CN205131078U - 一种汽车音响和空调显示屏的背景光电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种汽车音响和空调显示屏的背景光电路，包括：车外亮度采集电路、车内亮度采集电路、主控电路、电阻调节电路、光源控制电路。所述主控电路的第一输入端与所述车外亮度采集电路的输出端相连，所述主控电路的第二输入端与所述车内亮度采集电路的输出端相连，所述主控电路的输出端与所述电阻调节电路的输入端相连；所述电阻调节电路的输出端与所述光源控制电路的输入端相连；通过车外亮度采集电路和车内亮度采集电路输出的电压信号，主控电路输出控制信号，确定显示屏的背景光亮度。本实用新型在不同环境下，能自动调节汽车音响和空调显示屏背景光的亮度，驾驶员无论在何种环境下都具有清晰且柔和的视觉效果。

Description

一种汽车音响和空调显示屏的背景光电路

技术领域

本实用新型涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种基于数字编码的汽车音响和空调控制器背景光电路。

背景技术

目前国内和国外，汽车音响和空调显示屏的背景光显示视值都是固定不可调节的，由于天气阴晴和夜晚的原因，汽车音响和空调显示屏的背景光自动开启，但显示屏的背景光亮度并不随环境的变化而调整。比如当汽车行驶在逆光状态时，由于太阳光迎面照射的缘故，汽车音响和空调显示屏面板因环境光太亮，使显示屏上的信息看不清晰，这是就需提高显示屏的亮度。而当汽车在夜晚行驶时，汽车音响和显示屏的背景光根据外部光线强弱自动开启，但并不根据车内的亮度进行调节显示，此时应减小显示屏的亮度。因此显示屏的背景光亮度影响驾驶员的注意力和视觉，严重时还会影响正常行驶。

实用新型内容

本实用新型提供一种汽车音响和空调显示屏背景光电路，使得在不同环境下，能自动调节汽车音响和空调显示屏背景光的亮度，驾驶员无论在何种环境下都具有清晰且柔和的视觉效果。

为实现以上目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种汽车音响和空调显示屏的背景光电路，其特征在于，包括：车外亮度采集电路、车内亮度采集电路、主控电路、电阻调节电路、光源控制电路；

所述主控电路的第一输入端与所述车外亮度采集电路的输出端相连，所述主控电路的第二输入端与所述车内亮度采集电路的输出端相连，所述主控电路的输出端与所述电阻调节电路的输入端相连；

