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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerschaltung zum Einstellen einer Hintergrundbeleuchtungsfarbe, und insbesondere auf eine Steuerschaltung zum Einstellen einer Hintergrundbeleuchtungsfarbe von Armaturenbrettern für Automobile und ein zugehöriges Verfahren.
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Das Armaturenbrett ist eine Art unterhalb der Windschutzscheibe eines Automobils angeordnete Steuertafel. Typischerweise ist ein Armaturenbrett mit mehreren Datenindikatoren für den Fahrer ausgestattet, auf welche er sich beim Fahren eines Autos beziehen kann. Die Datenindikatoren stellen Informationen, wie eine Geschwindigkeit des Autos, eine Kraftstoffanzeige, eine Schalthebelposition, eine Sitzgurtwarnung und so weiter, bereit, um die Fahrzustände des Autos zu zeigen. Um das Bedürfnis in der Nacht zu Fahren zu vereinfachen, sind die Armaturenbretter weiterhin mit einer Lichtsteuerausstattung ausgestattet.
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Einige Autohersteller haben digitale Ausleseindikatoren angeordnet, welche durch lichtemittierende Funktionen auf den Armaturenbrettern unterstützt werden. Ein bekannter Fall ist ein Hintergrundbeleuchter. Es ist dem einschlägigen Fachmann bekannt, dass der Hintergrundbeleuchter zum Erhöhen der Beleuchtung verwendet wird. Die Hintergrundbeleuchtungsfarbe kann aus einer Reihe verschiedener Farben ausgewählt werden. Für einen monochromatischen Flüssigkristall als Hintergrundbeleuchtung können diese üblicherweise gelb, grün, blau, weiß oder andere sein. Das weiße Licht wird für Farbbildschirme verwendet, weil das weiße Licht die meisten Lichtfarben enthält. Es ist zu beschreiben, dass die Lichtquelle für die Hintergrundbeleuchtung Glühlampen ein ELP, eine LED, eine CCFL und so weiter sein können.
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Nimmt man z. B. die LED, werden die LED-Hintergrundbeleuchtungen an LCD-Tafeln eingesetzt, was kompakt sowie kostenwirksam ist. Die Hintergrundbeleuchtungen erhöhen die durch die LCD-Tafeln geleistete Farbe. Das LED-Licht wird durch drei individuelle rote, blaue und grüne LEDs erzeugt, wodurch ein Farbspektrum bereitgestellt wird, welches ausreichend mit dem Farbspektrum des Farbfilters der LCDs übereinstimmt.
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US 2004/0130518 A1 betrifft eine Schaltungsanordnung zum Betreiben eines LED-Felds, und ferner eine Hintergrundbeleuchtung einer Flüssigkristallanzeigeneinheit. In der
US 2004/0145558 A1 wird ein Mikrocontroller vorgeschlagen, der über einen Bus und einen Detektor für die Umgebungshelligkeit mit einem Computer gekoppelt ist. Der Mikrocontroller der Steuervorrichtung empfängt ein Helligkeitssignal der Umgebung von dem Detektor und erzeugt als Antwort darauf ein Steuersignal für die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung für eine Rückwand einer Computeranzeige zum Ändern der Helligkeit der Rückwand.
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Die Druckschrift
EP 1 109 147 betrifft elektronische Geräte, umfassend ein Display für Informationen, die den Betrieb des Geräts betreffen.
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Die
EP 1 936 601 offenbart ein System zum Einstellen der Farbcharakteristik der Lichtquellen für ein LCD-Panel.
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Die
DE 197 13 814 A1 betrifft eine schaltbare Stromversorgung mit einer Leistungssteuereinheit, die den Stromverbrauch regelt.
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In der
EP 2 315 497 A1 wird beschrieben, dass eine Treiberschaltung für eine oder mehrere Leuchtdioden eine Schaltung zum Steuern des Leistungsfaktors umfasst, die zum Empfangen einer gleichgerichteten Wechselspannung konfiguriert ist und eine leistungsfaktorkorrigierte Ausgangsspannung ausgibt.
