一种电位器模数转换的调光控制方法、装置及终端设备与流程

1.本发明涉及调光控制领域，尤其涉及一种电位器模数转换的调光控制方法、装置及终端设备。


背景技术：

2.现在的舞台灯光除了使用控台调光外，也越来越多客户要求增加快速便捷的调光，所以增加旋钮快速便捷调光也是一个趋势。
3.现有技术一般采用旋钮调光，包括编码器旋钮和电位器旋钮。编码器旋钮是靠电平变化来识别转动，是无极旋转，弊端是无法知道当前位置，需增加贮存ic；而电位器旋钮，目前大多数使用电位器都是单纯靠电子电路来实现调光，当电路出现问题时容易出现调光不准确的问题，且不易排错。
4.因此，亟需一种电位器模数转换的调光控制策略，来解决调光不准确的问题。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种电位器模数转换的调光控制方法，以提高灯光调节的准确度。
6.为了解决上述问题，本发明一实施例提供一种电位器模数转换的调光控制方法，包括：
7.获取目标电位器的第一采样值和第二采样值；其中，所述目标电位器与预设的电路结构连接；
8.根据第一采样值和第二采样值，通过预设的第一阻值算法，获得目标电位器的第一电阻值；
9.根据第一采样值，通过预设的第二阻值算法，获得目标电位器的第二电阻值；
10.根据目标电位器的第一电阻值和第二电阻值，通过预设的参数，计算获得调光值，并根据调光值生成灯光调节指令，将灯光调节指令发送给照明装置，以使照明装置根据灯光调节指令进行亮度调节。
11.由上可见，本发明具有如下有益效果：
12.本发明提供了一种电位器模数转换的调光控制方法，通过采集电位器的采样值，并结合预设的第一阻值算法和第二阻值算法分别计算电位器的第一电阻值和第二电阻值，并结合预设的参数计算获得调光值，最后根据调光值生成灯光调节指令，从而完成照明装置的灯光调节。本发明通过对电位器的采样值进行电位器阻值的计算，通过电位器阻值的变化引起采样值的变化，进而能够通过对采样值的识别计算出电位器的变化值。相比于现有技术，能够实时获得电位器的转动位置，并生成准确的调光值，提高了灯光调节的准确度和效率，从而满足用户对于灯光调节的需求。
13.作为上述方案的改进，所述预设的电路结构包含：电位器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第一电容、第二电容、第一电压输入
端、第二电压输入端、mcu第一模数引脚以及mcu第二模数引脚，具体为：
14.所述电位器的第一引脚分别与所述第一电阻的一端、以及所述第二电阻的一端连接；所述第一电压输入端与所述第一电阻的另一端连接；所述第二电阻的另一端分别与所述第一稳压二极管的负极、所述第一电容的一端、以及所述mcu第一模数引脚连接；
15.所述电位器的第三引脚分别与所述第三电阻的一端、以及所述第四电阻的一端连接；所述第二电压输入端与所述第三电阻的另一端连接；所述第四电阻的另一端分别与所述第二稳压二极管的负极、所述第二电容的一端、以及所述mcu第二模数引脚连接；
16.所述电位器的第二引脚、所述第一稳压二极管的正极、所述第二稳压二极管的正极、所述第一电容的另一端、以及所述第二电容的另一端接地。
17.实施本实施例的改进方案，本实施例通过位器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第一电容、第二电容、第一电压输入端、第二电压输入端、mcu第一模数引脚以及mcu第二模数引脚之间的连接关系，形成了稳定的电路结构，使得电位器的第一引脚和第三引脚能够准确地被mcu第一模数引脚和mcu第二模数引脚采集到采集值，提高电位器两端的采集值获取的准确度，且电路结构能够应用于所有电位器和mcu的连接，便于推广。
18.作为上述方案的改进，所述预设的第一阻值算法，具体为：
[0019][0020]
其中，r
总
为电位器总阻值，r
分压
为第一分压电阻或第二分压电阻的阻值，ad1为第一采样值，ad2为第二采样值，f为mcu的采样值分辨率。
[0021]
实施本实施例的改进方案，本技术通过对电位器的第一采样值和第二采样值进行计算电位器总阻值的计算，能够避免量产电位器的阻值不同的问题，能够准确测算出每个电位器的电阻值，提高了电位器总阻值的计算准确度，从而为调光值的计算奠定了基础。
[0022]
作为上述方案的改进，所述预设的第二阻值算法，具体为：
[0023][0024]
其中，r1为电位器当前阻值，r
分压1
为第一分压电阻的阻值，ad1为第一采样值，f为mcu的采样值分辨率。
[0025]
实施本实施例的改进方案，本实施例通过对第一采集值进行电位器当前阻值的计算，能够准确获得电位器的所处位置，无需其它任何操作，在保证了电位器当前阻值计算准确度的前提下，提高了电路内部计算的效率。
[0026]
相应的，本发明一实施例还提供了一种电位器模数转换的调光控制装置，包括：数据获取模块、第一计算模块、第二计算模块和第三计算模块；