所述电阻调节电路的输出端与所述光源控制电路的输入端相连，所述光源控制电路为所述显示屏提供背景光源；

所述车外亮度采集电路根据车外光线强度向主控电路输出第一电压信号；

所述车内亮度采集电路根据车内光线强度向主控电路输出第二电压信号；

所述主控电路根据所述第一电压信号和所述第二电压信号，输出控制信号；

所述电阻调节电路将所述控制信号转换为电压信号；

所述光源控制电路根据所述电压信号控制显示屏背景光的亮度。

优选的，所述控制信号为采用8421数字编码组成的16组电压信号。

优选的，所述电阻调节电路包括：上偏置电阻、四路模拟开关、下偏置电阻；

所述上偏置电阻的一端与蓄电池正极相连，所述上偏置电阻的另一端作为所述电阻调节电路的输出端，所述上偏置电阻的另一端还与所述四路模拟开关的输入端相连；

所述四路模拟开关的控制端作为所述电阻调节电路的输入端，所述四路模拟开关的输出端与所述下偏置电阻的一端相连；

所述下偏电阻的另一端与车身搭铁相连。

优选的，所述下偏置电阻包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；

所述第一电阻的一端与所述四路模拟开关的第一输出端相连，所述第一电阻的另一端与车身搭铁相连；

所述第二电阻的一端与所述四路模拟开关的第二输出端相连，所述第二电阻的另一端与车身搭铁相连；

所述第三电阻的一端与所述四路模拟开关的第三输出端相连，所述第三电阻的另一端与车身搭铁相连；

所述第四电阻的一端与所述四路模拟开关的第四输出端相连，所述第四电阻的另一端与车身搭铁相连。

优选的，所述光源控制电路包括：第一三极管和光源电路；

所述第一三极管的基极作为所述光源控制电路的输入端，所述第一三极管的源极与车身搭铁相连，所述第一三极管的集电极与所述光源电路的控制端相连；

所述光源电路输入端与蓄电池正极相连。

优选的，所述光源电路包括：发光二极管和电阻；

所述发光二极管的阳极作为所述光源电路的输入端，所述发光二极管的阴极与所述电阻一端相连；

所述电阻的另一端作为所述光源电路的控制端。

优选的，所述车外亮度采集电路包括：第一光敏元件、第二三极管、第一保护电阻、第二保护电阻和第三保护电阻；

所述第二三极管的基极分别与所述第一光敏元件的输出端和第一保护电阻的一端相连，所述第二三极管的发射极与所述第一保护电阻的另一端相连，所述第二三极管的集电极分别与所述第二保护电阻的一端和所述第三保护电阻的一端相连；

所述第一光敏元件的输入端与蓄电池正极相连；

所述第一保护电阻的另一端与车身搭铁相连，所述第二保护电阻的另一端与蓄电池正极相连，所述第三保护电阻的另一端作为所述车外亮度采集电路的输出端。

优选的，所述第一光敏元件为以下一种或组合：光电管、光电倍增管、光敏三极管，所述第一光敏元件安装在汽车前窗顶部。

优选的，所述车内亮度采集电路包括：第二光敏元件、第三三极管、第四保护电阻、第五保护电阻和第六保护电阻；

所述第三三极管的基极分别与所述第二光敏元件的输出端和第四保护电阻的一端相连，所述第三三极管的发射极与所述第四保护电阻的另一端相连，所述第三三极管的集电极分别与所述第五保护电阻的一端和所述第六保护电阻的一端相连；

所述第二光敏元件的输入端与蓄电池正极相连；

所述第四保护电阻的另一端与车身搭铁相连，所述第五保护电阻的另一端与蓄电池正极相连，所述第六保护电阻的另一端作为所述车内亮度采集电路的输出端。

优选的，所述第二光敏元件为以下一种或组合：光电管、光电倍增管、光敏三极管，所述第二光敏元件安装在车内驾驶员座位顶部。

可见，本实用新型提供的一种汽车音响和空调显示屏的背景光电路，利用光敏元件检测车内外的亮度，自动调节汽车音响和空调显示屏背景光的亮度，使驾驶员无论在何种环境下都具有清晰且柔和的视觉效果，提高汽车行驶的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1：是本实用新型提供的一种汽车音响和空调显示屏的背景光电路结构示意图；

图2：是本实用新型实施例提供的一种汽车音响和空调显示屏的背景光电路。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例作进一步的详细说明。

针对现有的汽车音响和空调显示屏在逆光和夜间状态的环境下，不能自调节背景光的亮度，本实用新型提供一种汽车音响和空调显示屏的背景光电路，使得在不同环境下，能自动调节汽车音响和空调显示屏背景光的亮度，驾驶员无论在何种环境下都具有清晰且柔和的视觉效果，提高汽车行驶的安全性。

如图1所示，为本实用新型提供的一种汽车音响和空调显示屏的背景光电路结构示意图。该电路包括：车外亮度采集电路、车内亮度采集电路、主控电路、电阻调节电路、光源控制电路。所述主控电路的第一输入端与所述车外亮度采集电路的输出端相连，所述主控电路的第二输入端与所述车内亮度采集电路的输出端相连，所述主控电路的输出端与所述电阻调节电路的输入端相连；所述电阻调节电路的输出端与所述光源控制电路的输入端相连，所述光源控制电路为所述显示屏提供背景光源；所述车外亮度采集电路根据车外光线强度向主控电路输出第一电压信号；所述车内亮度采集电路根据车内光线强度向主控电路输出第二电压信号；所述主控电路根据所述第一电压信号和所述第二电压信号，输出控制信号；所述电阻调节电路将所述控制信号转换为电压信号；所述光源控制电路根据所述电压信号控制显示屏背景光的亮度。

进一步，所述控制信号为采用8421数字编码组成的16组电压信号。

实际应用中，所述主控电路可采用集成电路方式实现，比如采用单片机、控制器等，在本实用新型实施例中采用飞思卡尔厂家的MC9S12HA型号的单片机来完成主控电路的功能，当然也可以其他方式实现。

