用于ＣＩＲ操作显示终端的亮度自动调节电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于ＣＩＲ操作的显示终端的亮度自动调节电路，电路主要由环境亮度传感器ＶＴ１、处理器Ｎ２３、调整电路和背光驱动电路构成；调整电路主要包括数字电位器Ｎ５；运算放大器Ｎ１０Ａ、背光驱动电路主要包括晶体管ＶＴ２、背光逆变器接座ＸＳ１０和背光逆变器；本实用新型专利技术可以根据环境亮度的高低自动对显示屏亮度进行调节，从而免除了人工操作，即使环境亮度差异较大的条件下，其操作显示终端上的液晶显示屏可以始终以单一亮度显示，一直工作在合适的亮度下，从而很好地满足设备使用的要求，电路形式简单，可靠性高，灵活实用，性能指标稳定，操作简单，具有实用和推广价值。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及铁路车载通信设备，特别涉及一种用于CIR操作显示终端的亮度 自动调节电路。
技术介绍
l/l^^^^C^fflffi^^· (Cab Integrated Radio Communication Equipment, M 称CIR)是我国铁路新一代的机车通信设备。该设备主要由主机、操作显示终端构成。其 中，操作显示终端安装在机车驾驶室中，司机通过操作显示终端上安装的彩色液晶显示屏 阅读接收到的信息以及查看设备工作状态。由于列车昼夜运行，不同条件下驾驶室内环境亮度差异较大。操作显示终端上的 液晶显示屏始终以单一亮度显示无法很好地满足使用要求白天光线充足，显示屏需要有 足够的亮度保证显示内容能够看清；夜间或者机车驶入隧道时驾驶室内光线很暗，显示屏 亮度需足够低以保证不刺眼。目前的操作显示终端虽然提供了显示亮度调节功能，但是需 要人工选择菜单项目，操作比较烦琐，不适用于列车山区运行频繁进出隧道的情况。目前国 内尚未出现可以根据环境亮度的高低，对CIR操作显示终端的亮度自动调节系统，因此，在 这一
有着改进和创造的空间。
技术实现思路
鉴于该
的情况，本技术的目的就是针对目前CIR操作显示终端在显 示屏亮度调节方面存在的不足，开发一种用于CIR操作显示终端的亮度自动调节电路。操 作显示终端增加该电路后，可以根据环境亮度的高低自动对显示屏亮度进行调节，从而免 除了人工操作，使显示屏一直工作在合适的亮度下。本技术是通过下述技术方案实现的用于CIR操作显示终端的亮度自动调节 电路，其特征在于，所述电路主要由环境亮度传感器VT1、处理器N23、调整电路和背光驱动 电路构成；调整电路主要包括数字电位器N5 ；运算放大器N10A、背光驱动电路主要包括晶 体管VT2、背光逆变器接座XSlO和背光逆变器；环境亮度传感器VTl正极连接到微处理器N23的61脚；微处理器N23的4脚经电阻R90连接晶体管VT2的基极；微处理器N23的5脚连 接数字电位器N5的7脚；微处理器N23的31脚连接数字电位器N5的1脚；微处理器N23的32脚连接数字电位器N5的2脚；数字电位器N5的5脚经电阻R27连接运算放大器WOA的3脚；数字电位器N5的6脚经电阻R7、电阻R26连接运算放大器WOA的2脚；运算放大 器moA的1脚连接背光逆变器接座XSlO的4脚；晶体管VT2的集电极连接背光逆变器接座XSlO的3脚；其中环境亮度传感器VTl采用光敏三极管TEPT5700 ；处理器N23采用MEGA128L-8AU ；数字电位器N5采用X9313WS ；运算放大器WOA采用NJM2904M ；背光逆变器 接座XSlO采用4171-5TS ；背光逆变器为TDK公司的CXA-L0612 ；环境亮度传感器VTl将当 前的环境亮度转化为电压信号后送至处理器N23的61脚，处理器N23通过内置的模/数转 换对该电压信号进行采集、转换；处理器N23内预制软件运行，将模/数转换后得到的数字 量值与预置在处理器N23内的基准数据进行比较，根据判断结果输出脉冲信号，通过处理 器N23的31脚、32脚、5脚输出的脉冲信号，分别传送到数字电位器N5的1、2和7管脚，处 理器N23控制数字电位器N5的阻值增加或者减小，调整结果体现在数字电位器N5的5脚 输出电压上；运算放大器mOA将来自数字电位器N5输出的电压放大，运算放大器mOA的 输出信号通过背光逆变器接座XSlO连接到背光逆变器上用来控制背光亮度。本专利技术的优点是应用CIR操作显示终端的亮度自动调节电路的铁路车载通信设 备操作显示终端；可以根据环境亮度的高低自动对显示屏亮度进行调节，从而免除了人工 操作，即使在驾驶室内环境亮度频繁变化、环境亮度差异较大的条件下，其操作显示终端上 的液晶显示屏可以始终以单一亮度显示，一直工作在合适的亮度下，从而很好地满足设备 使用的要求，特别适用于列车山区运行频繁进出隧道的情况；整机电路形式简单，可靠性 高，灵活实用，性能指标稳定，操作简单，具有实用和推广价值。