التحكم في سطوع شاشات الكريستال السائل. التحكم في سطوع الإضاءة الخلفية لشاشة Nextion في FLProg

31.08.2023

غالبًا ما يواجه مستخدمو نظام التشغيل Windows 7 مشكلة إعدادات سطوع الشاشة. لإصلاح هذه المشكلة، سننظر في جميع الطرق المتاحة لضبط سطوع الشاشة ويندوز 7. يعد ضبط الإضاءة الخلفية للشاشة عملية بسيطة إلى حد ما ويمكن حتى للمستخدم المبتدئ التعامل معها. بعد التعرف على المادة سوف تكون قادرا على ذلك اضبط السطوع بنفسككمبيوتر محمول أو كمبيوتر مكتبي.

ضبط السطوع باستخدام أدوات Windows 7 القياسية

لتعيين سطوع جهاز كمبيوتر محمول أو كمبيوتر شخصي متعدد الإمكانات باستخدام الأدوات السبعة القياسية، يجب عليك أولاً الانتقال إلى لوحات التحكم. يمكنك الذهاب إلى لوحة التحكم من خلال القائمة " يبدأ"أو اكتب في البرنامج" ينفذ» أمر التحكم

بعد إطلاق لوحات التحكمأنت بحاجة للذهاب إلى القسم "".

يمكنك الآن زيادة أو تقليل الإضاءة الخلفية للشاشة. للقيام بذلك، قم بتعيين شريط التمرير " سطوع الشاشة» إلى موضع يتوافق مع تفضيلات الإضاءة الخلفية لشاشتك.

يمكنك أيضًا الانتقال إلى الإعدادات خطة طاقةوفضح سطوع، حيث سيعمل الكمبيوتر المحمول على طاقة البطارية أو طاقة التيار الكهربائي.

تغيير إعدادات إضاءة الشاشة باستخدام برنامج تشغيل بطاقة الفيديو

هناك طريقة أخرى مثيرة للاهتمام لتغيير إضاءة الشاشة وهي ضبطها باستخدام برامج تشغيل بطاقة الفيديو. على سبيل المثال، سننظر في سائق من الشركة نفيديا. لفتح إعدادات برنامج تشغيل بطاقة الفيديو، تحتاج إلى النقر بزر الماوس الأيمن على مساحة فارغة على سطح المكتب. يجب أن تظهر قائمة السياق.

في هذه القائمة، حدد العنصر " لوحة تحكم نفيديا"(قد يكون هذا مختلفًا بالنسبة لبطاقة فيديو أخرى)، وبعد ذلك سيتم فتح لوحة إعدادات برنامج تشغيل بطاقة الفيديو.

الآن في هذه اللوحة عليك الذهاب إلى القائمة " فيديو\ضبط إعدادات الألوان للفيديو».

في قائمة تعديل الألوان، انتقل إلى " 2. كيفية إجراء تعديلات اللون"وضبط التبديل" مع إعدادات نفيديا" من خلال تحديد هذه المعلمات، سوف تكون قادرا على ضبط أربعة الخصائص، بما في ذلك سطوع الشاشة. لزيادة سطوع الشاشة أو تقليله، اسحب شريط التمرير نحو علامة الزائد أو الناقص وسترى كيف تتغير الإضاءة الخلفية للشاشة.

لدى الشركات المصنعة لبطاقات الفيديو أيضًا مثل هذه البرامج التي تنظم إضاءة الشاشة باستخدام برنامج تشغيل محول الفيديو. شركة انتلو أيه إم دي.

يمكنك أيضًا العثور على الإنترنت على العديد من البرامج التي تعمل على ضبط الإضاءة الخلفية للشاشة. تعمل كافة هذه البرامج عن طريق الوصول إلى برنامج تشغيل محول الفيديو. وهذا يعني أنهم يفعلون في الأساس ما يمكنك فعله في لوحة التحكم الخاصة ببطاقة الفيديو (في حالتنا Nvidia). الأكثر إثارة للاهتمام من بين جميع هذه البرامج هو تدفق. ميزتها الرئيسية هي الضبط التلقائي للإضاءة الخلفية للشاشة، والذي يعتمد على الوقت من اليوم.

مثال على ضبط الإضاءة الخلفية للكمبيوتر المحمول باستخدام مفتاح Fn

على سبيل المثال، سوف نستخدم جهاز Lenovo s110 netbook مع نظام التشغيل Windows 7.

