一种智能调光LED屏幕制造技术

本发明专利技术涉及一种智能调光LED屏幕，包括MCU模块及与所述MCU模块连接的LED点阵屏幕、数字光强模块、按键模块、红外遥控模块、液晶显示模块和电源模块；数字光强模块采集光强数据，将光强数据进行模数转换得到电信号，并将电信号传输给MCU模块，MCU模块根据所述电信号进行处理，输出对应的PWM调制至LED点阵屏幕，LED点阵屏幕根据PWM调制进行亮度等级的调节；按键模块通过按键实现按键模式的启动、LED点阵屏幕的亮度等级调节及按键模式的退出；红外遥控模块与红外遥控器连接，通过红外遥控器上的按键进行远程的亮度等级调节；液晶显示模块用于显示功能模式及亮度等级。本发明专利技术做到了节约能量、绿色环保的目的还可以给人眼营造舒适的光线。

An intelligent dimming LED screen

The invention relates to an intelligent dimming LED screen, including the MCU module and the MCU module is connected with the LED lattice screen, digital light module, key module, infrared remote control module, LCD display module and power module; digital light intensity data acquisition module, data conversion module to get the light intensity signal, and Telecommunications signal transmission to the MCU module, the MCU module carries out processing according to the electrical signal output corresponding PWM modulation to LED dot matrix screen, adjust the screen brightness level of LED dot matrix based on PWM modulation; the key module through the keys to achieve according to the brightness level key mode start, LED dot matrix screen adjustment and exit button mode; infrared remote control the module is connected with the infrared remote control, remote adjustment of brightness level through the infrared remote control button on the liquid crystal display module for display; function module Brightness level. The invention achieves the purpose of saving energy, green and environmental protection, and can also create comfortable light for the human eye.