附图说明图1、亮度自动调节电路框图；图2、亮度自动调节电路原理具体实施方式以下结合附图详细描述本技术如图1、图2所示，亮度自动调节电路主要工作原理如下环境亮度传感器将当前 亮度转化为电压信号，处理器定期采集该电压信号并将其转换为数字量值，转换后的数字 量值再与预置的基准数据比较，判断出当前环境亮度处于哪一水平，最后处理器根据判断 结果操纵调整电路增大或者减小背光控制电平，从而达到自动调整显示屏亮度的目的。如图2所示为用于CIR操作显示终端的亮度自动调节电路原理图，其中，环境亮度 传感器VTl采用VISHAY公司生产的光敏三极管TEPT5700。按图示连接后，光敏三极管输出 的电平随环境亮度变化，光线越强其输出电压越低。当环境亮度很高时，如白天阳光直接情 况下，输出电压趋近于+5V ；环境亮度极低时，如夜间无灯光条件下，输出趋近于0V。 处理器N23选用ATMEL公司的AVR系列单片机MEGA128L-8AU，其自身带有数/模 转换器，采集VTl输出的电压信号无需增加额外器件。N23同时还担负操作显示终端中的很 多其它控制工作，由于与本项应用无直接关联，为方便阅读图中对其它无关外围电路进行 了省略。N5为数字电位器X9313WS，与后面的运算放大器共同组成调整电路，用于产生一个 高低可调整的直流电压，该电压用来控制背光逆变器调整显示屏的亮度。调整电路电压输 出范围为OV 6V，OV对应显示屏亮度为最高；6V对应最低。XSlO为背光逆变器接座，本项 目选用的背光逆变器为TDK公司的CXA-L0612，其引脚定义为1_电源输入；2-地；3-开关 (高电平有效)；4-亮度调节(电压调节，OV为最亮)；5-未连接。 主要器件VT1为环境亮度传感器TEPT5700 ；N23为微处理器ATmegal28L ；N5为数字电位器W9313 ；NlO为运算放大器NJM2904。VTl将当前的环境亮度转化为电压信号后送 至N23的61脚，N23通过内置的模/数转换对该电压信号进行采集。转换后的数字量值再 与预置的基准数据比较，N23根据判断结果通过N5的1、2、7管脚控制N5的阻值增加或者 减小，调整结果体现在N5的5脚输出电压上。NlO将N5输出的电压放大到原大小的两倍， 输出信号通过插座XSlO连接到背光驱动器上用来控制背光亮度。处理器定期采集来自环境亮度传感器的电压信号并将其转换为数字量值，转换后 的数字量值通过平均值方法进行消抖处理。得到的数值与预置的基准数据比较，判断出当 前环境亮度处于哪一水平。用回差值参与比较，防止短时间遮挡等因素造成的误动作。最 后处理器根据判断结果操纵调整电路增大或者减小背光控制电平，从而达到自动调整显示 屏亮度的目的。根据上述说明，结合本领域技术可实现本技术的方案。权利要求用于CIR操作显示终端的亮度自动调节电路，其特征在于，所述电路主要由环境亮度传感器VT1、处理器N23、调整电路和背光驱动电路构成；调整电路主要包括数字电位器N5，运算放大器N10A；背光驱动电路主要包括晶体管VT2、背光逆变器接座XS10和背光逆变器；环境亮度传感器VT1正极连接到微处理器N23本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于ＣＩＲ操作显示终端的亮度自动调节电路，其特征在于，所述电路主要由环境亮度传感器ＶＴ１、处理器Ｎ２３、调整电路和背光驱动电路构成；调整电路主要包括数字电位器Ｎ５，运算放大器Ｎ１０Ａ；背光驱动电路主要包括晶体管ＶＴ２、背光逆变器接座ＸＳ１０和背光逆变器；环境亮度传感器ＶＴ１正极连接到微处理器Ｎ２３的６１脚；微处理器Ｎ２３的４脚经电阻Ｒ９０连接晶体管ＶＴ２的基极；微处理器Ｎ２３的５脚连接数字电位器Ｎ５的７脚；微处理器Ｎ２３的３１脚连接数字电位器Ｎ５的１脚；微处理器Ｎ２３的３２脚连接数字电位器Ｎ５的２脚；数字电位器Ｎ５的５脚经电阻Ｒ２７连接运算放大器Ｎ１０Ａ的３脚；数字电位器Ｎ５的６脚经电阻Ｒ７、电阻Ｒ２６连接运算放大器Ｎ１０Ａ的２脚；运算放大器Ｎ１０Ａ的１脚连接背光逆变器接座ＸＳ１０的４脚；晶体管ＶＴ２的集电极连接背光逆变器接座ＸＳ１０的３脚。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志刚，李欣，赵化磊，赵丽，胡冰，
申请(专利权)人：天津七一二通信广播有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]