一种平显亮度控制电路及控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种平显亮度控制电路及控制方法，该电路包括用于计算平显亮度值的处理器，处理器的输入端用于通过AD转换器分别连接背景光亮度传感器的输出端和平显亮度旋钮的手动调节，处理器的输出端顺次连接DA转换器与高压运算放大器后用于驱动CRT栅极。本发明以背景光亮度值和平显亮度旋钮值为输入量，处理器根据不同亮度控制模式计算出相应的亮度值后驱动CRT栅极，实现平显亮度的智能控制。在计算亮度值时，根据人眼视觉特性曲线和不同的亮度控制模式，选择不同的比例系数值机常数值，使平显亮度通过手动或自动调节实现精确控制，解决了平显使用过程中出现的平显亮度在白天模式下过暗或夜晚模式下过亮的问题，提供了使用舒适性和人机工效。
【专利说明】一种平显亮度控制电路及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于显示驱动【技术领域】，具体涉及一种平显亮度控制电路及控制方法。
【背景技术】
[0002]平视显示器(Head Up Display, HUD)简称平显，是目前普遍运用在航空器上的飞行辅助仪器。平视的意思是指飞行员不需要低头就能够看到他需要的重要资讯。平视显示器最早出现在军用飞机上，降低飞行员需要低头查看仪表的频率，避免对前方道路的注意力中断以及丧失对状态意识(Situat1n Awareness)的掌握。因为HUD的方便性以及能够提高飞行安全，民航机也纷纷跟进安装，现在已逐步应用在汽车领域。
[0003]由于平显需要在不同的天候条件下使用，这就要求平显的显示亮度能够根据外界环境光的变化而手动或自动调节至合适的亮度，使平显的使用具备舒适性，符合人机工效，因此就需要一种平显亮度控制电路及相应的控制方法。
[0004]平显亮度控制是平显的一项重要性能，亮度控制的优劣直接决定了平显使用的舒适性。在不同的天候条件下，通过手动调节和自动感应，平显亮度应能够满足飞行员的观察需要的同时而又不会因为过亮或过暗导致飞行员视觉疲劳。亮度控制的输入包括背景光亮度传感器产生的亮度值和平显亮度旋钮产生的亮度旋钮值，通过对两者按比例叠加计算，产生平显亮度值，控制平显亮度，因此亮度控制的关键在于对背景光亮度传感器值和亮度旋钮值的计算方法。
[0005]目前平显亮度控制中使用模拟加法器对背景光亮度值和亮度旋钮值进行计算，难以实现根据不同的亮度控制模式进行精确调节，导致平显亮度在白天模式下过暗或夜晚模式下过亮，引起飞行员视觉疲劳，使用舒适度降低。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种平显亮度控制电路，以解决现有方式难以实现根据不同的亮度控制模式进行精确调节的问题，同时通过一种平显亮度的控制方法。
[0007]为了实现以上目的，本发明平显亮度控制电路所采用的技术方案是:包括用于计算平显亮度值的处理器，所述处理器的输入端用于通过AD转换器分别连接背景光亮度传感器的输出端和平显亮度旋钮的手动调节，处理器的输出端顺次连接DA转换器与高压运算放大器后用于驱动CRT栅极。
[0008]所述处理器的输入端设有两路分别与背景光亮度传感器的输出端和平显亮度旋钮的手动调节对应连接的AD转换器。
[0009]本发明平显亮度控制方法所采用的技术方案是:一种平显亮度控制方法，包括如下步骤:
[0010]( I)分别采集背景光亮度传感器产生背景光亮度值和平显亮度旋钮产生亮度旋钮值，送入处理器；
[0011](2)处理器将采集到的背景光亮度值和平显亮度旋钮产生亮度旋钮值通过如下公式进行计算，产生实际输出的平显亮度值；
[0012] 8=111^1(+11^^+0^
[0013]其中，8表示实际输出的平显亮度值，1(表示输入的亮度旋钮值，八表示输入的背景光亮度值，0,表示常量，1?表示亮度旋钮值的比例系数，11,表示背景光亮度值的比例系数；
和~在不同的亮度控制模式下的值各不相同。
[0014](3)根据计算出的实际输出的平显亮度值驱动0^1栅极，实现平显亮度控制。
[0015]将背景光亮度传感器产生背景光亮度值和平显亮度旋钮产生亮度旋钮值分别转换为数字量后输入到处理器进行计算。
[0016]将实际输出的平显亮度值转换为模拟电平信号并经高压运放放大后驱动(?丁栅极。
[0017]本发明的平显亮度控制电路及控制方法，以背景光亮度值和平显亮度旋钮值为输入量，处理器根据不同亮度控制模式计算出相应的亮度值后驱动栅极，实现平显亮度的智能控制。本发明在计算亮度值时，根据人眼视觉特性曲线和不同的亮度控制模式，选择不同的比例系数值机常数值，使平显亮度通过手动或自动调节实现精确控制，解决了平显使用过程中出现的平显亮度在白天模式下过暗或夜晚模式下过亮的问题，改善了平显使用的舒适性，提高了人机工效。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明平显亮度控制电路实施例的原理图；
[0019]图2为本发明平显亮度控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
