基于MAX44009调节显示屏亮度方案的实施

　　调节显示屏的背光亮度可通过多种方式实现，具体取决于设备中的显示屏模块。有两种最简单的方式，一种是借助脉冲宽度调制(PWM)方案的直接调节方式，另一种是采用显示屏控制器的间接调节方式。

　　许多显示屏模块如今都配有一个集成控制器，用户可以通过向控制器发送串行命令．直接设置背光亮度。

　　如果显示屏模块未配备集成控制器．还可安装一个简单的背光控制执行器，控制显示屏后面用于背光照明的白光LED灯的输入电流。实现这种控制的一种简单办法是：直接给LED串联一个场效应晶体管(FET)，用PWM信号快速打开、关闭FET（见上图）。然而，也可以利用单一芯片（用于LED控制的MAX1698升压转换器）准确、可靠地调节（见下图）。

　　建立连接
　　
　　在传感器和执行器之间建立连接，通过微控制器实现。

　　有人可能首先要问：“环境光强如何映射到背光亮度？”事实上，有些文献专门介绍了相关方案。其中一种映射方式是，MICroSOFt针对运行Windows7操作系统的计算机提出的。下图所示曲线是由Microsoft提供的，它可以将环境光强度映射到显示屏亮度（以全部亮度的百分比表示）。

　　这种特殊曲线可以用以下函数表不：f(x)=9.93231nx+27.059.X＜12541ux 100，X≥12541ux。

　　如果设备采用的是已集成亮度控制功能的LCD控制芯片，就可通过向芯片发送指令，轻松设置背光亮度。如果设备采用的是PWM直接控制亮度，则要考虑如何将比例信号映射至显示屏亮度。

　　在MAX1698示例中，根据其产品说明书的介绍，可以将驱动电流映射为电压。通过这个示例，假设LED电流强度几乎与其电流呈线性关系。这样，就可以在上述等式中乘上一个系数，计算出PWM所映射的有效电压．该电压再被映射至LED电流，最后转化成显示屏亮度。

　　方案实施
　　
　　最好不要从一个亮度级直接跳转到另一个亮度级，而是平滑上调和下调背光亮度，确保不同亮度等级之间无缝过渡。为了达到这一目的，最好采用带有固定或不同亮度步长、可逐步调节亮度的定时中断，也可采用带有可控制LED输入电流的PWM值的定时中断，或者是能够发送到显示屏控制器的串行指令的定时中断。

　　另一个问题是．系统响应环境光强变化的速度。应尽量避免过快地改变亮度等级。这是因为光强的瞬间变化（譬如一扇窗户打开或瞬间有一束光扫过）可能导致背光亮度发生不必要的变化，这往往会造成用户感觉不适。

　　并且，较长的响应时间还有助于减少微控制器对光传感器的检测次数，从而可以释放一定的微控制器资源。

　　最初级的方法就是每隔一两秒钟检查一次光传感器，然后相应地调整背光亮度。更好的方法是，只有光线强度偏离特定范围一定时间后，才对背光亮度进行调节。譬如，如果正常光强是2001ux，可能只会在光强降到1801ux以下或升至2201ux以上，而且持续时间超过数秒的情况下才调节亮度。

　　幸运的是，MAX44009集成了中断引脚和阈值寄存器，可轻松实现这个目的。

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