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In der
DE 10 2010 039 154 A1 wird eine Vorrichtung für den Betrieb von Lichtquellen, insbesondere ein elektronisches Vorschaltgerät für Gasentladungslampen beschrieben.
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Die Lichtintensitätssteuerung der durch lichtemittierende Funktionen unterstützten Indikatoren auf den Armaturenbrettern ist jedoch durch die Hersteller vorgegeben. Der Fahrer kann die Lichtintensität des Armaturenbretts nicht auf Grundlage des Beleuchtungszustands im Inneren des Autos einstellen, woraus sich eine potenzielle Gefahr beim Fahren ergeben kann. Daher ist es notwendig, eine Steuerschaltung bereitzustellen, welche eine Hintergrundbeleuchtungsfarbe von Armaturenbrettern für Automobile einstellen kann.
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Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine Steuerschaltung zum Einstellen einer Hintergrundbeleuchtungsfarbe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bereit. In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Steuerschaltung eine Eingabevorrichtung, eine Steuereinheit, eine Hintergrundbeleuchtung und eine Vielzahl an Pulsweitenmodulations-(PWM)-Einheiten. Die Eingabevorrichtung empfängt eine Vielzahl an externen Mitteilungen zum Erzeugen einer korrespondierenden Vielzahl an Steuersignalen. Die Steuereinheit weist eine Vielzahl an Anschlüssen auf, führt eine Vielzahl an Berechnungen auf Grundlage der Vielzahl an Steuersignalen durch und erzeugt eine Vielzahl an Lichteinstellsignalen, von welchen jedes eine jeweilige Pulsweite aufweist. Die Hintergrundbeleuchtung weist eine Vielzahl an Lichtquellen für eine Farbmischung auf. Jede der Pulsweitenmodulationseinheiten ist korrespondierend an jeden der Anschlüsse und jede der Lichtquellen gekoppelt und stellt ein Licht jeder Lichtquelle auf Grundlage der jeweiligen Pulsweite ein. Vorzugsweise ist die Eingabevorrichtung aus einer Gruppe ausgewählt, welche aus folgenden besteht: ein Druckknopf, ein Berührungsbildschirm, eine Tastatur.
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In Übereinstimmung mit der oben erwähnten Steuerschaltung zum Einstellen einer Hintergrundbeleuchtungsfarbe umfasst die Steuerschaltung erfindungsgemäß weiterhin eine Anzeigevorrichtung, wobei die Steuereinheit eine Vielzahl an Anzeigesignalen erzeugt, die Anzeigevorrichtung das Licht jeder Lichtquelle auf Grundlage der Anzeigesignale anzeigt und die Anzeigevorrichtung eines der folgenden umfasst: eine Siebensegment-Flüssigkristallanzeige, eine Vielzahl an Siebensegment-Leuchtdioden- (LED)-Anzeigen.
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Die Lichtquellen umfassen vorzugsweise eine rote LED, eine grüne LED und eine blaue LED.
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Jede PWM-Einheit umfasst vorzugsweise einen Schalter und einen Widerstand, welche elektrisch miteinander verbunden sind, und wobei der Schalter ein Transistor ist.
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Der Transistor ist vorzugsweise aus einer Gruppe ausgewählt, welche aus folgenden besteht: ein npn-Bipolartransistor, ein pnp-Bipolartransistor, ein Feldeffektransistor.
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Der Transistor ist vorzugsweise auf Grundlage der jeweiligen Pulsweite für eine Zeitdauer leitend.
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In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Steuerschaltung zum Einstellen einer Hintergrundbeleuchtung bereitgestellt. Die Steuerschaltung umfasst eine Eingabevorrichtung, eine Steuereinheit, die Hintergrundbeleuchtung und eine Einstelleinheit. Die Eingabevorrichtung empfängt eine Vielzahl an externen Mitteilungen zum Erzeugen einer korrespondierenden Vielzahl an Steuersignalen. Die Steuereinheit erzeugt eine Vielzahl an Lichteinstellsignalen, von welchen jedes eine jeweilige Pulsweite aufweist. Die Einstelleinheit ist elektrisch mit der Steuereinheit und der Hintergrundbeleuchtung verbunden und stellt die Hintergrundbeleuchtung auf Grundlage der jeweiligen Pulsweite ein.
