[发明专利]一种LED的PWM调光方法

摘要

本发明涉及一种LED的PWM调光方法，用于对单片机输出的PWM波进行调整，LED与单片机的PWM波输出端连接，其特征在于：设置能采集环境光强的光线采集装置，该光线采集装置与单片机连接，当光线采集装置采集的数值为S_max时不需要开启LED灯，即单片机输出的PWM波的占空比为0，当光线采集装置采集的数值为0时，单片机输出的PWM波的占空比为100％，此时LED灯最亮，另外在单片机内预先保存PWM波比较器数组M_C[n,l]，本发明提供的方法符合人眼生理特征，根据环境光情况自适应调节LED灯亮度，使总体环境光强保持恒定，调节LED时大大降低人的非线性感觉，使调光更加均匀。

主权项

1.一种LED的PWM调光方法，用于对单片机输出的PWM波进行调整，LED与单片机的PWM波输出端连接，其特征在于：设置能采集环境光强的光线采集装置，该光线采集装置与单片机连接，设置如下参数：原始调光等级数N，对原始调光等级中每一个调光等级进行插值的等级数L，调光指数等级n，调光插值等级l，L和N均预设的自然数，设调光总时间为T_C，单片机PWM波产生寄存器数值为M，M为定值，光线采集装置的数值变化范围设为0～S_max，MCU输出的PWM波占空比变化范围为0～100％，当光线采集装置采集的数值为S_max时不需要开启LED灯，即单片机输出的PWM波的占空比为0，当光线采集装置采集的数值为0时，单片机输出的PWM波的占空比为100％，此时LED灯最亮，另外在单片机内预先保存PWM波比较器数组M_C[n,l]，PWM波比较器数组M_C[n,l]由下列公式给出：其中n＝1,2,…,N，l＝1,2,…L；表示对实数x向上取整；PWM波比较器数组M_C[n,l]组为一个二维数组，从左到右、从上到下依次增大，如下表所示M_C[1,1] M_C[1,2] … M_C[1,L]M_C[2,1] M_C[2,2] … M_C[2,L]… … … …M_C[N,1] M_C[N,2] … M_C[N,L]单片机通过如下方式输出PWM波：步骤1：采集在时间点T₁光线采集装置的数值S₁，保存在存储器S_old和S_now中，此时PWM波比较寄存器的值记为M_C1[n₁,l₁]，n₁,l₁表示PWM波比较器数组M_C[n,l]的下标；从单片机预先保存的PWM波比较器数组M_C[n,l]中查找与M_C1差值最小的元素，其下标记为[n₁,l₁]，此时M_C1[n₁,l₁]的值为单片机预先保存的PWM波比较器数组M_C[n,l]中与M_C1差值最小的元素值；步骤2：经过时间T_d，采集在时间点T₁+T_d时光线采集装置的数值S₂，保存在S_now中；步骤3：判定S_old是否等于S_now，若等于，则等待T_d时间后，跳入步骤2；若S_old大于S_now，跳入步骤4，进入第一调光子程序；若S_old小于S_now，跳入步骤11，进入第二调光子程序；步骤4：计算下面公式的值从单片机预先保存的PWM波比较器数组M_C[n,l]中查找与M_C2差值最小的元素，其下标记为[n₂,l₂]，将此时PWM波比较寄存器的值记为M_C2[n₂,l₂]，即M_C2[n₂,l₂]的值为单片机预先保存的PWM波比较器数组M_C[n,l]中与M_C2差值最小的元素值；步骤5：将调光指数等级n赋值为n₁，将调光插值等级l赋值为l₁；步骤6：判断光指数等级n是否等于n₂且调光插值等级l是否等于l₂，若满足条件，跳入步骤10，否则跳入步骤7；步骤7：l++；判断l是否等于L，等于的话跳入步骤9，否则跳入步骤8；步骤8：将单片机实际输出的PWM波的占空比设置为这一状态持续T_C/NL的时间，然后跳入步骤6；步骤9：l＝0；n++；跳入步骤6；步骤10：第一调光子程序结束，存储器S_old＝S_now，并跳入步骤2；步骤11：计算下面公式的值从单片机预先保存的PWM波比较器数组M_C[n,l]中查找与M_C2差值最小的元素，其下标记为[n₂,l₂]，将此时PWM波比较寄存器的值记为M_C2[n₂,l₂]，即M_C2[n₂,l₂]的值为单片机预先保存的PWM波比较器数组M_C[n,l]中与M_C2差值最小的元素值；步骤12：将调光指数等级n赋值为n₁，将调光插值等级l赋值为l₁；步骤13：判断光指数等级n是否等于n₂且调光插值等级l是否等于l₂，若满足条件，跳入步骤17，否则跳入步骤14；步骤14：l‑‑；判断l是否等于0，等于的话跳入步骤16，否则跳入步骤15；步骤15：将单片机实际输出的PWM波的占空比设置为这一状态持续T_C/NL的时间，然后跳入步骤13；步骤16：l＝L；n‑‑；跳入步骤13；步骤17：第二调光子程序结束，存储器S_old＝S_now，并跳入步骤2。