一种补偿CRT差异性的平显亮度控制的方法及电路与流程

本发明属于平显显示驱动技术领域，具体涉及一种补偿CRT差异性的平显亮度控制的方法及电路。

背景技术：

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(Situation 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。

由于平显显示亮度直接影响飞行信息观察的舒适性和准确性，因此，必须对显示亮度进行精确的控制，保证显示亮度的一致性。由于CRT像源亮度输出特性具有较大的差异，相同的亮度输出时不同CRT的截止电压差异约为10V以内，因此，同一软硬件条件下，无法实现平显亮度控制的一致性。为补偿CRT的差异性，保证平显亮度控制技术指标的一致性，需要一种能够补偿CRT差异性的平显亮度控制方法。

目前平显通过手动调节CRT显示驱动器栅极控制电路上的机械电位器来实现显示亮度的差异补偿调试，由于该补偿方式仅能单方面的将显示亮度调亮或调暗，无法将白天模式和夜间模式区分开，降低夜间模式亮度的同时，白天模式亮度同步降低，提高白天模式亮度的同时，夜间模式亮度同时提高，这就使平显亮度控制存在冲突，无法保证平显亮度控制的一致性和精确性。

技术实现要素：

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种补偿CRT差异性的平显亮度控制的方法及电路，以实现平显亮度控制的一致性和精确性。

技术方案

一种补偿CRT差异性的平显亮度控制的方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：采用图像亮度计测试平显在不同控制模式下的亮度变化范围，调整平显亮度控制公式中的亮度控制参数，使平显亮度变化范围能够满足平显亮度指标要求，则该组亮度控制参数即为该平显所用CRT的匹配亮度控制参数；

步骤2：将调试后获得的亮度控制参数通过并行总线写入与之匹配的平显的非易失性存储器中；

步骤3：平显每次上电，ARM微控制器通过并行总线从非易失性存储器中读取修正后的亮度控制参数，并将该参数代入亮度控制公式中，形成与该平显匹配的亮度控制公式，并计算亮度控制数据；

步骤4：将计算后的亮度控制数据通过SPI总线发送给高精度DA转换器，DA转换器输出驱动控制栅极电压信号的高压运算放大器工作，实现平显亮度控制的一致性和精确性。

一种实现所述补偿CRT差异性的平显亮度控制的方法的电路，其特征在于包括ARM微控制器、非易失性存储器和DA转换器；ARM微控制器通过SPI总线连接非易失性存储器和DA转换器，DA转换器的输出端连接控制栅极电压信号的高压运算放大器。

所述非易失性存储器存储容量不小于4Mbit。

有益效果

本发明提出的一种补偿CRT差异性的平显亮度控制的方法及电路，调制平显亮度得到合适的亮度控制参数，将与之匹配的亮度控制参数存储在非易失性存储器中，平显上电时，微控制器从存储器中读取亮度控制参数，形成适应不同平显的亮度控制公式，计算亮度控制数据后通过SPI总线发送给高精度DA转换器，DA转换器驱动高压运算放大器工作并输出栅极电压信号，从而实现平显亮度控制的一致性和精确性。

附图说明

图1为本发明补偿CRT差异性的平显亮度控制实施例电路原理图；

图2为本发明补偿CRT差异性的平显亮度控制的方法流程图。

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

实现平显亮度控制的一致性和精确性的关键在于白天模式和夜间模式的独立控制，将亮度控制参数提取出来，不同平显的亮度控制参数独立存储在非易失性存储器中，平显上电后从存储器中进行调用，形成不同的亮度控制公式，以适应不同CRT的差异，实现平显亮度控制的一致性和精确性。

如图1所示为本发明补偿CRT差异性的平显亮度控制实施例的原理图，由图可知，该电路包括带有SPI总线串口的微控制器，其SPI总线同高精度DA转换器相连，微控制器的数据线和地址线同非易失性存储器相连。

采用ARM微控制，非易失性存储器，高精度DA转换器，高压运算放大器作为主要组成；所述ARM存储器具备内置AD转换器采样，具备并行总线；所述非易失性存储器存储容量不小于4Mbit，DA转换器精度不小于10位，高压运算放大器输出范围不小于-60V至0V。

本实施例的微控制器采用ARM核心的微控制器，DA转换器精度为16位，非易失性存储器为FRAM，存储空间为4Mbit。

如图2所示，本发明实现CRT显示驱动器互换的方法包括如下步骤：

(1)采用图像亮度计测试平显不同控制模式下的亮度变化范围，通过不断调整平显亮度控制公式中的亮度控制参数，使平显亮度变化范围能够满足平显亮度指标要求，获得一组亮度控制参数，该组参数匹配该平显；

典型的亮度控制公式如下：

白天手动模式：LD_DAY_MANUAL＝a1X+c1；

夜间手动模式：LD_NIGHT_MANUAL＝a2X+c2；

自动模式：LD_AUTO＝a3X+bX₁+c3；

其中a1，c1为白天手动模式亮度控制参数；

a2，c2为夜间手动模式亮度控制参数；

a3，b，c3为自动模式亮度控制参数；

X为手动旋钮输入量；

X1为环境光传感器输入量；

LD_DAY_MANUAL为白天手动模式亮度控制数据；

LD_NIGHT_MANUAL为夜间手动模式亮度控制数据；

LD_AUTO为自动模式亮度控制数据。

(2)将亮度控制参数a1，c1，a2，c2，a3，b，c3写入平显的非易失性存储器中；

(3)平显上电后，微控制器进行初始化，首先读取非易失性存储器中的亮度控制参数值；

(4)建立不同模式的平显亮度控制公式；

(5)计算亮度控制数据，通过SPI总线写入高精度DA转换器，进而驱动高压运放输出栅极电压信号控制平显亮度。