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Die Einstelleinheit ist vorzugsweise eine PWM-Einheit und die Steuereinheit stellt eine Farbe der Hintergrundbeleuchtung ein.
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Die Steuereinheit weist vorzugsweise eine Vielzahl an Anschlüssen auf, empfängt eine Vielzahl an Steuersignalen, führt eine Vielzahl an Berechnungen auf Grundlage der Vielzahl an Steuersignalen durch und erzeugt eine Vielzahl an Anzeigesignalen.
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Erfindungsgemäß ist ferner eine Anzeigevorrichtung vorgesehen, welche an die Anschlüsse der Steuereinheit gekoppelt ist und ein Licht auf Grundlage der Anzeigesignale der Steuereinheit anzeigt.
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In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Einstellen einer Hintergrundbeleuchtung angegeben, wobei die Hintergrundbeleuchtung eine Vielzahl an Lichtquellen für eine Farbmischung aufweist.
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Das Verfahren umfasst die Schritte: Empfangen einer Vielzahl an externen Mitteilungen zum Erzeugen einer korrespondierenden Vielzahl an Steuersignalen, Erzeugen einer Vielzahl an Lichteinstellsignalen auf Grundlage der Steuersignale, Empfangen der Vielzahl an Lichteinstellsignalen durch Einsetzen einer Vielzahl an PWM-Einheiten, wobei jedes der Lichteinstellsignale eine jeweilige Pulsweite aufweist, und Einstellen jeder der Lichtquellen unter Verwendung der jeweiligen PWM-Einheit auf Grundlage der jeweiligen Pulsweite.
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Die Lichtquellen umfassen vorzugsweise eine rote LED, eine grüne LED und eine blaue LED und die jeweilige PWM-Einheit stellt eine Lichtdichte jeder der Lichtquellen ein.
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Jede der PWM-Einheiten umfasst vorzugsweise einen Schalter und einen Widerstand, welche elektrisch miteinander verbunden sind, und wobei der Schalter ein Transistor ist.
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Der Transistor ist vorzugsweise aus einer Gruppe ausgewählt, welche aus folgenden besteht: ein npn-Bipolartransistor, ein pnp-Bipolartransistor und ein Feldeffektransistor.
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Jeder der Transistoren ist vorzugsweise auf Grundlage der jeweiligen Pulsweite für eine Zeitdauer leitend.
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Das Verfahren umfasst vorzugsweise weiterhin den Schritt: Durchführen zumindest einer Berechnung zum Erzeugen zumindest eines Lichteinstellsignals auf Grundlage zumindest eines Steuersignals.
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Die obigen Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für den Durchschnittsfachmann nach Lesen der Details leichter ersichtlich, welche in den folgenden Beschreibungen und Zeichnungen angegeben sind, in welchen:
- 1 ein Blockdiagramm ist, welches einen Aufbau der Steuerschaltung nach einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 2 ein Schaltbild ist, welches einen Aufbau der Steuerschaltung nach einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 3 eine schematische Darstellung ist, welche die sechs Siebensegment-LED-Anzeigen nach einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 4 eine schematische Darstellung ist, welche eine Ansicht des Armaturenbretts eines Automobils nach einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn die auf dem Armaturenbrett für rot, grün und blau angezeigten Beleuchtungen jeweils 3, 2 und 4 sind;
- 5 eine schematische Darstellung ist, welche eine Ansicht des Armaturenbretts eines Automobils nach einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn die auf dem Armaturenbrett für rot, grün und blau angezeigten Beleuchtungen jeweils 4, 2 und 4 sind;
- 6 eine schematische Darstellung ist, welche die Wellenformen der Steuersignale nach einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 7 eine schematische Darstellung ist, welche eine Ansicht des Armaturenbretts eines Automobils nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 8 ein Schaltbild ist, welches einen Aufbau der Steuerschaltung nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Die vorliegende Erfindung wird jetzt spezifischer mit Bezug auf die folgenden Ausgestaltungen beschrieben. Es ist zu beachten, dass die folgenden Beschreibungen bevorzugter Ausgestaltungen dieser Erfindung hier nur zum Zweck der Veranschaulichung und Beschreibung dargestellt sind; es ist nicht beabsichtigt, erschöpfend oder begrenzend auf die offenbarte genaue Form zu sein.