ويستخدم مفتاح تعديل Fn مع مفاتيح المؤشر ← و← لضبط الإضاءة الخلفية. لزيادة الإضاءة الخلفية للكمبيوتر المحمول Lenovo s110، تحتاج إلى استخدام مجموعة المفاتيح Fn + →. لخفض الإضاءة الخلفية، تحتاج إلى استخدام المجموعة Fn + ←.

أثناء رفع أو خفض الإضاءة الخلفية، سترى كيف تتغير قيمة المؤشر الرسومي. البرنامج هو المسؤول عن هذا المؤشر ميزات مفتاح التشغيل السريع.

كما ترون، قم بزيادة أو تقليل إعدادات إضاءة شاشة الكمبيوتر المحمول باستخدام " الجبهة الوطنية"، بكل بساطة. يمكنك استخدام هذا المثال على أجهزة الكمبيوتر المحمولة الأخرى، حيث أن مبادئ استخدام مفاتيح التعديل هي نفسها.

وخاصة على أجهزة الكمبيوتر المحمولة سامسونج NP350اختصارات لوحة المفاتيح:

  • لزيادة السطوع - الجبهة الوطنية + F3؛
  • لتقليل - الجبهة الوطنية + F2.

ضبط الإضاءة الخلفية للشاشة يدويًا

بالنسبة لمستخدمي أجهزة الكمبيوتر المكتبية، يمكن ضبط إعدادات إضاءة الشاشة على شاشة العرض نفسها. على سبيل المثال، سوف نستخدم الشاشة إل جي فلاترون W1943SS. لضبط الإضاءة، عليك الذهاب إلى القائمة الخاصة به. للقيام بذلك، اضغط على مفتاح MENU الموجود على لوحة التحكم الخاصة بالشاشة.

بعد ذلك، اضغط على مفتاح AUTO/SET. يجب أن تفتح نافذة تعديل السطوع حيث يمكنك تغييرها.

أود أيضًا أن أشير إلى أن إعدادات الشاشة لا تعتمد على نظام التشغيل أو برنامج التشغيل المثبت. يتم تنظيمها حصرا في الشاشة. تحتوي كل شاشة من شركة مصنعة مختلفة على خيارات الإعدادات اليدوية الخاصة بها. يمكنك معرفة تفاصيل ضبط معلمات إضاءة الشاشة لشاشة معينة في الدليل المتضمن مع عملية البيع أو يمكن تنزيله بشكل إلكتروني على موقع الشركة المصنعة.

دعونا نلخص ذلك

توضح هذه المادة أنه حتى مستخدم الكمبيوتر المبتدئ يمكنه زيادة وتقليل سطوع الشاشة في نظام التشغيل Windows 7. ونأمل أن تساعدك مادتنا على تعلم كيفية تغيير سطوع شاشة الكمبيوتر.

فيديو حول الموضوع


مع iPhone X، استخدمت Apple لوحة عرض تعتمد على تقنية OLED لأول مرة. وإذا كانت مزايا شاشات OLED واضحة، فنادرا ما يتم الكتابة عن عيوبها. أحد هذه العيوب هو وميض الشاشة عند مستويات سطوع منخفضة بسبب استخدام تعديل عرض النبض للتحكم في توهج مصابيح LED عند مستويات سطوع منخفضة. في لغة المستخدم العادي، تومض الشاشة في الظلام.

يختار المصنعون تردد وميض الشاشة بطريقة لا يلاحظها معظم المستخدمين. التردد الأكثر استخدامًا هو 240 هرتز. حتى لو استثنينا مجموعة كبيرة من الأشخاص الذين لاحظوا مثل هذا الوميض، يبقى هناك من لا يلاحظ الوميض، ولكنهم يعانون من زيادة التعب والتمزق والالتهاب واحمرار العين، وحتى الصداع النصفي. لا يوجد عدد قليل جدًا من هؤلاء الأشخاص: اعتمادًا على الدراسة والمنهجية المستخدمة، يتراوح عددهم من 20 إلى 30٪ من جميع المستخدمين.

على أجهزة Android، غالبًا ما يمكن حل وميض OLED عن طريق تثبيت تطبيق يعرض مرشح التعتيم؛ يمكنك أيضًا الحفاظ على التحكم التلقائي في السطوع إذا كنت تستخدم تطبيق Lux Dash لهذا (سنكتب عن كيفية تكوينه بشكل صحيح لإيقاف وميض الشاشة في إحدى المقالات التالية).

