏幕亮度的调节方法，包括：
1)、当单片机模块接收到自定义指令后，单片机模块会检测当前环境光强值y1；
客户根据自身需要定义输出电压x1以得到客户需要的当前环境光的屏幕亮度，此为第一组参数(x1，y1)。
2)、将单片机模块置于其他的环境光下，单片机模块会根据此时的环境光强y2生成灯光采集值。
客户再根据现在的灯光采集值自定义输出电压x2以得到合适的屏幕亮度，此为第二组参数(x2，y2)；
3)、重复步骤2)以得到第三组参数(x3，y3)。即客户需要重复3次将单片机模块置于不同的环境光下，去3次自定义输出电压得到3组灯光值和对应的输出电压值。
4)、单片机模块根据第一组参数(x1，y1)、第二组参数(x2，y2)和第三组参数(x3，y3)自动生成一个变化曲线，后续再根据当前环境亮度按照变化曲线自动生产对应的输出电压，来实现不同环境光强度控制屏幕实现不同的亮度。
配置完成后，再设定当前希望电压时，系统将自动将当前光强度与设定的电压值进行绑定，实现映射关系。
用户需要根据不同场合自定义电压输出。所以不同场景下，同样光强度可能要求不同的电压输出。为了满足需求，本发明采用类似校准功能，能够将光照的变化范围映射到输出电压范围。设置程序时需要设置用户变量定义X和环境光照变量Y，有时还需要反转设置，比如灯光越暗电压越高，因此还需要设置用户反转定义参数Z。
具体原理为：比如当前灯光采集值200，此时用户认为电压对应2V，则用户可设置X＝20，那么模组经过转换输出2.0V电压。当灯光采集值100时，却不一定为1.0V。即使灯光感应值是按照正向设计(越亮采集值越高的方式)，但是在暗度到一定条件下，比如50，用户认为应该输出电压为0，则意味着50～200对应0V～2.0V，所以他并不是预想的0～200对应0～2V。又比如光照到600，用户认为到最高了，那么电压设置为5V，则对照关系就是200～600对应2V～5V。所以灯光的最低和最高是要根据用户自己场景需要设置的。相当于一个校准的过程，按照这个方式校准后，后续的灯光变化就以这个对应关系进行线性变化。
阈值的高低我们可以选配一种方式，另外加上用户自定义的一个电压输出，我们可以计算出整体的阈值范围(因为默认是按线性变化的，所以两点决定一根线)。比如测试当前灯光采集值200，此时用户认为电压对应2V，加上最低50对应0V，则完整阈值就是50～425。当光亮≤50输出为0V，超过425输出5V，中间按照这个对应关系线性变化。
单片机模块包括MCU模块以及与MCU模块相连的数模转换模块、电源模块和软件调试烧录接口JP1。MCU模块用于采用环境光的照度值并根据照度值转化为控制外部输出给背光控制信号的电压值。MCU模块包括单片机U2，数模转换模块用于把单片机U2输出的数字信号转换为控制背光的电压信号。将单片机的程序通过软件调试烧录接口JP1导入单片机模块内，从而通过单片机模块对屏幕亮度进行自动调节。电源模块用于将外部12V电源转换为5V直流电供单片机系统使用。单片机用来采样环境光的照度值并根据照度值转化控制外部输出给背光控制信号的电压值。
MCU模块还包括光电二极管D3和电阻R9，光敏电阻用于采集环境光照度。单片机U2的型号为HC32L130F8UA。电阻R9的一端与电源VCC_MCU相连，电阻R9的另一端分别与单片机U2的PB11引脚以及光电二极管D3的正极相连。光电二极管D3的负极接地。数模转换模块包括数模芯片U3、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8和电容C5。数模芯片U3的型号为DAC5311，数模芯片U3的/SYNC引脚、SCLK引脚、DIN引脚分别通过电阻R4、电阻R7和电阻R8与单片机U2的PA04引脚、PA05引脚和PA07引脚相连。数模芯片U3的VOUT引脚与电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端分别与电阻R3的一端、电容C5的一端以及输出模块P2相连，电容C5的另一端接地。电阻R3的另一端与单片机U2的PB01引脚相连。电源模块包括稳压芯片U1、二极管D1、稳压二极管D2、发光二极管LED1、电容C1、电容C2、电阻R1和电阻R2，稳压芯片U1的型号为HT7550。二极管D1的正极与电源P1相连，二极管D1的负极分别与电容C1的一端、稳压二极管D2的负极以及稳压芯片U1的IN引脚相连。电容C1的另一端以及稳压二极管D2的正极均接地，电阻R1的一端与电源VCC相连。电阻R1的另一端分别与电阻R2的一端、电容C2的一端以及稳压芯片U1的OUT引脚相连，电容C2的另一端接地。电阻R2的另一端通过发光二极管LED1接地。软件调试烧录接口JP1的2引脚和3引脚分别与单片机U2的PA13/SWDIO引脚和PA14/SWCLK引脚相连。