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Unter Ausnutzung der Vorteile herkömmlicher Hintergrundbeleuchtungstechnik stellt die vorliegende Erfindung eine Steuerschaltung bereit, welche eine Hintergrundbeleuchtungsfarbe von Armaturenbrettern für Automobile einstellen kann. Mit Bitte um Bezug auf 1 umfasst eine Steuereinheit 1 eine Eingabevorrichtung 11, eine Mikrosteuereinheit 12 mit einer Vielzahl an Anschlüssen, eine Hintergrundbeleuchtungsquelle 13. Mit Bezug auf 2 umfasst eine Steuereinheit 2 in ähnlicher Weise eine Eingabevorrichtung 21, eine Mikrosteuereinheit 22 mit einer Vielzahl an Anschlüssen, eine Hintergrundbeleuchtung 23. Die Hintergrundbeleuchtung 23 umfasst eine Vielzahl an Lichtquellen, welche eine rote LED 231, eine grüne LED 232 und eine blaue LED 233 enthalten. Diese Ausgestaltung umfasst ferner eine Vielzahl an Pulsweitenmodulations-(PWM)-Einheiten 24 und eine Anzeigevorrichtung 25. Bei der vorliegenden Ausgestaltung sind drei PWMs (welche eine erste PWM 241, eine zweite PWM 242 und eine PWM 243 sind, die jeweils zu rot, grün und blau korrespondieren) in der Steuerschaltung 2 angeordnet. Die Anzeigevorrichtung 25 umfasst eine Vielzahl an Siebensegment-LCDs oder eine Vielzahl an Siebensegment-LEDs. Mit Bezug auf 3 werden zur Veranschaulichung der Anzeigevorrichtung 25, welche gemäß der roten LED 231, der grünen LED 232 und der blauen LED 233 erleuchtet wird, sechs Siebensegment-LED-Anzeigen, nämlich L1, L2, L3, L4, L5 und L6, eingesetzt. L2, L4 und L6 zeigen jeweils ein Maß des roten, grünen und blauen Lichts an. Das Maß des Lichts bezieht sich vorzugsweise auf eine Lichtintensität. Und die Lichtintensität ist vorzugsweise eine Lichtdichte. Links von L2, L4 und L6 ist jeweils ein Strich gesetzt. L2, L4 und L6 zeigen einen Dunkelwert des Maßes des Lichts an, welcher acht verschiedene Stufen, z. B. von 0 bis 7, aufweist.
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Es wird um Bezug auf 4 gebeten, welche eine schematische Darstellung ist, die eine Ansicht des Armaturenbretts eines Automobils mit Hilfe der Eingabevorrichtung 21 und der Anzeigevorrichtung 25 nach einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Eingabevorrichtung 21 ist an einer Stelle des Armaturenbretts angeordnet und ist ein Druckknopf, ein Berührungsbildschirm oder eine Tastatur. Wenn ein Benutzer die Eingabevorrichtung 21 einmal oder mehrmals berührt, erzeugt die Eingabevorrichtung 21 ein korrespondierendes Steuersignal.