كما اتضح، يحتوي نظام التشغيل iOS على آلية مدمجة تتيح لك تحقيق تأثير مماثل والتخلص تمامًا من وميض الشاشة في الظلام. دعونا نلقي نظرة على الخطوات المطلوبة لذلك، ولكن أولاً سنجيب على سؤال لماذا تحتاج شاشات OLED إلى الوميض.

لماذا تومض شاشات OLED: التحكم في سطوع PWM

يعد الخفقان في شاشات OLED نتيجة مباشرة للآلية المستخدمة للتحكم في سطوع هذه اللوحات. لتغيير سطوع الشاشة (سواء شاشات الكريستال السائل التقليدية، التي تعتمد عليها مصفوفات IPS، وOLED)، يمكنك إما تقليل الجهد الذي يتم توفيره لمصابيح الإضاءة الخلفية LED (أو مصابيح LED الفردية في حالة شاشات OLED)، أو استخدام ما يسمى تعديل عرض النبض.

يتحكم تعديل عرض النبض في سطوع الصورة عن طريق تشغيل وإيقاف تشغيل مصابيح LED. كلما كانت الفترة التي يتم فيها تشغيل الإضاءة الخلفية أقصر، وكلما طالت فترة التوقف المؤقت بين عمليات التشغيل، انخفض السطوع الذي تراه العين البشرية. هذا هو ما يبدو:

إن الوميض، وليس المكون الأزرق الضار للون أو الألوان المفرطة التشبع لشاشات OLED، هو الذي يسبب زيادة التعب والصداع النصفي. يسبب الوميض أكبر قدر من الضغط على العينين في الظلام، عندما تتوسع حدقة العين إلى الحد الأقصى وتقصف الومضات الساطعة شبكية العين.

OLED الخالية من الوميض: أسطورة أم حقيقة؟

هل من الممكن تجميع شاشة OLED بدون وميض؟ نعم، هذا ممكن تماما، ولكن في الممارسة العملية نادرا ما يستخدم. أحد الأمثلة القليلة على هذه الشاشات هو مصفوفة P-OLED، التي تم تثبيتها في الهواتف الذكية LG G Flex 2. وكان الجانب السلبي لهذه الشاشات هو التأثيرات التالية، والتي ظهرت عند الحد الأدنى من السطوع:

سيكون من الخطأ الاعتقاد بأن LG جعلت المصفوفة أسوأ بكثير من منافسيها. كانت مصفوفات سامسونج في تلك الأيام تتمتع بجودة مماثلة - مع اختلاف رئيسي واحد. تومض لوحات OLED التي تقوم سامسونج بتركيبها في جميع هواتفها الرائدة عند جميع مستويات السطوع - حتى بنسبة 100%. لماذا تبدو الصورة على مصفوفة وامضة أكثر وضوحًا من تلك الموجودة على OLED بدون وميض؟

يرتبط التأثير بانتشار المعلمات بين مصابيح LED المجاورة. يوجد التشتت على المصفوفات من جميع الشركات المصنعة، ولكنه يتجلى إلى حد أكبر عند تطبيق الجهد المنخفض على المصابيح. يشبه التأثير إلى حد ما الضوضاء الرقمية عند التصوير في ظروف مظلمة مع سرعة غالق قصيرة. كلما قل عدد الفوتونات التي تضرب العناصر الحساسة للضوء في المصفوفة - وكلما قل عدد الفوتونات المنبعثة من الصمام الثنائي OLED - كلما زاد احتمال حدوث خطأ، "الضوضاء الرقمية في الاتجاه المعاكس".

قامت شركة Samsung بحل المشكلة من خلال توفير أقصى جهد دائمًا لمصابيح LED وضبط السطوع باستخدام دورة تشغيل النبضات. لكن الوميض المستمر للشاشة لا يرضي الجميع، وقد اختار عدد من الشركات المصنعة اتباع نهج هجين: حتى قيمة معينة، يتم ضبط السطوع عن طريق تقليل جهد مصابيح LED؛ بعد تجاوز الحد الأدنى المحدد (عادة 15-50%)، يتم تحقيق مزيد من التخفيض في السطوع باستخدام PWM.

