環(huán)境光傳感器之ALS背光控制的工作理念
這種特殊曲線可以用以下函數(shù)表示:
如果設(shè)備采用的是已集成亮度控制功能的LCD控制芯片,就可通過向芯片發(fā)送指令,輕松設(shè)置背光亮度。如果設(shè)備采用的是PWM直接控制亮度,則要考慮如何將比例信號映射至顯示屏亮度。
在MAX1698示例中,根據(jù)其產(chǎn)品說明書的介紹,可以將驅(qū)動電流映射為電壓。通過這個示例,我們可以假設(shè)LED電流強度幾乎與其電流呈線性關(guān)系。這樣,我們就可以在上述等式中乘上一個系數(shù),計算出PWM所映射的有效電壓,該電壓再被映射至LED電流,最后轉(zhuǎn)化成顯示屏亮度。
方案實施
最好不要從一個亮度級直接跳轉(zhuǎn)到另一個亮度級,而是平滑上調(diào)和下調(diào)背光亮度,確保不同亮度等級之間無縫過渡。為了達(dá)到這一目的,最好采用帶有固定或不同亮度步長、可逐步調(diào)節(jié)亮度的定時中斷,也可采用帶有可控制LED輸入電流的PWM值的定時中斷,或者是能夠發(fā)送到顯示屏控制器的串行指令的定時中斷。圖8提供了這種算法的一個示例。
圖8. 步進(jìn)式亮度調(diào)節(jié)的算法示例
另一個問題是,系統(tǒng)響應(yīng)環(huán)境光強變化的速度。我們應(yīng)盡量避免過快地改變亮度等級。這是因為光強的瞬間變化(譬如一扇窗戶打開或瞬間有一束光掃過)可能導(dǎo)致背光亮度發(fā)生不必要的變化,這往往會造成用戶感覺不適。并且,較長的響應(yīng)時間還有助于減少微控制器對光傳感器的檢測次數(shù),從而可以釋放一定的微控制器資源。
最初級的方法就是每隔一兩秒鐘檢查一次光傳感器,然后相應(yīng)地調(diào)整背光亮度。更好的方法是,只有光線強度偏離特定范圍一定時間后,才對背光亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)。譬如,如果正常光強是200lux,我們可能只會在光強降到180lux以下或升至220lux以上,而且持續(xù)時間超過數(shù)秒的情況下才調(diào)節(jié)亮度。幸運的是,MAX44009集成了中斷引腳和閾值寄存器,可輕松實現(xiàn)這個目的。
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