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Die Ausgestaltung der Eingabevorrichtung 21 ist nicht auf die erwähnten Beispiele begrenzt. Jeder Sensortyp, welcher eine externe Mitteilung empfängt, wird als praktische Ausgestaltung der Eingabevorrichtung 21 betrachtet, wobei es keine Rolle spielt, ob die Mitteilung direkt durch den Benutzer gesteuert wird oder nicht. Die Mitteilung kann folglich ein Wort oder ein Geräusch sein. Zur Veranschaulichung der Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind mit Bezug auf die 2 und 4 zwei mit den Worten „STELLEN“ und „MODUS“ bezeichnete Druckknöpfe an der Eingabevorrichtung 21 angeordnet. Wenn der Benutzer die Anzeigefarbe des Armaturenbretts einstellen oder andere Funktionen wählen will, kann er/sie den „STELLEN“- und den „MODUS“-Knopf zum Erzeugen korrespondierender Steuersignale drücken. Mit anderen Worten empfängt die Eingabevorrichtung 21 eine Vielzahl an externen Nachrichten zum Erzeugen einer korrespondierenden Vielzahl an Steuersignalen.
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Nach den oben angegebenen Beschreibungen dient das Drücken des MODUS-Knopfs genauer gesagt zum Auswählen einer der roten, grünen oder blauen LEDs, und das Drücken des STELLEN-Knopfs dient zum Einstellen der Chrominanz des Lichts der ausgewählten LED. Wenn der MODUS-Knopf gedrückt wird, ist ein erster Schalter SW1 in der Steuerschaltung 2 in korrespondierender Weise in einem eingeschalteten Zustand, wobei der erste Schalter SW1 gleichzeitig ein erstes Modussteuersignal MODUS1 erzeugt, welches als binäres Signal „1“ bezeichnet ist, und das erste Modussteuersignal MODUS1 wird zur Signalverarbeitung an die Mikrosteuereinheit 22 über einen Anschluss PA3 übermittelt. Wenn der STELLEN-Knopf gedrückt wird, ist ein zweiter Schalter SW2 in der Steuerschaltung 2 in korrespondierender Weise in einem eingeschalteten Zustand, wobei der zweite Schalter SW2 ein erstes Stellsteuersignal erzeugt, welches als ein binäres Signal „1“ bezeichnet ist, und das erste Stellsteuersignal STELLEN1 wird zur Signalverarbeitung über einen Anschluss PA4 zur Mikrosteuereinheit 22 übermittelt. Ferner kann abgeleitet werden, dass der erste und der zweite Schalter SW1 und SW2, wenn mehrmals gedrückt, korrespondierende Modussteuersignale und Stellsteuersignale erzeugen.
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Nach Empfangen des ersten Steuersignals MODUS1 vom Anschluss PA3 und des ersten Stellsignals STELLEN1 vom Anschluss PA4 arbeitet die Mikrosteuereinheit 22 zum Herstellen einer Menge an Programmcodes in Übereinstimmung mit Computersprachen, wie Assemblersprachen, C oder C++ oder höher entwickelten Computersprachen, und zeichnet die Programmcodes in einer Speichervorrichtung (nicht gezeigt) der Mikrosteuereinheit 22 auf. Die Speichervorrichtung ist aus einer Gruppe ausgewählt, welche aus folgenden besteht: ein RAM, ein EPROM, ein OTPROM, ein Flashspeicher, ein EEPROM.
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Für den einschlägigen Fachmann ist es nachvollziehbar, dass die Menge an Programmcodes sich auf die Dateninformationen der Lichtintensitäten des durch die Hintergrundbeleuchtung 23 und die Anzeigevorrichtung 25 angezeigten roten, grünen und blauen Lichts bezieht, und dass die Mikrosteuerung 22 weiterhin eine arithmetisch-logische Einheit (ALU, nicht gezeigt) umfasst. Wenn das erste Modussteuersignal MODUS1 vom Anschluss PA3 und das erste Stellsteuersignal vom Anschluss PA4 kontinuierlich in die ALU übermittelt werden, liest die ALU die in der Speichervorrichtung aufgezeichneten Dateninformationen und erfasst neue Dateninformationen im Hinblick auf die Lichtintensitäten des durch die Hintergrundbeleuchtung 23 und die Anzeigevorrichtung 25 angezeigten roten, grünen und blauen Lichts. Danach schreibt die ALU die neuen Dateninformationen in die Speichervorrichtung, um die Dateninformationen zu überarbeiten, und übermittelt auf Grundlage der korrespondierenden Programmcodes gleichzeitig die neuen Dateninformationen an Anschlüsse PA2, PA0 und PA1, welche zur roten, grünen und blauen LED korrespondieren, und an die sechs Siebensegment-LCD-Anzeigen L1-L6.
