专利名称：Led驱动芯片的整体调变控制方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字控制领域，具体而言，本发明涉及LED驱动芯片的整体调变控制方法及系统。
背景技术：
呼吸灯的显示效果是一个渐亮或者渐灭的过程，要实现这种不同亮度的渐变显示效果，需要对呼吸灯发光装置的亮度进行有效的控制。呼吸灯的发光装置大多数使用的是发光二极管LED，呼吸灯的点亮或者熄灭是通过写入不同的显示数据实现的，它的显示亮度由呼吸灯点亮的时间宽度和流过的电流大小等因素决定的。控制呼吸灯发光亮度的方法有模拟调光和数字调光等。
传统的模拟调光方法简单易行，该方法是通过改变流过呼吸灯的电流大小来控制显示亮度。譬如，用20mA电流点亮的呼吸灯，现在要使该灯的亮度为原来的1/4，模拟调光的方式是将电流直接降到5mA。
这种方法的缺点在于改变了流过呼吸灯的电流，从而改变了输出端口的寄生参数，很难保证电流的线性度；同时呼吸灯的发光波长也会改变，呼吸灯的发光色温也随之改变，这样会使得像素的色配增加很多不确定的因素；如果要增加呼吸灯亮度的灰度等级，就需要高精度的数模转换器，其线性度和精度受到限制。
而数字调光方法解决了模拟调光的不足，在一个数据刷新显示周期内，调节呼吸灯点亮的时间宽度，来控制它的显示亮度。当呼吸灯导通时，通过固定电流来驱动；呼吸灯关断时，没有电流通过。在固定的显示周期内，灯点亮的时间越长，其总的显示效果就越亮。
现有的LED显示屏灰度的控制方法中，如图1所示，在整个控制过程中需要发送和显示N个数据更新周期(datal dataN)，其中N是由显示效果要求确定的，每个数据更新周期又包括一个或多个数据显示刷新周期。其中T。为数据刷新显示周期,T1和T2为时间间隔，其中T1可以为0，T2是为了吻合Tc和dataN，在数据更新周期(datal)的基础上，通过改变某个或者某些呼吸灯对应位的灰度数据，即改变data2至dataN等后续写入的数据，使这个呼吸灯的亮度发送变化。
如图2所示，譬如采用8比特的灰度数据来表示256种占空比(0/256 255/256)，并通过使能信号的有效时间宽度(低电平)控制，来实现数据所代表的占空比。
将比特7的数据送入被控装置后，将使能信号维持低电平时间宽度为128T(T为任意时间单位)；将比特6的数据送入被控装置后，将使能信号维持低电平时间宽度为64T ；依次类推，将比特O的数据送入被控装置后，将使能信号维持低电平时间宽度为1T。
譬如要控制48个LED灯，每个数据位控制一个端口的一个灯，那么每个灰度等级就需要发送48个数据位，一个数据显示刷新周期就需要发送384 (48*8 = 348)个数据位。当需要控制某个灯渐亮或者渐灭时，首先发送完datal的数据并显示，然后再改变data2至dataN对应这个灯的数据 位，其他灯对应的数据位不变，直到被改变的灯亮度稳定为止。
运用这种方式时，某个灯从渐亮到亮度稳定需要发送的数据为:48*8*M*N(N是为达到显示效果所需的数据更新周期数，M是每个数据更新周期内的数据显示刷新周期个数)。
在呼吸灯及类似的应用中，需要的显示效果为:某个灯或某些灯同时一致变化，其余灯保持常亮或者常灭的状态。如果采用上述LED显示屏的控制方法，来控制某个或者某些呼吸灯一致的发光亮度，其他呼吸灯的亮度保持不变，会存在如下的缺陷:
1、发送的数据量较大，造成主控装置的资源浪费；同时也会造成呼吸灯的亮度变化速度慢，在某些要求变化快的应用场合不适用；
2、因为处理时间较长，较难控制呼吸灯的亮度变化效果，进而出现闪烁现象；
3、会发送很多与显示数据无关的数据。
因此，有必要提出有效的LED驱动芯片的控制方案，从而高效实现呼吸灯的显示效果发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是通过利用使能信号结合显示数据，对LED灯进行整体调变控制。