إذا تحدثنا على وجه التحديد عن iPhone X، فسيتم ضبط السطوع فيه على النحو التالي (وفقًا لـ iXBT):

حتى مستوى 50% لا يوجد أي وميض؛ يتم تحقيق مزيد من التخفيض في السطوع عن طريق الخفقان بتردد 240 هرتز. وقد تم توضيح ذلك بشكل مقنع من قبل المراجعين الألمان من موقع Notebookcheck.net:

كيفية التحقق من وميض الشاشة

هل شاشة هاتفك تهتز؟ حتى لو لم تلاحظ عيناك أي وميض، فيمكن التحقق من وجوده أو غيابه بسهولة في المنزل دون أي معدات خاصة. كل ما عليك فعله هو فتح صفحة ذات خلفية بيضاء على هاتفك الذكي (على سبيل المثال، about:blank في متصفح Safari أو Chrome)، ووضع الهاتف في غرفة مظلمة، وتقليل السطوع إلى الحد الأدنى وتوجيه كاميرا أخرى الهاتف الذكي على الشاشة. إذا رأينا شيئًا مشابهًا لما هو موضح في الفيديو أدناه، فهذا يعني أن وميض الشاشة موجود:

لتحديد مستوى السطوع الذي تتوقف عنده الشاشة عن الوميض، افتح مركز التحكم وحرك شريط تمرير السطوع بسلاسة. اختفاء الخطوط القطرية يعني عدم وجود PWM عند مستوى سطوع معين.

لقد ثبت تجريبيًا أن جهاز iPhone X يتمتع بحد أدنى لمستوى السطوع الخالي من الوميض بنسبة 50%. ولكن إذا حافظت على السطوع عند هذا المستوى، فسيكون الجهاز غير مريح للاستخدام في الظروف المظلمة. الهدف هو تقليل مستوى السطوع الفعال للشاشة، ولكن مع تجنب الوميض.

كما اتضح، هذا ممكن تماما. للقيام بذلك، يوجد وضع خاص في إعدادات iOS، والذي يمكن العثور عليه في إعدادات إمكانية الوصول > إعدادات عرض أماكن الإقامة.

في هذا الوضع، يتم تعتيم الشاشة بواسطة مرشح البرنامج. لتمكين هذا الوضع، عليك الذهاب إلى عرض أماكن الإقامة وتنشيط شريط التمرير. أنت الآن بحاجة إلى النقر فوق نقش عرض أماكن الإقامة وتنشيط شريط تمرير تقليل النقطة البيضاء (انظر لقطة الشاشة). حاول البدء بقيمة تتراوح بين 85 و100% واضبطها على المستوى المناسب لعينيك (يجب أن يكون سطوع الشاشة في مركز التحكم 50%).

قم بتعطيل PWM بثلاث نقرات

لذلك، تمكنا من تنشيط مرشح برمجي يعمل على إيقاف وميض الشاشة عند مستويات السطوع المنخفضة. ومع ذلك، فإن استخدام هاتف به الفلتر قيد التشغيل دائمًا أمر غير مريح: في الضوء الساطع، ستكون الشاشة خافتة دائمًا.

في هاتف iPhone X، يمكن تشغيل وإيقاف تشغيل الفلتر عن طريق الضغط على الزر الجانبي ثلاث مرات، والذي كان يؤدي في الأجيال السابقة من الأجهزة وظائف تشغيل الهاتف وإيقاف تشغيله. للقيام بذلك، تحتاج إلى العثور على خيار Accessibility Shortcut في الإعدادات وتعيينه لتمكين أو تعطيل وظيفة تقليل White Point (انظر لقطات الشاشة).

هذا كل شئ. وبعد تفعيل هذه الميزة، حصلنا على هاتف iPhone X، الذي يمكن تشغيل وإيقاف وميض شاشته بسرعة عن طريق الضغط على الزر الجانبي ثلاث مرات. الآن يمكنك استخدام الجهاز في الظلام دون تعب ويمكنك إيقاف تشغيل فلتر الظلام بسرعة عن طريق الضغط على الزر الجانبي ثلاث مرات.

معلومات إضافية

ومرة أخرى سوف نلتقط مستشعر الضوء بي اتش 1750. هذه المرة أقترح ليس فقط أخذ البيانات حول مستوى الإضاءة، ولكن أيضًا ضبط سطوع أي جهاز إضاءة بناءً على هذه البيانات. على غرار ضبط سطوع شاشة الجهاز اللوحي أو الهاتف الذكي - كلما كان الضوء المحيط أكثر سطوعًا، قل سطوع الإضاءة، والعكس صحيح، كلما كان أكثر قتامة، كلما زاد سطوع مصابيح LED أو المصابيح الكهربائية أو أي شيء آخر. نعم، يمكن تنظيم كل هذا على أساس الثنائي الضوئي أو المقاوم الضوئي، ولكن يجب تكوين هذه الأجهزة ومعايرتها وما إلى ذلك. في حالة استخدام مستشعر الضوء الرقمي BH1750، ليست هناك حاجة لتنفيذ هذه الإجراءات، حيث تمت معايرة كل شيء أمامنا بالفعل؛ يتم نقل البيانات الجاهزة عبر ناقل I2C، والتي تحتاج فقط إلى مقارنتها بالحالة . بكلمات بسيطة، قمت بتشغيله، وبدأ كل شيء على الفور في العمل دون حركات غير ضرورية. إذا كنت مهتمًا بالفكرة، فاستمر في ذلك.

