基于C8051F350冷陰極熒光觀(guān)片儀調光系統設計
2.4 控制信號放大
C8051F350內部有兩個(gè)8位電流方式數/模轉換器(IDAC),本系統選用IDACO,能實(shí)現O~255范圍的微調,保證了系統的精度要求。IDAC0的最大輸出電流可以有四種設置:O.25 mA,O.5 mA,1 mA和2 mA。設置IDAC0的滿(mǎn)量程輸出為0.5 mA,通過(guò)2kΩ電阻將電流轉化為電壓,電壓最大可達1V,再經(jīng)過(guò)LM358將電壓放大到0~6V后輸出,從而實(shí)現CCFL的高精度調光設計,如圖4所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/163370.htm
3 實(shí)驗數據及處理
本系統采用2.6×380型號的CCFL和L88亮度計,測量CCFL在O~6 V之間不同控制電壓下的亮度,實(shí)驗結果如表1所示,表中亮度為多次測量的平均值。為實(shí)現精確連續流暢的調光,避免傳統查表方式存在的精確度差占用存儲空間多的缺點(diǎn),這里采用公式法計算輸出控制電壓。根據表1,利用最小二乘法求解方程ATAC=ATy,由Matlab數學(xué)軟件擬合出CCFL控制電壓與亮度的關(guān)系的表達式為:
U=-10.995 8+3.586 1B-0.233 6B2+O.004 3B3 (2)
式中:U為控制電壓值,B為對應的亮度值。
4 軟件設計
軟件設計包括上位機軟件和下位機程序。上位機軟件主要實(shí)現下位機最佳對比度等必要參數的設置,采用Visual C++6.0編寫(xiě)。下位機固化程序主要包括觀(guān)片儀自動(dòng)開(kāi)關(guān)模塊程序、CCFL發(fā)光電壓控制模塊程序、RS 232通信模塊。采用模塊化設計方式,所有模塊采用中斷驅動(dòng)方式,提高了系統的效率。
下位機程序主要配合硬件實(shí)現動(dòng)態(tài)調光控制。調光控制程序實(shí)現動(dòng)態(tài)調節CCFL光強,按照傳統的方式是將電壓與對應的亮度關(guān)系對照表下載到下位機中,調光時(shí)通過(guò)查表找出最接近的值。本系統調光根據控制電壓和亮度的函數關(guān)系通過(guò)計算獲得控制電壓,節省了下位機的存儲空間,同時(shí)提高了調光的速度并保證了CCFL發(fā)光強度變化的連續性。調光控制的具體實(shí)現由C8051F350自帶A/D對當前采集的背景照明光強和環(huán)境光強進(jìn)行模數轉化,背景照明和環(huán)境光強的比值與設定置值進(jìn)行比較,如果大于設定值則說(shuō)明環(huán)境光變暗,此時(shí)需要將CCFL調暗到一定亮度,如果小于設定值則說(shuō)明環(huán)境光變強,則需要提高CCFL的發(fā)光強度。CCFL的控制電壓可由式(2)計算得出,C8051F350將控制信號輸出調節觀(guān)片儀背景照明光強。
5 結 語(yǔ)
由實(shí)驗可驗證控制系統能夠實(shí)現觀(guān)片儀的自動(dòng)開(kāi)關(guān),同時(shí)能有效地保證當環(huán)境光強發(fā)生變化后觀(guān)片儀亮度自動(dòng)調節,并使得背景照明光強與環(huán)境光強的比值達到最佳。
評論