本发明实施例一方面提出了一种LED驱动芯片的整体调变控制方法，包括:
在每个显示周期内，主控装置向被控装置周期性发送N+1个数据包:
当主控装置向被控装置发送第i个数据包，在所述第i个数据包中，常亮和第i种亮度变化类别的灯对应的数据为“1”，其余灯对应的数据为“0”，其中，I彡i ( N+1,N ^ I ；
当所述被控装置接收完所述第i个数据包后，所述主控装置发送有效使能信号，控制第i个数据包的显示，所述有效使能信号的时间宽度为Ti,其中，Ti的时间宽度根据第i种亮度变化类别的灯的显示效果确定。
本发明实施例另一方面提出了一种LED驱动芯片的整体调变控制系统，包括主控装置和被控装置，所述被控装置包括LED驱动芯片及LED显示灯，
所述主控装置，用于在每个显示周期内，向被控装置周期性发送N+1个数据包:
当向被控装置发送第i个数据包，在所述第i个数据包中，常亮和第i种亮度变化类别的灯对应的数据为“1”，其余灯对应的数据为“0”，其中，I ( i ( N+1, N^l；
当所述被控装置接收完所述`第i个数据包后，向所述被控装置发送有效使能信号，控制第i个数据包的显示，所述有效使能信号的时间宽度为Ti,其中，Ti的时间宽度根据第i种亮度变化类别的灯的显示效果确定；
所述被控装置，用于接收所述主控装置发送的显示数据和使能信号，在使能信号有效且显示数据为I时，通过LED驱动芯片让LED显示灯点亮。
本发明提出的上述方案，通过灵活使用使能信号的显示控制，能够有效减少数据发送量，节约主控装置资源，并且可更快、更方便的调节呼吸灯亮度的控制方法。此外，本发明提出的技术方案，对现有系统的改动很小，不会影响系统的兼容性，而且实现简单、高效。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
图1为现有控制方案的发送数据示意图2为采用8比特的灰度数据来表示256种占空比的示意图3为本发明控制方案的发送数据示意图4为一种控制灯亮度变化的过程示意图5为又一种控制灯亮度变化的过程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明实施例提出了一种LED驱动芯片的整体调变控制方法，包括:
在每个显示周期内，主控装置向被控装置周期性发送N+1个数据包:
当主控装置向被控装置发送第i个数据包，在所述第i个数据包中，常亮和第i种亮度变化类别的灯对应的数据为“1”，其余灯对应的数据为“0”，其中，I彡i ( N+1,N ^ I ；
当所述被控装置接收完所述第i个数据包后，所述主控装置发送有效使能信号，控制第i个数据包的显示，所述有效使能信号的时间宽度为Ti,其中，Ti的时间宽度根据第i种亮度变化类别的灯的显示效果确定。
当主控装置向被控装置连续发送K个显示周期的数据，则实现灯的显示效果控制，其中，κ> I。例如，通过256个显示周期，让某些灯实现“渐亮”的显示效果，而同时也可以让某些灯实现“渐灭”的显示效果。显然，显示效果可以根据需要进行设置。
例如，Ton为预设定的显示周期的显示时间，其中，在每个显示周期内，
权利要求
1.一种LED驱动芯片的整体调变控制方法，其特征在于，包括: 在每个显示周期内，主控装置向被控装置周期性发送N+1个数据包: 当主控装置向被控装置发送第i个数据包，在所述第i个数据包中，常亮和第i种亮度变化类别的灯对应的数据为“1”，其余灯对应的数据为“O”，其中，I ( i彡N+1，N> I ； 当所述被控装置接收完所述第i个数据包后，所述主控装置发送有效使能信号，控制第i个数据包的显示，所述有效使能信号的时间宽度为Ti,其中，Ti的时间宽度根据第i种亮度变化类别的灯的显示效果确定。
2.如权利要求1所述的LED驱动芯片的整体调变控制方法，其特征在于，所述主控装置向所述被控装置发送K个显示周期的数据，实现灯的显示效果控制，其中，K > I。