سنقوم ببناء الجهاز وفقًا للمخطط التالي:

لقد تبين أن المخطط هو بذرة فكرة، لأنه يمكن ويجب تحديثه ليناسب حالات الاستخدام المختلفة، ولكن المزيد عن ذلك لاحقًا.

كل شيء هنا مألوف لنا بالفعل. يتم استخدام Atmega8a كوحدة تحكم دقيقة باعتبارها وحدة التحكم الدقيقة الأكثر تنوعًا وشعبية. يمكنك استخدام وحدة التحكم الدقيقة في أي حزمة - لا يوجد فرق، باستثناء ترتيب المسامير الموجودة على العلب. يتم العرض على شاشة LCD تعتمد على HD44780. في حالتي، أستخدم شاشة مكونة من 4 أسطر يتكون كل منها من 20 حرفًا، ولكن يمكنك أيضًا استخدام الحجم 1602 - لا يتم عرض الكثير من المعلومات على الشاشة، لذا كل شيء مناسب. يعد المقاوم المتغير R2 ضروريًا لضبط تباين الأحرف على الشاشة. من خلال تدوير شريط تمرير هذا المقاوم، نحقق أوضح القراءات على الشاشة بالنسبة لنا. يتم تنظيم الإضاءة الخلفية لشاشة LCD من خلال المسامير "A" و"K" على لوحة العرض. يتم تشغيل الإضاءة الخلفية من خلال المقاوم الذي يحد من التيار - R1. كلما ارتفعت القيمة، كلما أصبحت الإضاءة الخلفية للشاشة باهتة. ومع ذلك، لا ينبغي إهمال هذا المقاوم لتجنب تلف الإضاءة الخلفية. الشاشة نفسها متصلة بوحدة التحكم الدقيقة باستخدام دائرة 4 بت. يعد المقاوم R3 ضروريًا لمنع إعادة التشغيل التلقائي لوحدة التحكم الدقيقة في حالة حدوث ضوضاء عشوائية على طرف PC6. يقوم المقاوم R3 بسحب الطاقة الزائدة إلى هذا المنفذ، مما يخلق جهدًا عبره بشكل موثوق. يقوم المقاوم R4 بسحب ساق المستشعر إلى الأرض، وهو المسؤول عن عنوان الدائرة الدقيقة لواجهة I2C؛ ويمكنك رؤية كل هذه الأرقام في الكود المصدري الموجود في نهاية المقالة. للتشغيل السليم لواجهة I2C، هناك حاجة إلى المقاومات R7 و R8. بمساعدتهم، يتم تشكيل وحدة منطقية على الخطوط بسبب حقيقة أنها يتم سحبها إلى القوة الإيجابية. عند توليد صفر منطقي، يتم ضغط الخطوط إلى الأرض بواسطة السيد أو العبد (وحدة التحكم الدقيقة أو المستشعر).

مصدر الطاقة الرئيسي للدائرة هو 3.3 فولت، والذي يتم تحديده بواسطة المعلمات الكهربائية لمستشعر الضوء BH1750. هناك حاجة إلى 5 فولت فقط لتشغيل الشاشة؛ إذا كنت تستخدم، على سبيل المثال، شاشة من هاتف Nokia 5110، والتي تتطلب أيضًا 3.3 فولت لتشغيلها، فيمكنك حذف منظم الجهد 5 فولت من الدائرة. يمكن استخدام مثبتات الجهد 5 فولت و 3.3 فولت على الإطلاق لجهود مماثلة؛ يمكنك استخدام المثبتات الخطية والنبضية.