【技术实现步骤摘要】
一种智能调光LED屏幕
本专利技术涉及一种智能调光LED屏幕。
技术介绍
LED的基本结构是一块电致发光的半导体材料芯片，用银胶或白胶固化到支架上，然后用银线或金线连接芯片和电路板，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，最后安装外壳，所以LED灯的优点就是抗震性能好。但其存在的缺点就是现在市面上的大部分LED屏幕亮光均为固定光源亮度，无论外界环境的亮度如何变化，LED光源亮度均不会发生变化，这样不但在很多不必要的时候造成了浪费，而且在光线相对昏暗时会由于光线亮度过大给人眼造成不舒适的感觉。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种智能调光LED屏幕，可根据环境光强的变化进行自动亮度调节，做到了节约能量、绿色环保的目的还可以给人眼营造舒适的光线。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种智能调光LED屏幕，其特征在于：包括MCU模块及与所述MCU模块连接的LED点阵屏幕、数字光强模块、按键模块、红外遥控模块、液晶显示模块和电源模块；所述数字光强模块采集光强数据，将所述光强数据进行模数转换得到电信号，并将所述电信号传输给MCU模块，所述MCU模块根据所述电信号进行处理，输出对应的PWM调制至LED点阵屏幕，所述LED点阵屏幕根据所述PWM调制进行亮度等级的调节；所述按键模块通过按键实现按键模式的启动、LED点阵屏幕的亮度等级调节及按键模式的退出；所述红外遥控模块与红外遥控器连接，通过红外遥控器上的按键进行远程的亮度等级调节；所述液晶显示模块用于显示功能模式及亮度等级。进一步的，所述数字光强模块采集到的光强数据与LED点阵屏幕的亮度等级的关系为：其中，Cmax为MCU模块预设的光强数据最大值，Cmin为MCU模块预设的光强数据最小值，ΔC为亮度等级跨度，C为数字光强模块采集到的光强数据，A为亮度等级，INT（）为取整函数。进一步的，所述亮度等级的调节通过驱动芯片MAX7219的INTENSITY寄存器的低四位控制脉宽调制器来实现；所述脉宽调制器将段电流平均分为16个阶次，最大值为由RSET设置的电流峰值的31/32，最小值为电流峰值的1/32，最小数据熄灭时间设置为时钟周期的1/32。进一步的，MAX7219通过加在V+和ISET之间的一个外部电阻来控制显示亮度，段驱动电流是流入ISET端电流的100倍。进一步的，所述数字光强模块为BH1750芯片。进一步的，所述按键模块包括按键S1、按键S2、按键S3和按键S4，所述按键S1用于按键模式的启动，按键S2用于增大亮度等级，按键S3用于减小亮度等级；按键S4用于按键模式的退出。进一步的，所述MCU模块为拥有ARMCortex-M3内核的STM32F103ZET6单片机。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术可根据环境的亮度自行调整屏幕亮度等级的调整，在节约能量的同时给人眼营造舒适的光线，同时可根据用户的需求进行认为干预，通过按键模块或红外遥控模块进行人为调整。附图说明图1是本专利技术一实施例的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。请参照图1，本专利技术提供一种智能调光LED屏幕，其特征在于：包括MCU模块及与所述MCU模块连接的LED点阵屏幕、数字光强模块、按键模块、红外遥控模块、液晶显示模块和电源模块；包括以下三种功能模式：1、自动模式：所述数字光强模块采集光强数据，将所述光强数据进行模数转换得到电信号，并将所述电信号传输给MCU模块，所述MCU模块根据所述电信号进行处理，输出对应的PWM调制至LED点阵屏幕，所述LED点阵屏幕根据所述PWM调制进行亮度等级的调节；2、按键模式：所述按键模块通过按键实现按键模式的启动、LED点阵屏幕的亮度等级调节及按键模式的退出；3、红外模式：所述红外遥控模块与红外遥控器连接，通过红外遥控器上的按键进行远程的亮度等级调节；所述液晶显示模块搭载LCD12864，用于显示功能模式及亮度等级，使得人机交互的界面更加人性化。所述电源模块为其余模块进行供电，具有12VDC、5VDC和3.3VDC三档电压输出。进一步的，所述数字光强模块采集到的光强数据与LED点阵屏幕的亮度等级的关系为：其中，Cmax为MCU模块预设的光强数据最大值，Cmin为MCU模块预设的光强数据最小值，ΔC为亮度等级跨度，C为数字光强模块采集到的光强数据，A为亮度等级，INT（）为取整函数。即MCU模块将亮度等级分为0-14这15个等级，分别对应15个光强区间，当数字光强模块采集到光强数据后，将之与15个光强区间进行对比，并将LED点阵屏幕亮度等级调整为光强数据所处的光强区间对应的亮度等级。进一步的，所述亮度等级的调节通过驱动芯片MAX7219/MAX7221的INTENSITY寄存器的低四位控制脉宽调制器来实现；INTENSITY寄存器把亮度分为15个等级（0x00~0x0f）,通过判定光强数据的大小来确定LED点阵屏的亮度等级，从而实现调节。所述脉宽调制器将段电流平均分为16个阶次，最大值为由RSET设置的电流峰值的31/32，最小值为电流峰值的1/32（MAX7221为15/16到1/16），最小数据熄灭时间设置为时钟周期的1/32。进一步的，MAX7219通过加在V+和ISET之间的一个外部电阻来控制显示亮度，段驱动电流是流入ISET端电流的100倍。这个电阻可以是固定的，也可以是可变电阻，通过前面板来控制以选择合适的亮度。其最小值为9.53KΩ，它设定段电流为40mA。进一步的，所述数字光强模块为BH1750芯片。进一步的，所述按键模块包括按键S1、按键S2、按键S3和按键S4，所述按键S1用于按键模式的启动，按键S2用于增大亮度等级，按键S3用于减小亮度等级；按键S4用于按键模式的退出。进一步的，所述MCU模块为拥有ARMCortex-M3内核的STM32F103ZET6单片机。进一步的，所述红外遥控器通过开机键进入红外控制模式，通过按键“+”或“-”进行整体亮度的调节，通过返回键可退出红外控制模式，总体方案与按键模块类似，区别为用过无线遥控实现了远程的操控。为了让一般技术人员更好的理解本专利技术的技术方案，以下结合具体调整方法对本专利技术进一步介绍。步骤S1：当智能调光LED屏幕时，LCD12864的软件设计部分首先对系统进行初始化；完成系统初始化后进行对LCD12864的初始化；初始化后再进行对相关指令的编写和修改，即写指令以及写数据；最后再完成LCD12864的换页显示；LCD12864的软件设计部分结束；步骤S2：本智能调光LED屏幕的具体的控制流程是先进行对各模块的初始化，初始化后系统自动进入自适应调光模式，此后可通过按键的S1键进入按键模式以及红外遥控器的开机键进入红外控制模式。按键模式是由S1进入按键调光模式，通过按S2或S3进行整体亮度的调节，通过S4键可退出按键模式；红外模式是通过开机键进入红外控制模式，通过按键“+”或“-”进行整体亮度的调节，通过返回键可退出红外控制模式。退出按键模式以及红外控制模式后系统会再次重新进入各模块初始化，再次进入自适应调光模式；步骤S3：能实现外界光强数据采集以及处理，并将处理结果传输给MAX7219进行驱动点阵屏幕，从而实现亮度自适应调节；步骤S4：按键模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能调光LED屏幕，其特征在于：包括MCU模块及与所述MCU模块连接的LED点阵屏幕、数字光强模块、按键模块、红外遥控模块、液晶显示模块和电源模块；所述数字光强模块采集光强数据，将所述光强数据进行模数转换得到电信号，并将所述电信号传输给MCU模块，所述MCU模块根据所述电信号进行处理，输出对应的PWM调制至LED点阵屏幕，所述LED点阵屏幕根据所述PWM调制进行亮度等级的调节；所述按键模块通过按键实现按键模式的启动、LED点阵屏幕的亮度等级调节及按键模式的退出；所述红外遥控模块与红外遥控器连接，通过红外遥控器上的按键进行远程的亮度等级调节；所述液晶显示模块用于显示功能模式及亮度等级。

【技术特征摘要】
1.一种智能调光LED屏幕，其特征在于：包括MCU模块及与所述MCU模块连接的LED点阵屏幕、数字光强模块、按键模块、红外遥控模块、液晶显示模块和电源模块；所述数字光强模块采集光强数据，将所述光强数据进行模数转换得到电信号，并将所述电信号传输给MCU模块，所述MCU模块根据所述电信号进行处理，输出对应的PWM调制至LED点阵屏幕，所述LED点阵屏幕根据所述PWM调制进行亮度等级的调节；所述按键模块通过按键实现按键模式的启动、LED点阵屏幕的亮度等级调节及按键模式的退出；所述红外遥控模块与红外遥控器连接，通过红外遥控器上的按键进行远程的亮度等级调节；所述液晶显示模块用于显示功能模式及亮度等级。2.根据权利要求1所述的智能调光LED屏幕，其特征在于：所述数字光强模块采集到的光强数据与LED点阵屏幕的亮度等级的关系为：其中，Cmax为MCU模块预设的光强数据最大值，Cmin为MCU模块预设的光强数据最小值，ΔC为亮度等级跨度，C为数字光强模块采集到的光强数据，A为亮度等级，INT（）为取整函数。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴瑞坤，倪振松，李波，郑承辉，王帅雨，
申请(专利权)人：福建师范大学福清分校，
类型：发明
国别省市：福建,35