3.如权利要求1所述的LED驱动芯片的整体调变控制方法，其特征在于，Ton为预设定的显示周期的显示时间，其中，在每个显示周期内，tqn =Ut1为预设定固定值。i 二I
4.如权利要求3所述的LED驱动芯片的整体调变控制方法，其特征在于，显示亮度恒定的灯，对应的有效使能信号的时间宽度Ti在各个显示周期内为固定值。
5.如权利要求3所述的LED驱动芯片的整体调变控制方法，其特征在于， 常亮的灯，对应的有效使能信号的时间宽度在各个显示周期内都为Ton ； 渐灭的灯，对应的有效使能信号的时间宽度Ti在各个显示周期内为逐渐减小； 渐亮的灯，对应的有效使能信号的时间宽度Ti在各个显示周期内为逐渐增大。
6.如权利要求1所述的LED驱动芯片的整体调变控制方法，其特征在于，所述主控装置向所述被控装置发送数据的方式包括以下任意一种方式: 单线传输协议、双线传 输协议或三线传输协议。
7.—种LED驱动芯片的整体调变控制系统，其特征在于，包括主控装置和被控装置，所述被控装置包括LED驱动芯片及LED显示灯， 所述主控装置，用于在每个显示周期内，向被控装置周期性发送N+1个数据包: 当向被控装置发送第i个数据包，在所述第i个数据包中，常亮和第i种亮度变化类别的灯对应的数据为“1”，其余灯对应的数据为“O”，其中，I彡i ( N+1,N ^ I ； 当所述被控装置接收完所述第i个数据包后，向所述被控装置发送有效使能信号，控制第i个数据包的显示，所述有效使能信号的时间宽度为Ti,其中，Ti的时间宽度根据第i种亮度变化类别的灯的显示效果确定； 所述被控装置，用于接收所述主控装置发送的显示数据和使能信号，在使能信号有效且显示数据为I时，通过LED驱动芯片让LED显示灯点亮。
8.如权利要求7所述的LED驱动芯片的整体调变控制系统，其特征在于，所述主控装置向所述被控装置发送K个显示周期的数据，实现灯的显示效果控制，其中，K > I。
9.如权利要求7所述的LED驱动芯片的整体调变控制系统，其特征在于，Ton为预设定的显示周期的显示时间，其中，在每个显示周期内，Tcjn =Uti。i 二I
10.如权利要求9所述的LED驱动芯片的整体调变控制系统，其特征在于，显示亮度恒定的灯，所述被控装置接收的有效使能信号的时间宽度Ti在各个显示周期内为固定值。
11.如权利要求9所述的LED驱动芯片的整体调变控制系统，其特征在于，常亮的灯，对应的有效使能信号的时间宽度在各个显示周期内都为Ton ； 渐灭的灯，所述被控装置接收的有效使能信号的时间宽度Ti在各个显示周期内为逐渐减小； 渐亮的灯，所述被控装置接收的有效使能信号的时间宽度Ti在各个显示周期内为逐渐增大。
12.如权利要求7所述的LED驱动芯片的整体调变控制系统，其特征在于，所述主控装置向所述被控装置发送数据的方式包括以下任意一种方式: 单线传输协议、双 线传输协议或三线传输协议。
全文摘要
提出了一种LED驱动芯片的整体调变控制方法，包括在每个显示周期内，主控装置向被控装置周期性发送N+1个数据包，当主控装置向被控装置发送第i个数据包，在第i个数据包中，常亮和第i种亮度变化类别的灯对应的数据为“1”，其余灯对应的数据为“0”，其中，1≤i≤N+1，N≥1；当被控装置接收完第i个数据包后，主控装置发送有效使能信号，控制第i个数据包的显示，有效使能信号的时间宽度为Ti，其中，Ti的时间宽度根据第i种亮度变化类别的灯的显示效果确定。本发明提出的上述方案，通过灵活使用使能信号的显示控制，能够有效减少数据发送量，节约主控装置资源，并且可更快、更方便的调节呼吸灯亮度的控制方法。
文档编号G09G3/32GK103247251SQ201210024379
公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月3日 优先权日2012年2月3日
发明者石磊, 李照华, 符传汇, 胡富斌, 陈克勇, 吕苏谊 申请人:深圳市明微电子股份有限公司