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Mit erneutem Bezug auf die 2 und 3, werden die Betriebsbeziehungen zwischen den Siebensegment-LCD-Anzeigen L1-L6 und der Mikrosteuerung 22 wie folgt beschrieben.
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Jede der Siebensegment-LCD-Anzeigen weist ein erstes Segment, ein zweites Segment, ein drittes Segment, ein viertes Segment, ein fünftes Segment und ein sechstes Segment auf, welche durch die Buchstaben a bis g alphabetisch bezeichnet sind. Zur Unterscheidung der Segmente der Siebensegment-LCD-Anzeigen wird ein numerischer Subindex für die Segmente verwendet. Beispielsweise wird das erste Segment der Siebensegment-LCD-Anzeige L2 als a2 bezeichnet und das siebte Segment von L1 ist g1. L1, L2 und L3 bezeichnen jeweils einen Strich „-“. L2 bezeichnet die Dateninformationen der Lichtintensität der roten LED 231. L4 bezeichnet die Dateninformationen der Lichtintensität der grünen LED 232. L6 bezeichnet die Dateninformationen der Lichtintensität der blauen LED 233. Jedes Segment in jeder Siebensegment-LCD-Anzeige empfängt die überarbeiteten Dateninformationen von der Speichervorrichtung über Anschlüsse S0~S11 und C0~C3.
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Falls die auf den Siebensegment-LCD-Anzeigen gezeigte ursprüngliche Lichtintensität „-3-2-4“ (-rot-grün-blau) ist, und der Benutzer die Intensität des roten Lichts erhöhen will, kann er/sie mit Bezug auf die 2 und 4 den ersten Schalter SW1 einmal drücken, um das erste Modussteuersignal MODUS1 zu erzeugen, und dann den zweiten Schalter SW2 drücken, um das erste Stellsteuersignal STELLEN1 (welches „1“ ist, wie durch den Binärcode bezeichnet) zu erzeugen. Die Steuersignale STELLEN1 und MODUS1 werden zur Verarbeitung über die korrespondierenden Schaltungen in der Mikrosteuerung 22 an die ALU übermittelt. Jede der Farben, d. h. rot, grün und blau, wird mittels der 8-Bit-Farbtechnik angezeigt, welche die Farben in 256 Chrominanzstufen anzeigen kann. Die 256 Stufen werden nach einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung gleichmäßig in acht Intensitätsstufen, nämlich Stufe 0 bis Stufe 7, geteilt. Wenn zum Beispiel L2 eine „1“ zeigt, ist die Chrominanz des roten Lichts 256/8*1. Wenn L2 eine „3“ zeigt, ist die Chrominanz des roten Lichts 256/8*3.
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Wenn die ALU die Lichtintensitätsdateninformationen liest, welche 3 für das erste Modussteuersignal MODUS1 und 3 (welches „1“ ist, wie durch den Binärcode bezeichnet) für das erste Stellsteuersignal STELLEN1 sind, und eine Additionsberechnung ausführt, sind daher neue erhaltene Daten der Lichtintensität der Lichtquelle für rotes Licht 4. Die ALU schreibt dann die neuen Daten (4) in die Speichervorrichtung. Die Daten werden über die Speichervorrichtung an L2 übermittelt, um die Dateninformationen zu überarbeiten, welche die rote Lichtintensität bezeichnen. Demnach wird in Abhängigkeit der Dateninformationen im Hinblick auf die Lichtintensität, welche über die Anschlüsse S2, S3 und C0~C3 der Mikrosteuerung 22 übertragen werden, bestimmt, ob die Segmente a2 bis a6 zu erleuchten sind oder nicht. Nach den 2 und 5 werden die Segmente f2, g2, b2 und c2 der L2 erleuchtet, wenn die Lichtintensität 4 ist. Die in L4 und L6 abgebildeten Dateninformationen bleiben indes unverändert.