[0021]如图1所示为本发明平显亮度控制电路实施例的原理图，由图可知，该电路包括用于计算平显亮度值的处理器，处理器的输入端用于通过仙转换器分别连接背景光亮度传感器的输出端和平显亮度旋钮的手动调节，处理器的输出端顺次连接0八转换器与高压运算放大器后用于驱动(^了栅极。
[0022]本实施例的处理器采用仙1处理器，处理器的输入端设有两路分别与背景光亮度传感器的输出端和平显亮度旋钮的手动调节对应连接的仙转换器。
[0023]背景光亮度传感器1根据背景光亮度输出0?〖V的模拟电平，输入至仙转换器3，平显亮度旋钮根据手动调节位置输出0?讯的模拟电平并输入至仙转换器4，仙转换器3和仙转换器4分别输出10位数字量并输入至仙1处理器，仙1处理器对其进行计算后输出10位的数字量并通过3？1总线输入至0八转换器，0八转换器将该数字量转换为0?5乂的模拟电平并输入至高压运放，高压运放对该模拟电平进行反相放大后输出-607?-15乂的模拟电平驱动栅极，实现平显亮度控制。
[0024]如图2所示，本发明平显亮度控制方法包括如下步骤:
[0025]( 1)分别采集背景光亮度传感器产生背景光亮度值和平显亮度旋钮产生亮度旋钮值，送入处理器；
[0026](2)处理器将采集到的背景光亮度值和平显亮度旋钮产生亮度旋钮值通过如下公式进行计算，产生实际输出的平显亮度值；
[0027]B^^K+n^A+Ci
[0028]其中，B表示实际输出的平显亮度值，K表示输入的亮度旋钮值，A表示输入的背景光亮度值，Ci表示常量，Hli表示亮度旋钮值的比例系数，Hi表示背景光亮度值的比例系数；Cpmi和Iii不同的亮度控制模式下的值各不相同。
[0029](3)根据计算出的实际输出的平显亮度值驱动CRT栅极，实现平显亮度控制。
[0030]为了满足计算需要，将背景光亮度传感器产生背景光亮度值和平显亮度旋钮产生亮度旋钮值分别通过对应的AD转换器转换为数字量后输入到处理器进行计算；将实际输出的平显亮度值通过DA转换器转换为模拟电平信号并经高压运放放大后驱动CRT栅极。
[0031]本实施例的Cpmi和Iii依据人眼视觉特性曲线，在不同的亮度控制模式下的值各不相同，具体如下所示:在白天手动模式下，B^^K+n^A+C!;在夜晚手动模式下，B=m2*K+n2*A+C2 ;在白天自动模式下，B=m3*K+n3*A+C3 ;在夜晚自动模式下，B=m4*K+n4*A+C4。C1,2,3,4根据四种亮度控制模式下平显起始亮度的要求分别设定，亮度旋钮值的比例系数叫，2,3,4和背景光亮度值的比例系数Il1^4根据不同亮度控制模式下平显亮度变化范围的要求分别设定，使平显亮度在白天手动模式下，可在200cd/m2?6500cd/m2范围内连续可调；在白天自动模式下，可根据背景光亮度在200cd/m2?6500cd/m2范围内连续可调，同时可手动微调；在夜晚手动模式下，可在0.2cd/m2?300cd/m2范围内连续可调；在夜晚自动模式下，可根据背景光亮度在0.2cd/m2?300cd/m2范围内连续可调。
[0032]本发明的平显亮度控制方法首先采集背景光亮度值和亮度旋钮值，然后根据当前的亮度控制模式，选择相应的计算公式，计算出的亮度值通过SPI总线发送出去驱动CRT栅极。
[0033]最后所应说明的是:以上实例仅用以说明而非限定本发明的技术方案，不同实例参数值不同，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种平显亮度控制电路，其特征在于:包括用于计算平显亮度值的处理器，所述处理器的输入端用于通过AD转换器分别连接背景光亮度传感器的输出端和平显亮度旋钮的手动调节，处理器的输出端顺次连接DA转换器与高压运算放大器后用于驱动CRT栅极。
2.根据权利要求1所述的平显亮度控制电路，其特征在于:所述处理器的输入端设有两路分别与背景光亮度传感器的输出端和平显亮度旋钮的手动调节对应连接的AD转换器。
3.—种平显亮度控制方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)分别采集背景光亮度传感器产生背景光亮度值和平显亮度旋钮产生亮度旋钮值，送入处理器； (2)处理器将采集到的背景光亮度值和平显亮度旋钮产生亮度旋钮值通过如下公式进行计算，产生实际输出的平显亮度值；
B^i^K+n^A+Ci 其中，B表示实际输出的平显亮度值，K表示输入的亮度旋钮值，A表示输入的背景光亮度值，C,表示常量，m,表示亮度旋钮值的比例系数，η,表示背景光亮度值的比例系数；(^、!^和&在不同的亮度控制模式下的值各不相同； (3)根据计算出的实际输出的平显亮度值驱动CRT栅极，实现平显亮度控制。
4.根据权利要求3所述的平显亮度控制方法，其特征在于:将背景光亮度传感器产生背景光亮度值和平显亮度旋钮产生亮度旋钮值分别转换为数字量后输入到处理器进行计笪
5.根据权利要求3或4所述的平显亮度控制方法，其特征在于:将实际输出的平显亮度值转换为模拟电平信号并经高压运放放大后驱动CRT栅极。
【文档编号】G09G5/10GK104318911SQ201310615636
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】冯朝坤, 张敏芳 申请人:中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所