[0027]
所述数据获取模块，用于获取目标电位器的第一采样值和第二采样值；其中，所述目标电位器与预设的电路结构连接；
[0028]
所述第一计算模块，用于根据第一采样值和第二采样值，通过预设的第一阻值算法，获得目标电位器的第一电阻值；
[0029]
所述第二计算模块，用于根据第一采样值，通过预设的第二阻值算法，获得目标电位器的第二电阻值；
[0030]
所述第三计算模块，用于根据目标电位器的第一电阻值和第二电阻值，通过预设的参数，计算获得调光值，并根据调光值生成灯光调节指令，将灯光调节指令发送给照明装置，以使照明装置根据灯光调节指令进行亮度调节
[0031]
作为上述方案的改进，所述预设的电路结构包含：电位器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第一电容、第二电容、第一电压输入端、第二电压输入端、mcu第一模数引脚以及mcu第二模数引脚，具体为：
[0032]
所述电位器的第一引脚分别与所述第一电阻的一端、以及所述第二电阻的一端连接；所述第一电压输入端与所述第一电阻的另一端连接；所述第二电阻的另一端分别与所述第一稳压二极管的负极、所述第一电容的一端、以及所述mcu第一模数引脚连接；
[0033]
所述电位器的第三引脚分别与所述第三电阻的一端、以及所述第四电阻的一端连接；所述第二电压输入端与所述第三电阻的另一端连接；所述第四电阻的另一端分别与所述第二稳压二极管的负极、所述第二电容的一端、以及所述mcu第二模数引脚连接；
[0034]
所述电位器的第二引脚、所述第一稳压二极管的正极、所述第二稳压二极管的正极、所述第一电容的另一端、以及所述第二电容的另一端接地。
[0035]
作为上述方案的改进，所述预设的第一阻值算法，具体为：
[0036][0037]
其中，r
总
为电位器总阻值，r
分压
为第一分压电阻或第二分压电阻的阻值，ad1为第一采样值，ad2为第二采样值，f为mcu的采样值分辨率。
[0038]
作为上述方案的改进，所述预设的第二阻值算法，具体为：
[0039][0040]
其中，r1为电位器当前阻值，r
分压1
为第一分压电阻的阻值，ad1为第一采样值，f为mcu的采样值分辨率。
[0041]
相应的，本发明一实施例还提供了一种计算机终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明所述的一种电位器模数转换的调光控制方法。
[0042]
相应的，本发明一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如本发明所述的一种电位器模数转换的调光控制方法。
附图说明
[0043]
图1是本发明一实施例提供的电位器模数转换的调光控制方法的流程示意图；
[0044]
图2是本发明一实施例提供的电位器模数转换的调光控制装置的结构示意图；
[0045]
图3是本发明一实施例提供的调光控制电路的结构示意图；
[0046]
图4是本发明另一实施例提供的电位器模数转换的调光控制方法的流程示意图；
[0047]
图5是本发明一实施例提供的一种终端设备结构示意图。
具体实施方式
[0048]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0049]
实施例一
[0050]
参见图1，图1是本发明一实施例提供的一种电位器模数转换的调光控制方法的流程示意图，如图1所示，本实施例包括步骤101至步骤104，各步骤具体如下：
[0051]
步骤101：获取目标电位器的第一采样值和第二采样值；其中，所述目标电位器与预设的电路结构连接。
[0052]
在一具体的实施例中，通过mcu的模数引脚来获取目标电位器的采样值，由于电位器两端的电压根据电位器的内部电阻改变而改变，使得mcu可以根据电位器两端的电压，通过预设的电路结构去获取电位器两端的采集值。
[0053]
在一具体的实施例中，mcu将获得的电压转化为采集值的具体公式如下：
[0054][0055]
其中，ad为采集值，u
电位器
为电位器分到的电压，u
输入
为输入的外接电压，r
电位器
为电位器当前的阻值，r
分压
为电路的分压电阻，n为mcu预设的参数。
[0056]
在本实施例中，所述预设的电路结构包含：电位器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第一电容、第二电容、第一电压输入端、第二电压输入端、mcu第一模数引脚以及mcu第二模数引脚，具体为：
[0057]
所述电位器的第一引脚分别与所述第一电阻的一端、以及所述第二电阻的一端连接；所述第一电压输入端与所述第一电阻的另一端连接；所述第二电阻的另一端分别与所述第一稳压二极管的负极、所述第一电容的一端、以及所述mcu第一模数引脚连接；
[0058]
