CN113936612A - 基于标定的亮度值设置液晶屏背光亮度的装置和方法 - Google Patents

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季常刚
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Abstract

本发明公开了液晶屏背光亮度调节领域的一种基于标定的亮度值设置背光亮度的装置和方法，所述装置包括主机、通信连接器和液晶显示屏内的mcu处理器，主机通过通信连接器与mcu处理器建立通信连接，mcu处理器的PWM接口与液晶显示屏内的背光电路连接用于设置背光亮度；本发明通过亮度值来设置背光亮度，并且采用每块显示屏标定的方式来确定该显示屏的k和b值，使所有液晶显示屏在相同亮度值时背光亮度相同，提升用户视觉体验，减缓眼睛疲劳。

Description

基于标定的亮度值设置液晶屏背光亮度的装置和方法
技术领域
本发明涉及液晶屏背光亮度调节领域，具体地，涉及一种基于标定的亮度值设置液晶屏背光亮度的装置和方法。
背景技术
目前液晶显示屏的背光亮度调节有很多方式，亮度等级和实际的亮度值没有统一的标准。导致在一个区域内不同厂家的液晶显示屏在相同亮度等级下亮度值差异很大，在视觉上特别是长期夜间使用时给用户的体验很差，容易导致眼睛疲劳。并且由于液晶显示屏的差异、电子元器件的差异导致液晶显示屏的背光亮度在相同的配置参数下会有很大的差异性。
因此，急需提供一种基于标定的亮度值设置液晶屏背光亮度的装置和方法来解决上述技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于标定的亮度值设置液晶屏背光亮度的装置和方法，使所有液晶显示屏在相同亮度值时背光亮度相同。
为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种基于标定的亮度值设置背光亮度的装置，所述装置包括主机、通信连接器和液晶显示屏内的mcu处理器，所述主机通过所述通信连接器与所述mcu处理器建立通信连接，所述mcu处理器的PWM接口与所述液晶显示屏内的背光电路连接用于设置背光亮度。
优选的，所述通信连接器为RS232、RS422或RS485。
优选的，所述装置还包括调光按键。
本发明另一方面还提供一种利用上述装置设置液晶屏背光亮度的方法，包括：
S1：使用所述通信连接器将所述主机与所述液晶显示屏通信连接；
S2：通过所述主机的串口助手向所述mcu处理器发送两次PWM的占空比设定值PWM0和PWM1，并使用亮度计测量与两次所述占空比设定值所对应的所述液晶显示屏的亮度值L0和L1，其中，所述PWM的占空比与所述液晶显示屏的亮度为正比例关系；
S3：根据占空比设定值PWM0和PWM1以及亮度值L0和L1解出占空比设定值与亮度值之间的二元一次方程，并且将所述二元一次方程储存在所述mcu处理器中；
S4：通过所述主机的客户端软件向所述液晶显示屏发送调光指令，所述调光指令中包含需要调节到的亮度值，所述液晶显示屏接收到调光指令后，利用所述二元一次方程计算出对应的占空比设定值，所述液晶显示屏显示相应的背光亮度。
优选的，在S4步骤中所述调光指令中包含的亮度值保留两位小数。
优选的，在所述调光指令传输过程中，将其包含的需要调节到的实际亮度值放大100倍。
优选的，通过所述串口助手设定最小亮度值和最大亮度值并保存到所述mcu处理器。
优选的，利用亮度值与亮度等级的对应关系，计算出亮度等级。
根据上述技术方案，使用所述通信连接器将所述主机与所述液晶显示屏通信连接，通过所述主机的串口助手向所述mcu处理器发送两次PWM的占空比设定值PWM0和PWM1，并使用亮度计测量与两次所述占空比设定值所对应的所述液晶显示屏的亮度值L0和L1，计算出占空比设定值与亮度值之间的二元一次方程y＝kx+b；通过所述主机的客户端软件向所述液晶显示屏发送调光指令，所述调光指令中包含需要调节到的亮度值，所述液晶显示屏接收到调光指令后，利用方程y＝kx+b计算出对应的占空比设定值，所述液晶显示屏显示相应的背光亮度。本发明通过亮度值来设置背光亮度，并且采用每块显示屏标定的方式来确定该显示屏的k和b值，使所有液晶显示屏在相同亮度值时背光亮度相同，提升用户视觉体验，减缓眼睛疲劳。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明中亮度值与PWM占空比设定值之间的关系图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种基于标定的亮度值设置背光亮度的装置，装置包括主机、通信连接器和液晶显示屏内的mcu处理器，主机通过通信连接器与mcu处理器建立通信连接，mcu处理器的PWM接口与液晶显示屏内的背光电路连接用于设置背光亮度。