所述电阻调节电路包括：上偏置电阻、四路模拟开关、下偏置电阻。所述上偏置电阻的一端与蓄电池正极相连，所述上偏置电阻的另一端作为所述电阻调节电路的输出端，所述上偏置电阻的另一端还与所述四路模拟开关的输入端相连。所述四路模拟开关的控制端作为所述电阻调节电路的输入端，所述四路模拟开关的输出端与所述下偏置电阻的一端相连。所述下偏电阻的另一端与车身搭铁相连。

如图2所示，为本实用新型实施例提供的一种汽车音响和空调显示屏的背景光电路。上偏置电阻R5一端与所述光源控制电路的输入端相连，上偏置电阻R5的另一端与蓄电池正极的5V电源相连。

所述下偏置电阻包括：第一电阻R9、第二电阻R10、第三电阻R11和第四电阻R12。所述第一电阻R9的一端与所述四路模拟开关的第一输出端相连，所述第一电阻R9的另一端与车身搭铁相连。所述第二电阻R10的一端与所述四路模拟开关的第二输出端相连，所述第二电阻R10的另一端与车身搭铁相连。所述第三电阻R11的一端与所述四路模拟开关的第三输出端相连，所述第三电阻R11的另一端与车身搭铁相连。所述第四电阻R12的一端与所述四路模拟开关的第四输出端相连，所述第四电阻R12的另一端与车身搭铁相连。

实际应用中，所述四路模拟开关可采用四个并联的双向模拟开关，如图2所示，四个双向模拟开关U1A、U1B、U1C、U1D为集成在一个型号为CD4066的四个双向模拟开关集成电路U1中，每个双向模拟开关串接一个电阻，分别是R9、R10、R11、R12，四双向模拟开关集成电路U1的第5、6、12、13引脚为四个双向模拟开关的信号控制端K1、K2、K3、K4，各信号控制端K1、K2、K3、K4分可别连接单片机的第93、94、95、96引脚，单片机通过8421编码组成16组信号通断四个双向模拟开关，使所述电调节电路输出16组不同的电压给所述光源控制电路。

所述光源控制电路包括：第一三极管Q3和光源电路。所述第一三极管Q3的基极作为所述光源控制电路的输入端，所述第一三极管Q3的源极与车身搭铁相连，所述第一三极管Q3的集电极与所述光源电路的控制端相连。所述光源电路输入端与蓄电池正极相连。

所述光源电路包括：发光二极管和电阻。所述发光二极管的阳极作为所述光源电路的输入端，所述发光二极管的阴极与所述电阻一端相连。所述电阻的另一端作为所述光源电路的控制端。

实际应用中，光源电路可采用多组发光二极管和电阻，如图2所示，发光二极管LED1、LED3、LED5的正极和稳压电源正极连接，负极分别和发光二极管LED2、LED4、LED6的正极连接；发光二极管LED2、LED4、LED6的负极分别和电阻R13、R14、R8连接；电阻R13、R14、R8另一端和三极管Q3的集电极连接。需要说明的是，发光二极管和电阻需要几组，应以实际设计需要决定，本实施例不作限定。

所述车外亮度采集电路包括：第一光敏元件PD1、第二三极管Q1、第一保护电阻R1、第二保护电阻R2和第三保护电阻R7。所述第二三极管Q1的基极分别与所述第一光敏元件PD1的输出端和第一保护电阻R1的一端相连，所述第二三极管Q1的发射极与所述第一保护电阻R1的另一端相连，所述第二三极管Q1的集电极分别与所述第二保护电阻R2的一端和所述第三保护电阻R7的一端相连。所述第一光敏元件PD1的输入端与蓄电池正极相连。所述第一保护电阻R1的另一端与车身搭铁相连，所述第二保护电阻R2的另一端与蓄电池正极相连，所述第三保护电阻R7的另一端作为所述车外亮度采集电路的输出端。