所述电位器的第三引脚分别与所述第三电阻的一端、以及所述第四电阻的一端连接；所述第二电压输入端与所述第三电阻的另一端连接；所述第四电阻的另一端分别与所述第二稳压二极管的负极、所述第二电容的一端、以及所述mcu第二模数引脚连接；
[0059]
所述电位器的第二引脚、所述第一稳压二极管的正极、所述第二稳压二极管的正极、所述第一电容的另一端、以及所述第二电容的另一端接地。
[0060]
在一具体的实施例中，请参见图3，图3为本实施例提供的调光控制电路的结构示意图，如图3所示：图中电位器的1、2、3接口分别代表电位器的第一引脚、第二引脚和第三引脚；分压电阻1(10k)代表第一电阻，位于上侧的定值电阻(1k)代表第二电阻，分压电阻2(10k)代表第三电阻，位于下侧的定值电阻(1k)代表第四电阻；第一稳压二极管和第二稳压二极管的稳压值都为5.6v；第一电容和第二电容都为0.1uf；ad2代表mcu第一模数引脚；ad1代表mcu第二模数引脚；第一电压输入源和第二电压输入源都为+3.3v；
[0061]
其中，3.3v电压会分给分压电阻和电位器电阻一定的电压，电位器阻值改变时，ad1(ad2)端的电压会根据转动电位器电阻改变而改变，单片机就可以根据ad1(ad2)的电压值采集到两端的ad值。
[0062]
在一具体的实施例中，分压电阻没有特殊要求，一般为了方便计算，都取与电位器
相一致的阻值。
[0063]
在一具体的实施例中，电位器电阻的改变方法包括但不限于：能够通过旋钮调节电位器的电阻；通过滑动滑块调节电位器的电阻；
[0064]
步骤102：根据第一采样值和第二采样值，通过预设的第一阻值算法，获得目标电位器的第一电阻值。
[0065]
在本实施例中，所述预设的第一阻值算法，具体为：
[0066][0067]
其中，r
总
为电位器总阻值，r
分压
为第一分压电阻或第二分压电阻的阻值，ad1为第一采样值，ad2为第二采样值，f为mcu的采样值分辨率。
[0068]
在一具体的实施例中，第一电阻值为r
总
(即电位器总阻值)。
[0069]
在一具体的实施例中，采样值分辨率为单片机自身端口配置：在系统初始化时配置mcu端口时配置，一般常用的有8bit(256)、10bit(1024、和12bit(4096)。
[0070]
步骤103：根据第一采样值，通过预设的第二阻值算法，获得目标电位器的第二电阻值；
[0071]
在本实施例中，所述预设的第二阻值算法，具体为：
[0072][0073]
其中，r1为电位器当前阻值，r
分压1
为第一分压电阻的阻值，ad1为第一采样值，f为mcu的采样值分辨率。
[0074]
在一具体的实施例中，第二电阻值为r1(即电位器当前阻值)。
[0075]
步骤104：根据目标电位器的第一电阻值和第二电阻值，通过预设的参数，计算获得调光值，并根据调光值生成灯光调节指令，将灯光调节指令发送给照明装置，以使照明装置根据灯光调节指令进行亮度调节。
[0076]
在本实施例中，预设的参数为255，通过预设的调光值公式进行计算，获得调光值，预设的调光值公式如下：
[0077][0078]
其中，r1为电位器当前阻值，r
总
为电位器总阻值，d
调光
为调光值；根据调光值生成灯光调节指令为现有技术，而本发明的创新点在于通过采集值反推灯光调节值的方法，因此对于调光值生成灯光调节指令不做赘述。
[0079]
为更好的说明，请参见图4，图4为本发明另一实施例提供的电位器模数转换的调光控制方法的流程示意图，包括以下步骤401～405：
[0080]
步骤401：调光控制开始，配置mcu的模数端口(即ad口)；
[0081]
步骤402：读取ad1的ad值和ad2的ad值，通过第一阻值算法反推出电位器的总阻值；
[0082]
步骤403：读取ad1的ad值，然后通过第二阻值算法反推出电位器旋钮目前是处于什么阻值；
[0083]
步骤404：通过预设的参数值对比目前电位器的阻值在电位器总阻值的所占比例，
并计算出调光值；
[0084]
步骤405：将调光值发送到led进行调光操作，最后调光控制结束。
[0085]
本实施例通过采集电位器的采样值，并结合预设的第一阻值算法和第二阻值算法分别计算电位器的第一电阻值和第二电阻值，并结合预设的参数计算获得调光值，最后根据调光值生成灯光调节指令，从而完成照明装置的灯光调节。本实施例结合调光的控制方法以及调光的电路结构，可实现基于电位器模数进行稳定调光，能够提高现有灯光调节的准确性，有利于普及到各种含有电位器的调光装置中。
[0086]
实施例二
[0087]
参见图2，图2是本发明一实施例提供的一种电位器模数转换的调光控制装置的结构示意图，包括：数据获取模块201、第一计算模块202、第二计算模块203和第三计算模块204；
[0088]
所述数据获取模块201，用于获取目标电位器的第一采样值和第二采样值；其中，所述目标电位器与预设的电路结构连接；
[0089]
所述第一计算模块202，用于根据第一采样值和第二采样值，通过预设的第一阻值算法，获得目标电位器的第一电阻值；