الآن فيما يتعلق بتحديث الدائرة. سيكون الأساس دائمًا هو المستشعر نفسه ووحدة التحكم الدقيقة، بالإضافة إلى دائرة الطاقة. شاشة LCD، مع هذه الوظيفة، ضرورية فقط لتصحيح الأخطاء. يمكن استبعاده من الدائرة عند استخدامه بشكل مستقل. هذا هو أول واحد. والثاني هو إخراج الدائرة، أي HL1 LED - لا يمكن لـ LED واحد أن يضيء مساحة كبيرة وتحتاج إلى استخدام شيء أكثر ضخامة - مصابيح LED قوية أو مصابيح متوهجة أو أي شيء آخر. لذلك، لا يمكن توصيل أجهزة الإضاءة هذه ذات استهلاك التيار والجهد العالي نسبيًا بوحدة التحكم الدقيقة، وإلا فسوف نقوم ببساطة بحرق وحدة التحكم الدقيقة. للقيام بذلك، تحتاج إلى استخدام برامج التشغيل أو الدوائر الأخرى. إذا كانت المصابيح المتوهجة تستخدم الجهد المتناوب، فأنت بحاجة إلى استخدام قارنة التوصيل optosimistor والتيرستورات القوية للتحكم في سطوع المصباح الكهربائي (تحتاج فقط إلى تعديل البرنامج الثابت للتحكم في optosimistor). بالنسبة لمصابيح LED، يمكن تطبيق PWM على بوابة الترانزستور ذو التأثير الميداني وتشغيل مصابيح LED من خلاله (دون نسيان الحد من التيار أو تثبيته)، أو استخدام برامج تشغيل يتم التحكم فيها. بشكل عام، هناك الكثير من الخيارات - لكل حالة هناك واحد. ستكون الدائرة المقدمة هي الدائرة الأصلية مع تحديد الوظائف الأساسية. ها هي الفكرة.

تم تجميع الدائرة التالية وتصحيح أخطائها على لوحة التصحيح بالاشتراك مع وحدة BH1750:

منطق التشغيل ليس معقدًا - نقرأ قيمة الإضاءة من المستشعر ونحول هذه القيمة إلى إشارة PWM. كل ما تحتاجه هو تحديد نسبة إشارة PWM ومستوى الضوء.

لتصحيح العمل، تم استخدام مصباح جيب لتغيير الإضاءة.

أيضًا، إذا ظهر مصدر ضوء فجأة (قد يكون ذلك عرضيًا)، فسيضيء مؤشر LED فجأة، وهو أمر غير مريح للغاية، لذلك يتم تنفيذ التحكم السلس في مستوى PWM. على سبيل المثال، كانت هناك إضاءة منخفضة - كان مؤشر LED قيد التشغيل، وضربت نبضة قصيرة من الضوء المستشعر عن طريق الخطأ، على سبيل المثال، من المصابيح الأمامية للسيارة، كان من الممكن أن ينطفئ مؤشر LED فجأة ويعود فجأة مرة أخرى، إن لم يكن للتنظيم السلس. أي أنه مع التغيير الحاد في الإضاءة، لا يتغير PWM فجأة، ولكنه يميل إلى الوصول إلى القيمة المحسوبة، حيث يزيد أو ينقص بمقدار وحدة واحدة فقط مع تأخير بسيط. وهكذا يحدث مرات عديدة الزيادة أو النقصان حتى الوصول إلى القيمة المطلوبة. يمكن الاطلاع على الكود المصدري بلغة C في نهاية المقالة.

بالإضافة إلى ذلك، لبرمجة وحدة التحكم الدقيقة في هذا الإصدار، تحتاج إلى معرفة تكوين لقم المصهر:

وتأتي المقالة مع البرامج الثابتة لوحدة التحكم الدقيقة وفقًا للمخطط المعروض، والكود المصدري في برنامج AVR Studio وفيديو توضيحي (تغيير سلس في سطوع LED اعتمادًا على مستوى الضوء، والذي يتم ضبطه باستخدام مصباح يدوي).

قائمة العناصر الراديوية

تعيين يكتب فئة كمية ملحوظةمحلمفكرة بلدي
IC1 MK AVR 8 بت

ATmega8A

1 إلى المفكرة
IC2 مستشعر الضوءBH1750FVI-E1 إلى المفكرة
VR1 منظم خطي

L7805AB

1 إلى المفكرة
VR2 منظم خطي

AMS1117-3.3

1 إلى المفكرة
C1، C3، C5، C7 مكثف100 نانو فهرنهايت4 إلى المفكرة
ج2 470 درجة فهرنهايت1 إلى المفكرة
ج4 مكثف كهربائيا220 درجة فهرنهايت1 إلى المفكرة
ج6 مكثف كهربائيا10 ميكروفاراد1 إلى المفكرة
ر1 المقاوم

