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自动调光型LED电子显示屏

时间:2017-07-08 11:37来源:未知 作者:admin 点击:

 对于LED显示屏,大部分的商家都看准了显示屏带来的广告效益,纷纷应用了LED显示屏,而LED显示屏的亮度倒是成了目前显示屏遇到的主要问题,光污染成了最需要解决的问题之一。 
LED点阵显示屏在生活中是很常见的,给我们的生活带来了很多的便利。 由于LED 显示亮度不能随外界环境光而改变,存在白天显示不清或黑夜因太亮而炫目的问题。 如果能实现控制其亮度,不仅可以节省能源,还可以使显示屏的显示效果更加清晰。 本设计介绍的是利用MSP430F169单片机系统控制的环境光自适应LED 显示屏,该屏能够根据环境光的强弱自动调整亮度,以避免白天显示不清或黑夜因太亮而炫目,并与上位机进行通信。 LED 显示屏应用领域广泛,如商场、娱乐场所、工厂、学校等大型场所,对其研究有着实用的价值及良好的发展前景。 
本系统主要由MSP430F169 单片机系统、降压整流滤波电路、稳压电路、开关调压电路、RS485 通信接口电路、LED 行列驱动电路、环境光检测电路、LED 显示屏、上位PC 计算机等构成。 
降压整流滤波电路 
220 V 交流电经过变压器降压后,由整流桥整流成单向脉动电压,经电容滤波成脉动很小的直流电压。 由于该直流电压随电网电压波动,如果直接作为显示屏电源,会造成显示屏的闪烁,因此采用稳压电路对其进行稳压。 7805 是专用的三端稳压器件,输入滤波后的电压( U≈9 V) ,稳压输出的5 V 电压( VCC) 供IPIC68273 使用。 MSP430系列单片机电源电压范围是1. 8 ~ 3. 6 V,因此将5 V 电压经二极管降压0. 7 V( VSS) 后,供单片机系统使用。 经长期实验证明,单片机系统可长期安全可靠运行,其优点是与5 V 供电的TTL 或CMOS 电路接口,不必再加电平转换电路。 
开关调压电路 
利用两个NPN 型晶体管组成反相放大电路以实现PMOS 开关管斩波放大,用PWM 波调整PMOS 开关管的导通时间来控制VDD 作用于显示屏的平均电压的大小,进而控制LED 的亮度。 
为防止网络电压的波动对显示屏造成影响,故用定值电阻R4 与R5 组成分压测量电路,对电压进行精确测量控制,用于实现显示屏电压的稳定可靠。 
行列驱动电路 
LED显示屏驱动采用动态扫描驱动方式,每次只能点亮一行LED( 共阳形式LED 显示点阵模块) ,由于TPIC6B273 是以OC 门方式输出的,所以特别适宜选择共阳形式LED 显示点阵模块做基础显示单元。 行扫描电路采用4 /16 译码器CD4515 译码形成行扫描脉冲,放大后直接形成行扫描信号。 
环境光检测电路 
光敏电阻是用半导体材料制成的光电器件,它没有极性。 利用光敏电阻RG 与定值电阻R1 组成环境光检测电路,通过测量R1 两端电压的变化来检测环境光强弱的变化。 
RS485 通信接口电路 
MAX485 是用于RS485 通信的差分平衡收发器,由MAXIM 公司生产。 芯片内部包含一个驱动器和一个接收器,适用于半双工通信。 上位PC 机通过通信接口电路与单片机系统进行通信。 
程序设计 
环境光自适应LED显示屏控制程序使用IAR 软件,利用C 语言进行编写。 
能实现自行调整光线的LED显示屏,在一定程度上控制了能耗,使显示屏不至于太过刺或太暗,不至于对观看造成光线过强或者过暗而造成的图片不清晰,在此同时,电源效率达到75%,在有效解决LED显示屏光污染的同时,又节省了电源。

(责任编辑:admin)

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