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Es wird um Bezug auf 2b und 6 gebeten, welche eine schematische Darstellung ist, die die Wellenformen der Steuersignale zeigt. Eine Menge der in der Speichervorrichtung gespeicherten, zur Lichtintensität korrespondierenden Dateninformationen, d. h. -4-2-4 nach dem obigen Beispiel, umfasst eine erste, eine zweite und eine dritte Rechteckwelle, welche jeweils über Anschlüsse PA2, PA1 und PA0 der Mikrosteuereinheit 22 an die erste PWM 241, die zweite PWM 242 und die dritte PWM 243 übermittelt werden, um eine korrespondierende Signalverarbeitung durchzuführen. Die erste, die zweite und die dritte Rechteckwelle ist jeweils ein Lichteinstellsignal für rot, ein Lichteinstellsignal für grün und ein Lichteinstellsignal für blau. Jede der PWM-Einheiten umfasst einen Schalter und einen elektrisch mit dem Schalter verbundenen Widerstand. Gemäß 6 wird eine volle Zeitdauer T vorzugsweise gleichmäßig in acht Segmente unterteilt. Wenn der Benutzer die Lichtintensitätsstufe der roten LED 231 von 3 nach 4 ändern will, wird eine vom Anschluss PA2 übermittelte Zeitdauer einer niedrigen Spannungsstufe von 3/8 von T auf 4/8 von T geändert. In der Zwischenzeit bleibt die Zeitdauer der niedrigen Spannungsstufe der vom Anschluss PA1 übermittelten zweiten Welle bei 2/8 von T, und die der von PA0 übermittelten dritten Welle bleibt bei 4/8 von T.
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Der Typ der obigen Schalter ist ein Transistor. Der Transistor ist aus einer Gruppe ausgewählt, welche aus folgenden besteht: ein npn-Bipolartransistor (BJT), ein pnp-BJT und ein Feldeffektransistor. Nach der vorliegenden Ausgestaltung ist ein pnp-BJT als Beispiel ausgewählt.
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Ein pnp-BJT weist typischerweise drei Pole auf, einen Emitter, eine Basis und einen Kollektor. Nach 2 empfängt die Basis des ersten pnp-BJT 2411 in der ersten PWM-Einheit 241 die erste Rechteckwelle (welche die Zeitdauer der niedriger Spannungsstufe von 4/8 T aufweist), welche einen ersten Basisstrom I1 wegen einer von einem ersten Widerstand R1 vorgesehenen Vorspannung vom Anschluss PA2 der Mikrosteuereinheit 22 auslöst. Die Basis des zweiten pnp-BJT 2421 in der zweiten PWM-Einheit 242 empfängt die zweite Rechteckwelle (welche die Zeitdauer einer niedrigen Spannungsstufe von 2/8 T aufweist), welche einen zweiten Basisstrom 12 wegen einer von einem zweiten Widerstand R2 vorgesehenen Vorspannung vom Anschluss PA1 auslöst. Die Basis des dritten pnp-BJT 2431 in der dritten PWM-Einheit empfängt die dritte Rechteckwelle (welche die Zeitdauer einer niedrigen Spannungsstufe von 4/8 T aufweist), welche einen dritten Basisstrom 13 wegen einer von einem dritten Widerstand R3 vorgesehenen Vorspannung vom Anschluss PA0 der Mikrosteuereinheit 22 auslöst.