22 أوم

1 إلى المفكرة
R2 المقاوم الانتهازي10 كيلو أوم1 إلى المفكرة
ر3 المقاوم

10 كيلو أوم

1 إلى المفكرة
آر4، آر7، آر8 المقاوم

4.7 كيلو أوم

3 إلى المفكرة
ص5 المقاوم

تستخدم الشركات المصنعة للمعدات المحمولة ومحطات العمل وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف المحمولة وألعاب الفيديو شاشات العرض المسطحة لعرض النصوص والصور. تُستخدم مقاييس الجهد الميكانيكية تقليديًا لضبط تباين الشاشة وسطوعها. ومع ذلك، يتم استبدالها اليوم بأجهزة التحكم الرقمية. لتوضيح دائرة ذات تحكم رقمي في السطوع والتباين، سيتم استخدام مقياسين جهد رقمي من عائلة Dallastat DS1668/DS1669، والذي يمكن استبداله عمليًا بأي مقياس جهد رقمي آخر.

تم اختيار الطرازين DS1668/DS1669 نظرًا لواجهة الضغط البسيطة الخاصة بهم للتحكم في موضع شريط التمرير. تعد واجهة الضغط على الزر أكثر ملاءمة لضبط تباين شاشات LCD المسطحة وهي في جوهرها قريبة جدًا من مقاييس الجهد الميكانيكية التقليدية. والأهم من ذلك، أن DS1668/DS1669 يحتوي على وحدة ذاكرة مدمجة غير متطايرة تحتفظ بموضع الدبوس الأوسط بعد إيقاف تشغيل النظام. يوفر استبدال المكون الميكانيكي بمكون رقمي فوائد إضافية في مجالات التحكم والموثوقية وأتمتة المنتج النهائي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن التحكم في DS1669 عبر معالج مركزي. هذه المرونة في التطبيق غير متوفرة عند العمل مع المقاومات الميكانيكية المتغيرة. نظرًا لأن DS1669 عبارة عن حل متجانس متكامل بدون أجزاء متحركة، فإن موثوقيته مقارنة بالحلول التقليدية لا يمكن إنكارها. في دائرة ضبط التباين، يمكن وضع مقياس الجهد DS1669 على اللوحة بعيدًا عن زر القسم المقابل من لوحة التحكم بالشاشة. تتوفر DS1669 في حزم DIP-8 وSOIC-8 القياسية لتركيب اللوحة تلقائيًا.

شاشات الكريستال السائل.

يمكن تقسيم شاشات LCD إلى فئتين: وحدات أبجدية رقمية ووحدات رسومية. كل واحد منهم، اعتمادًا على متطلبات مصدر الطاقة، لديه مدخلات جهد تحكم، والتي يمكن في معظم الحالات تغييرها لضبط التباين. قد يتغير تباين الشاشة بسبب التغيرات في جهد التحكم المطبق أو درجة الحرارة المحيطة. عادة ما يكون للتغيرات في درجات الحرارة تأثير غير مرغوب فيه يتمثل في تقليل تباين الشاشة بشكل كبير. يتم استخدام المقاوم المتغير لتنظيم جهد التحكم في الحالات التي يمكن أن تتغلب فيها زيادة الجهد على تأثير تغير درجة الحرارة. لكن النقطة الأكثر أهمية هي أن مقياس الجهد يتيح لك تلبية رغبات أي مستخدم فيما يتعلق بسطوع الشاشة وتباينها.

وحدات LCD الأبجدية الرقمية.

المؤشرات الأبجدية الرقمية صغيرة الحجم وتستخدم في الأنظمة المحمولة. تتلخص متطلبات الطاقة لهذه الوحدات في مصدر طاقة واحد بجهد 5 فولت يعمل على تشغيل شاشة LCD ومحرك المنطق. مطلوب جهد إضافي لتوفير الطاقة لوظائف التحكم في شاشة LCD (الشكل 1). يتم أخذ جهد التحكم لوحدة VO من مقياس الجهد VR. تتراوح القيمة الاسمية النموذجية لمقاييس الجهد هذه من 10 إلى 20 كيلو أوم. نماذج مقياس الجهد من سلسلة DS1669 لها نفس التصنيفات.