进一步，所述第一光敏元件为以下一种或组合：光电管、光电倍增管、光敏三极管，所述第一光敏元件安装在汽车前窗顶部。

实际应用中，电阻R1一端接地，另一端接Q1基极和PD1光敏二极管负极，为下偏置电阻，R2一端接5V，另一端接R7和Q1集电极，R2为Q1的负载电阻，R7另一端可接单片机的第77脚AD模数信号输入采集端。

所述车内亮度采集电路包括：第二光敏元件PD2、第三三极管Q2、第四保护电阻R3、第五保护电阻R4和第六保护电阻R6。所述第三三极管Q2的基极分别与所述第二光敏元件PD2的输出端和第四保护电阻R3的一端相连，所述第三三极管Q2的发射极与所述第四保护电阻R3的另一端相连，所述第三三极管Q2的集电极分别与所述第五保护电阻R4的一端和所述第六保护电阻R6的一端相连。所述第二光敏元件PD2的输入端与蓄电池正极相连。所述第四保护电阻R3的另一端与车身搭铁相连，所述第五保护电阻R4的另一端与蓄电池正极相连，所述第六保护电阻R6的另一端作为所述车内亮度采集电路的输出端。

进一步，所述第二光敏元件为以下一种或组合：光电管、光电倍增管、光敏三极管，所述第二光敏元件安装在车内驾驶员座位顶部。

实际应用中，电阻R3一端接地，另一端接Q2基极和PD2光敏二极管负极，为下偏置电阻，R4一端接5V，另一端接R6和Q2集电极，R4为Q2的负载电阻，R6另一端接MCU第76脚AD模数信号输入采集端。

具体地，PD1和PD2光敏二极管为检测车内外部光源亮度的重要器件，通常安装在汽车前窗顶部和车内驾驶员座位顶部位置，分别接收车内和车外光线，当行驶车迎着太阳时，光敏二极管PD1会将检测到较强模拟光信号，经电阻R1分压后，可向单片机的第77引脚AD端口输送一个电压信号，这时MCU内部将模拟的电压信号经采集转换为数字信号，经过与车内PD2光敏二极管采集的信号比对分析处理，可经单片机的第33脚和第34脚输出一组与显示屏驱动解码电路进行通讯数据控制的亮度信号和对比度信号，此时应该是适当提升显示屏亮度和对比度。

当阴天，雾天和夜晚时，光敏二极管PD1将检测到较弱模拟光信号，经电阻R1分压后，可向单片机的第77引脚AD端口输送一个电压信号，这时MCU内部将模拟的电压信号经采集转换为数字信号，经过与车内PD2光敏二极管采集的信号比对分析处理，可经单片机的第33引脚和第34引脚输出一组与显示屏驱动解码电路进行通讯数据控制的亮度信号和对比度信号，此时应该是适当降低显示屏的亮度和对比度，同时可经单片机的第93,94,95,96引脚输出一组8421编码信号至四双向模拟开关集成电路U1的第5,6,12,13引脚，有16种状态对应控制三极管Q3的偏置电阻值，达到使三极管Q3输出不同电流值，使显示屏的背景光达到舒适视觉效果的目的。

综上，本实用新型提供的一种汽车音响和空调显示屏的背景光电路，可自动根据光敏元件检测到的车内外部光线强度，实时改变汽车音响和空调显示屏的对比度和亮度，使得无论处于何种光线条件下，驾驶员均可得到清晰柔和的视觉效果，提高汽车行驶的安全性。

以上依据图示所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车音响和空调显示屏的背景光电路，其特征在于，包括：车外亮度采集电路、车内亮度采集电路、主控电路、电阻调节电路、光源控制电路；

所述主控电路的第一输入端与所述车外亮度采集电路的输出端相连，所述主控电路的第二输入端与所述车内亮度采集电路的输出端相连，所述主控电路的输出端与所述电阻调节电路的输入端相连；

