基于C8051F350冷陰極熒光觀片儀調(diào)光系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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2．4 控制信號(hào)放大
C8051F350內(nèi)部有兩個(gè)8位電流方式數(shù)／模轉(zhuǎn)換器(IDAC)，本系統(tǒng)選用IDACO，能實(shí)現(xiàn)O～255范圍的微調(diào)，保證了系統(tǒng)的精度要求。IDAC0的最大輸出電流可以有四種設(shè)置：O．25 mA，O．5 mA，1 mA和2 mA。設(shè)置IDAC0的滿量程輸出為0．5 mA，通過(guò)2kΩ電阻將電流轉(zhuǎn)化為電壓，電壓最大可達(dá)1V，再經(jīng)過(guò)LM358將電壓放大到0～6V后輸出，從而實(shí)現(xiàn)CCFL的高精度調(diào)光設(shè)計(jì)，如圖4所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/163370.htm
3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理
本系統(tǒng)采用2．6×380型號(hào)的CCFL和L88亮度計(jì)，測(cè)量CCFL在O～6 V之間不同控制電壓下的亮度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示，表中亮度為多次測(cè)量的平均值。為實(shí)現(xiàn)精確連續(xù)流暢的調(diào)光，避免傳統(tǒng)查表方式存在的精確度差占用存儲(chǔ)空間多的缺點(diǎn)，這里采用公式法計(jì)算輸出控制電壓。根據(jù)表1，利用最小二乘法求解方程ATAC=ATy，由Matlab數(shù)學(xué)軟件擬合出CCFL控制電壓與亮度的關(guān)系的表達(dá)式為：
U=-10．995 8+3．586 1B-0．233 6B2+O．004 3B3 (2)
式中：U為控制電壓值，B為對(duì)應(yīng)的亮度值。
4 軟件設(shè)計(jì)
軟件設(shè)計(jì)包括上位機(jī)軟件和下位機(jī)程序。上位機(jī)軟件主要實(shí)現(xiàn)下位機(jī)最佳對(duì)比度等必要參數(shù)的設(shè)置，采用Visual C++6．0編寫。下位機(jī)固化程序主要包括觀片儀自動(dòng)開關(guān)模塊程序、CCFL發(fā)光電壓控制模塊程序、RS 232通信模塊。采用模塊化設(shè)計(jì)方式，所有模塊采用中斷驅(qū)動(dòng)方式，提高了系統(tǒng)的效率。
下位機(jī)程序主要配合硬件實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)光控制。調(diào)光控制程序?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)CCFL光強(qiáng)，按照傳統(tǒng)的方式是將電壓與對(duì)應(yīng)的亮度關(guān)系對(duì)照表下載到下位機(jī)中，調(diào)光時(shí)通過(guò)查表找出最接近的值。本系統(tǒng)調(diào)光根據(jù)控制電壓和亮度的函數(shù)關(guān)系通過(guò)計(jì)算獲得控制電壓，節(jié)省了下位機(jī)的存儲(chǔ)空間，同時(shí)提高了調(diào)光的速度并保證了CCFL發(fā)光強(qiáng)度變化的連續(xù)性。調(diào)光控制的具體實(shí)現(xiàn)由C8051F350自帶A／D對(duì)當(dāng)前采集的背景照明光強(qiáng)和環(huán)境光強(qiáng)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化，背景照明和環(huán)境光強(qiáng)的比值與設(shè)定置值進(jìn)行比較，如果大于設(shè)定值則說(shuō)明環(huán)境光變暗，此時(shí)需要將CCFL調(diào)暗到一定亮度，如果小于設(shè)定值則說(shuō)明環(huán)境光變強(qiáng)，則需要提高CCFL的發(fā)光強(qiáng)度。CCFL的控制電壓可由式(2)計(jì)算得出，C8051F350將控制信號(hào)輸出調(diào)節(jié)觀片儀背景照明光強(qiáng)。
5 結(jié) 語(yǔ)
由實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)觀片儀的自動(dòng)開關(guān)，同時(shí)能有效地保證當(dāng)環(huán)境光強(qiáng)發(fā)生變化后觀片儀亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)，并使得背景照明光強(qiáng)與環(huán)境光強(qiáng)的比值達(dá)到最佳。
評(píng)論