还包括状态指示灯模块以及用于校准初始值的按键模块，按键模块包括按键SW1、按键SW2、电阻10和电阻R13，按键SW1的1引脚通过电阻R10与电源VCC_MCU相连。按键SW1的1引脚还与单片机U2的PB06引脚相连，按键SW2的1引脚通过电阻R13与电源VCC_MCU相连。按键SW2的1引脚还与单片机U2的PB04引脚相连。状态指示灯模块包括电阻R11、电阻R12、电阻R14、发光二极管LED2、发光二极管LED3和发光二极管LED4。发光二极管LED2的正极、发光二极管LED3的正极和发光二极管LED4的正极分别通过电阻R11、电阻R12和电阻R14与单片机U2的PA12引脚、PA11引脚和XTHO/PD01引脚相连。发光二极管LED2的正极、发光二极管LED3的负极均接地。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种屏幕亮度的调节方法，其特征在于：包括：
1)、当单片机模块接收到自定义指令后，检测当前环境光强值y1；
客户根据自身需要定义输出电压x1以得到客户需要的当前环境光的屏幕亮度，此为第一组参数(x1，y1)；
2)、将单片机模块置于其他的环境光下，单片机模块会根据此时的环境光强y2生成灯光采集值；
客户再根据现在的灯光采集值自定义输出电压x2以得到合适的屏幕亮度，此为第二组参数(x2，y2)；
3)、重复步骤2)以得到第三组参数(x3，y3)；
4)、单片机模块根据第一组参数(x1，y1)、第二组参数(x2，y2)和第三组参数(x3，y3)自动生成一个变化曲线，后续再根据当前环境亮度按照变化曲线自动生产对应的输出电压。
2.根据权利要求1所述的屏幕亮度的调节方法，其特征在于：所述单片机模块包括MCU模块以及与MCU模块相连的数模转换模块、电源模块和软件调试烧录接口JP1，MCU模块用于采用环境光的照度值并根据照度值转化为控制外部输出给背光控制信号的电压值，MCU模块包括单片机U2，数模转换模块用于把单片机U2输出的数字信号转换为控制背光的电压信号。
3.根据权利要求2所述的屏幕亮度的调节方法，其特征在于：所述MCU模块还包括光电二极管D3和电阻R9，单片机U2的型号为HC32L130F8UA，电阻R9的一端与电源VCC_MCU相连，电阻R9的另一端分别与单片机U2的PB11引脚以及光电二极管D3的正极相连，光电二极管D3的负极接地；数模转换模块包括数模芯片U3、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8和电容C5，数模芯片U3的型号为DAC5311，数模芯片U3的/SYNC引脚、SCLK引脚、DIN引脚分别通过电阻R4、电阻R7和电阻R8与单片机U2的PA04引脚、PA05引脚和PA07引脚相连，数模芯片U3的VOUT引脚与电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端分别与电阻R3的一端、电容C5的一端以及输出模块P2相连，电容C5的另一端接地，电阻R3的另一端与单片机U2的PB01引脚相连；所述电源模块包括稳压芯片U1、二极管D1、稳压二极管D2、发光二极管LED1、电容C1、电容C2、电阻R1和电阻R2，稳压芯片U1的型号为HT7550，二极管D1的正极与电源P1相连，二极管D1的负极分别与电容C1的一端、稳压二极管D2的负极以及稳压芯片U1的IN引脚相连，电容C1的另一端以及稳压二极管D2的正极均接地，电阻R1的一端与电源VCC相连，电阻R1的另一端分别与电阻R2的一端、电容C2的一端以及稳压芯片U1的OUT引脚相连，电容C2的另一端接地，电阻R2的另一端通过发光二极管LED1接地；所述软件调试烧录接口JP1的2引脚和3引脚分别与单片机U2的PA13/SWDIO引脚和PA14/SWCLK引脚相连。
4.根据权利要求3所述的屏幕亮度的调节方法，其特征在于：还包括状态指示灯模块以及用于校准初始值的按键模块，所述按键模块包括按键SW1、按键SW2、电阻10和电阻R13，按键SW1的1引脚通过电阻R10与电源VCC_MCU相连，按键SW1的1引脚还与单片机U2的PB06引脚相连，按键SW2的1引脚通过电阻R13与电源VCC_MCU相连，按键SW2的1引脚还与单片机U2的PB04引脚相连；所述状态指示灯模块包括电阻R11、电阻R12、电阻R14、发光二极管LED2、发光二极管LED3和发光二极管LED4，发光二极管LED2的正极、发光二极管LED3的正极和发光二极管LED4的正极分别通过电阻R11、电阻R12和电阻R14与单片机U2的PA12引脚、PA11引脚和XTHO/PD01引脚相连，发光二极管LED2的正极、发光二极管LED3的负极均接地。
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