所述电阻调节电路的输出端与所述光源控制电路的输入端相连，所述光源控制电路为所述显示屏提供背景光源；

所述车外亮度采集电路根据车外光线强度向主控电路输出第一电压信号；

所述车内亮度采集电路根据车内光线强度向主控电路输出第二电压信号；

所述主控电路根据所述第一电压信号和所述第二电压信号，输出控制信号；

所述电阻调节电路将所述控制信号转换为电压信号；

所述光源控制电路根据所述电压信号控制显示屏背景光的亮度。

2.根据权利要求1所述的汽车音响和空调显示屏的背景光电路，其特征在于，所述控制信号为采用8421数字编码组成的16组电压信号。

3.根据权利要求1所述的汽车音响和空调显示屏的背景光电路，其特征在于，所述电阻调节电路包括：上偏置电阻、四路模拟开关、下偏置电阻；

所述上偏置电阻的一端与蓄电池正极相连，所述上偏置电阻的另一端作为所述电阻调节电路的输出端，所述上偏置电阻的另一端还与所述四路模拟开关的输入端相连；

所述四路模拟开关的控制端作为所述电阻调节电路的输入端，所述四路模拟开关的输出端与所述下偏置电阻的一端相连；

所述下偏电阻的另一端与车身搭铁相连。

4.根据权利要求3所述的汽车音响和空调显示屏的背景光电路，其特征在于，所述下偏置电阻包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；

所述第一电阻的一端与所述四路模拟开关的第一输出端相连，所述第一电阻的另一端与车身搭铁相连；

所述第二电阻的一端与所述四路模拟开关的第二输出端相连，所述第二电阻的另一端与车身搭铁相连；

所述第三电阻的一端与所述四路模拟开关的第三输出端相连，所述第三电阻的另一端与车身搭铁相连；

所述第四电阻的一端与所述四路模拟开关的第四输出端相连，所述第四电阻的另一端与车身搭铁相连。

5.根据权利要求1所述的汽车音响和空调显示屏的背景光电路，其特征在于，所述光源控制电路包括：第一三极管和光源电路；

所述第一三极管的基极作为所述光源控制电路的输入端，所述第一三极管的源极与车身搭铁相连，所述第一三极管的集电极与所述光源电路的控制端相连；

所述光源电路输入端与蓄电池正极相连。

6.根据权利要求5所述的汽车音响和空调显示屏的背景光电路，其特征在于，所述光源电路包括：发光二极管和电阻；

所述发光二极管的阳极作为所述光源电路的输入端，所述发光二极管的阴极与所述电阻一端相连；

所述电阻的另一端作为所述光源电路的控制端。

7.根据权利要求1所述的汽车音响和空调显示屏的背景光电路，其特征在于，所述车外亮度采集电路包括：第一光敏元件、第二三极管、第一保护电阻、第二保护电阻和第三保护电阻；

所述第二三极管的基极分别与所述第一光敏元件的输出端和第一保护电阻的一端相连，所述第二三极管的发射极与所述第一保护电阻的另一端相连，所述第二三极管的集电极分别与所述第二保护电阻的一端和所述第三保护电阻的一端相连；

所述第一光敏元件的输入端与蓄电池正极相连；

所述第一保护电阻的另一端与车身搭铁相连，所述第二保护电阻的另一端与蓄电池正极相连，所述第三保护电阻的另一端作为所述车外亮度采集电路的输出端。

8.根据权利要求7所述的汽车音响和空调显示屏的背景光电路，其特征在于，所述第一光敏元件为以下一种或组合：光电管、光电倍增管、光敏三极管，所述第一光敏元件安装在汽车前窗顶部。

9.根据权利要求1所述的汽车音响和空调显示屏的背景光电路，其特征在于，所述车内亮度采集电路包括：第二光敏元件、第三三极管、第四保护电阻、第五保护电阻和第六保护电阻；

所述第三三极管的基极分别与所述第二光敏元件的输出端和第四保护电阻的一端相连，所述第三三极管的发射极与所述第四保护电阻的另一端相连，所述第三三极管的集电极分别与所述第五保护电阻的一端和所述第六保护电阻的一端相连；

所述第二光敏元件的输入端与蓄电池正极相连；

所述第四保护电阻的另一端与车身搭铁相连，所述第五保护电阻的另一端与蓄电池正极相连，所述第六保护电阻的另一端作为所述车内亮度采集电路的输出端。

10.根据权利要求9所述的汽车音响和空调显示屏的背景光电路，其特征在于，所述第二光敏元件为以下一种或组合：光电管、光电倍增管、光敏三极管，所述第二光敏元件安装在车内驾驶员座位顶部。