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Grundsätzlich ist der pnp-Typ BJT eine Art stromgesteuerte Einheit. Für jeden der pnp-BJT-Schalter wird, wenn einer der Basisströme 11, 12 und 13 erzeugt wird und deren Stromwert über Null ist, der Schalter eingeschaltet. Es ist zu beschreiben, dass die Zeitdauer, für welche die pnp-BJT-Schalter an bleiben, von derjenigen der Zeitdauer einer niedrigen Spannungsstufe der Rechteckwelle abhängig ist, welche den korrespondierenden Basisstrom auslöst. Wenn die Zeitdauer einer niedrigen Spannungsstufe der ersten Rechteckwelle vom Anschluss PA2 von 3/8 von T auf 4/8 von T geändert wird, wird demnach die Zeitdauer, für welche der pnp-BJT-Schalter 2411 an ist, von 3/8 von T auf 4/8 von T erhöht.
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Eine Arbeitsspannung Vcc von fünf Volt wird an den Emitter jedes der pnp-BJT 2411, 2421 und 2431 angelegt. Wenn einer der pnp-BJT eingeschaltet ist, wird eine Kollektorvorspannung Vec (nicht gezeigt) erzeugt und liefert elektrische Energie an die LED. Um einen potentiellen Abbrand der LEDs zu verhindern, welche elektrisch zwischen den Kollektoren der pnp-BJTs und einer Erdung verbunden sind, sind Widerstände R4, R5 und R6 jeweils zwischen jedem Kollektor des pnp-BJT und der korrespondierenden LED 231, 232 und 233 angeordnet. Da die Zeitdauern, für welche die pnp-BJT-Schalter 2411, 2421 und 2431 eingeschaltet sind, proportional zur Zeitdauer einer niedrigen Spannungsstufe der korrespondierenden Rechteckwelle sind, welche die Basisströme 11, 12 und 13 auslöst, sind ferner die Zeitdauern der Kollektorvorspannung Vec, welche die LED 231, 232 und 233 erleuchtet, proportional zur Zeitdauer der niedrigen Spannungsstufe der korrespondierenden Rechteckwellen. Die erste, die zweite und die dritte Rechteckwelle sind daher jeweils ein Lichteinstellsignal für die rote LED 231, ein Lichteinstellsignal für die grüne LED 232 und ein Lichteinstellsignal für die blaue LED 233. Auf Grundlage verschiedener Kombinationen der Intensitäten der roten, grünen und blauen LED wird eine Reihe an Farbmischungen für die Hintergrundbeleuchtung verwirklicht. Daher wird der Zweck der vorliegenden Erfindung zum Bereitstellen einer Steuerschaltung zum Anpassen einer Hintergrundbeleuchtungsfarbe erreicht.
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Als eine eine einzelne Lichtquelle, wie eine rote LED, eine grüne LED oder eine blaue LED, verwendende Hintergrundbeleuchtung ist eine andere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Mit Bezug auf die 7 und 8 und im Vergleich zu 2 wird ein Signaldruckknopf SWR als die Eingabevorrichtung 21 zum Empfangen einer Vielzahl externer Mitteilungen verwendet. Eine Steuerschaltung 8 umfasst einen Druckknopf SWR, eine Mikrosteuereinheit 80 mit einer Vielzahl an Anschlüssen, eine Pulsweitenmodulations-(PWM)-Einheit 81, eine Hintergrundbeleuchtungsquelle 82 und eine Anzeigevorrichtung 83. Die PWM-Einheit 81 umfasst einen Widerstand 812 und einen Schalter 811. Der Typ des Schalters ist ein Transistor. Der Transistor ist aus einer Gruppe ausgewählt, welche aus folgenden besteht: ein npn-Bipolartransistor (BJT), ein pnp-BJT, ein Feldeffektransistor. Die Hintergrundbeleuchtungsquelle 82 umfasst eine LED. Die Anzeigevorrichtung 83 umfasst ein Siebensegment-LCD oder eine Siebensegment-LED. Der Betriebsvorgang der Steuereinheit 8 ist der gleiche wie jener der Steuereinheit 2, weshalb kein Bedarf zum Wiederholen besteht.