在本实施例中，通信连接器为RS232、RS422或RS485。通信形式不影响本专利的功能结果)，液晶显示屏与主机之间的通信采用点到点的主从方式。
在本实施例中，装置还包括调光按键，便于后期调光。
本发明还提供了一种利用上述装置设置液晶屏背光亮度的方法，包括：
S1：使用通信连接器将主机与液晶显示屏通信连接；
S2：通过主机的串口助手向mcu处理器发送两次PWM的占空比设定值PWM0和PWM1，并使用亮度计测量与两次占空比设定值所对应的液晶显示屏的亮度值L0和L1，其中，PWM的占空比与液晶显示屏的亮度为正比例关系；
S3：根据占空比设定值PWM0和PWM1以及亮度值L0和L1解出占空比设定值与亮度值之间的二元一次方程，并且将二元一次方程储存在mcu处理器中；
PWM的占空比大小和亮度成正比，经测试基本成一次曲线y＝kx+b的关系(y是PWM的占空比设定值，x是亮度值)。如图1所示，k和b值的具体测算方法如下：
通过RS232设定P0点的PWM设定值(PWM0)，用亮度计测量出显示屏的当前亮度值(L0)。
通过RS232设定P1点的PWM设定值(PWM1)，用亮度计测量出显示屏的当前亮度值(L1)。
根据PWM0＝k*L0+b
PWM1＝k*L1+b
计算出k和b值，并存储在mcu处理器中。
由于显示屏和硬件电路的电子元器件的差异性，同一设计方案的产品存在亮度曲线的差异性。导致所有产品不能使用相同的k和b的值进行调光。所以采用每块显示屏标定的方式来确定该显示屏的k和b值，以便实现不同产品亮度值与亮度的统一，提升用户视觉体验，减缓眼睛疲劳。
S4：通过主机的客户端软件向液晶显示屏发送调光指令，调光指令中包含需要调节到的亮度值，液晶显示屏接收到调光指令后，利用二元一次方程计算出对应的占空比设定值，液晶显示屏显示相应的背光亮度。
在本实施例中，为了调光的精确度，在S4步骤中调光指令中包含的亮度值保留两位小数。
在本实施例中，传输过程中为了数据的方便使用，以便传输整数，在调光指令传输过程中，将其包含的需要调节到的实际亮度值放大100倍。
在本实施例中，通过串口助手设定最小亮度值和最大亮度值并保存到mcu处理器。
在本实施例中，利用亮度值与亮度等级的对应关系，计算出亮度等级，便于后续通过按键来调光时的亮度等级的一致。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种基于标定的亮度值设置背光亮度的装置，其特征在于，所述装置包括主机、通信连接器和液晶显示屏内的mcu处理器，所述主机通过所述通信连接器与所述mcu处理器建立通信连接，所述mcu处理器的PWM接口与所述液晶显示屏内的背光电路连接用于设置背光亮度。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述通信连接器为RS232、RS422或RS485。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括调光按键。
4.一种使用权利要求1-3中的任意一项所述的装置设置液晶屏背光亮度的方法，其特征在于，包括：
S1：使用所述通信连接器将所述主机与所述液晶显示屏通信连接；
S2：通过所述主机的串口助手向所述mcu处理器发送两次PWM的占空比设定值PWM0和PWM1，并使用亮度计测量与两次所述占空比设定值所对应的所述液晶显示屏的亮度值L0和L1，其中，所述PWM的占空比与所述液晶显示屏的亮度为正比例关系；
S3：根据占空比设定值PWM0和PWM1以及亮度值L0和L1解出占空比设定值与亮度值之间的二元一次方程，并且将所述二元一次方程储存在所述mcu处理器中；
S4：通过所述主机的客户端软件向所述液晶显示屏发送调光指令，所述调光指令中包含需要调节到的亮度值，所述液晶显示屏接收到调光指令后，利用所述二元一次方程计算出对应的占空比设定值，所述液晶显示屏显示相应的背光亮度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在S4步骤中所述调光指令中包含的亮度值保留两位小数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述调光指令传输过程中，将其包含的需要调节到的实际亮度值放大100倍。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过所述串口助手设定最小亮度值和最大亮度值并保存到所述mcu处理器。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，利用亮度值与亮度等级的对应关系，计算出亮度等级。
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