[0090]
所述第二计算模块203，用于根据第一采样值，通过预设的第二阻值算法，获得目标电位器的第二电阻值；
[0091]
所述第三计算模块204，用于根据目标电位器的第一电阻值和第二电阻值，通过预设的参数，计算获得调光值，并根据调光值生成灯光调节指令，将灯光调节指令发送给照明装置，以使照明装置根据灯光调节指令进行亮度调节。
[0092]
作为上述方案的改进，所述预设的电路结构包含：电位器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第一电容、第二电容、第一电压输入端、第二电压输入端、mcu第一模数引脚以及mcu第二模数引脚，具体为：
[0093]
所述电位器的第一引脚分别与所述第一电阻的一端、以及所述第二电阻的一端连接；所述第一电压输入端与所述第一电阻的另一端连接；所述第二电阻的另一端分别与所述第一稳压二极管的负极、所述第一电容的一端、以及所述mcu第一模数引脚连接；
[0094]
所述电位器的第三引脚分别与所述第三电阻的一端、以及所述第四电阻的一端连接；所述第二电压输入端与所述第三电阻的另一端连接；所述第四电阻的另一端分别与所述第二稳压二极管的负极、所述第二电容的一端、以及所述mcu第二模数引脚连接；
[0095]
所述电位器的第二引脚、所述第一稳压二极管的正极、所述第二稳压二极管的正极、所述第一电容的另一端、以及所述第二电容的另一端接地。
[0096]
作为上述方案的改进，所述预设的第一阻值算法，具体为：
[0097][0098]
其中，r
总
为电位器总阻值，r
分压
为第一分压电阻或第二分压电阻的阻值，ad1为第一采样值，ad2为第二采样值，f为mcu的采样值分辨率。
[0099]
作为上述方案的改进，所述预设的第二阻值算法，具体为：
[0100]
[0101]
其中，r1为电位器当前阻值，r
分压1
为第一分压电阻的阻值，ad1为第一采样值，f为mcu的采样值分辨率。
[0102]
本实施例通过数据获取模块获取电位器两端的采样值，并根据获取的采样值，通过第一计算模块和第二计算模块进行电位器总阻值和电位器当前阻值的计算，最后通过第三计算模块获得调光值，从而根据调光值生成照明装置的灯光调节指令，完成照明装置的亮度调节。相比于现有技术，本实施例能够实时获得电位器的转动位置，并生成准确的调光值，提高了灯光调节的准确度和效率，从而满足用户对于灯光调节的需求。
[0103]
实施例三
[0104]
参见图5，图5是本发明一实施例提供的终端设备结构示意图。
[0105]
该实施例的一种终端设备包括：处理器501、存储器502以及存储在所述存储器502中并可在所述处理器501上运行的计算机程序。所述处理器501执行所述计算机程序时实现上述各个电位器模数转换的调光控制方法在实施例中的步骤，例如图1所示的电位器模数转换的调光控制方法的所有步骤。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如：图2所示的电位器模数转换的调光控制装置的所有模块。
[0106]
另外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任一实施例所述的电位器模数转换的调光控制方法。
[0107]
本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是终端设备的示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0108]
所称处理器501可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器501是所述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分。
[0109]
所述存储器502可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器501通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器502内的数据，实现所述终端设备的各种功能。所述存储器502可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
[0110]
其中，所述终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来
完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
[0111]
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0112]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。