مقياس الجهد DS1669 مناسب لأي وحدات LCD ذات ظروف طاقة مماثلة. يوضح الشكل 2 تكوين DS1669 الذي يلبي جميع متطلبات جهد الطاقة والتحكم لوحدات LCD الموضحة في الشكل 65. يتم توصيل الجهاز كزر ضغط بسيط للتحكم في حركة الدبوس الأوسط. يمكنك أيضًا استخدام طوبولوجيا الزر المزدوج. يتم وصف عناصر التحكم ذات الزر الواحد والزرين أدناه. يتم توصيل دبوس التمرير، RW، الخاص بمقياس الجهد DS1669 مباشرة بمسمار جهد التحكم في وحدة LCD، VO. بالنسبة لدائرة إمداد الطاقة الموضحة في الشكل 1، لا يلزم وجود مكونات إضافية لتشغيل DS1669 مع وحدة LCD.

وحدات LCD الرسومية.

تعد الوحدات الرسومية أكبر حجمًا بكثير من شاشات العرض الأبجدية الرقمية وتعمل بفولتية إمداد مختلفة. كما هو موضح في الشكل 3، يتكون مصدر الطاقة لهذه الوحدات من مصدر طاقة 5 فولت لتشغيل المنطق ومدخل VLCDC لتشغيل الوحدة. يتم أخذ جهد التحكم VO، الذي يتحكم في التباين، من المصدر المنطقي 5V المدمج ومصدر طاقة وحدة VLCD من خلال مقياس الجهد R. كما هو الحال مع شاشات العرض الأبجدية الرقمية، تتراوح القيمة الاسمية لمقياس الجهد من 10 -20 كيلو أوم. يتراوح الجهد عند طرف VO من 0 إلى (VLCD+ 5V) V. ويعتمد جهد إمداد VLCD على نوع شاشة العرض الرسومية المستخدمة.

يمنع نطاق الجهد VO الاستخدام المباشر لجهاز DS1669، بالإضافة إلى مقاييس الجهد الأخرى المصنعة بواسطة Dallas Semiconductor. للتخفيف من الصعوبات المتعلقة بالحد الأقصى لتيار المحرك والجهد العالي المطلوب لهذه الدائرة، يتم استخدام مقياس الجهد الرقمي بالتزامن مع مضخم العمليات (الشكل 4). الغرض من مضخم التشغيل هو توليد جهد تحكم، VO، وهو خارج المواصفات عندما يتم تشغيله بواسطة مقياس جهد رقمي. بالإضافة إلى ذلك، يحد مضخم التشغيل من كمية التيار المتدفق عبر المحرك ويوفر نطاق جهد التحكم الكامل لوحدة LCD. يتم استخدام مصدر الطاقة 5V المستخدم لتشغيل منطق الوحدة أيضًا لتشغيل مقياس الجهد DS1669 (انظر الشكل 4). يعمل مقياس الجهد كمخفف لإشارة الدخل 5 فولت إلى الخرج غير المقلوب لمضخم التشغيل. يتحكم خرج op-amp في جهد التباين لوحدة LCD، VO، ويتم حسابه بواسطة الصيغة: حيث N هو عدد مواضع مقياس الجهد. يتم تحديد القيم الاسمية للمقاومات R1 و R2 وفقًا للصيغة: يتيح لك اختيار المقاومات R1 و R2 تغيير جهد الخرج لمضخم التشغيل اعتمادًا على مصدر الطاقة الاسمي لوحدة رسومات LCD (المقدمة إلى الجهاز) دبوس VO). يتم توصيل دبوس الدبوس الأوسط مباشرةً بالدبوس غير المقلوب لمضخم العمليات كما هو موضح في الرسم التخطيطي. يوصى أيضًا باستخدام الصمام الثنائي D1 Schottky (النوع 1N5818 أو ما يعادله) لتوفير حماية إضافية ضد ارتفاع الطاقة أثناء تشغيل الطاقة وإيقافها.

مبدأ التشغيل DS1669.

كما ذكرنا سابقًا، يحتوي مقياس الجهد DS1669 على واجهة ضغط زر UDC (Up/DownControl) بسيطة. يمكن تكوين DS1669 للتحكم بزر واحد أو بزر مزدوج. في هذه الحالة، يتيح الإدخال الرقمي D التحكم في مقياس الجهد باستخدام وحدة تحكم دقيقة أو معالج.

يُظهر المخططان 5 و6 كلا التكوينين، على التوالي. يتم تعريف إغلاق جهة الاتصال على أنه انتقال من أعلى إلى منخفض على الدبوس العالي (UC)، أو الدبوس المنخفض (DC) أو الإدخال الرقمي (D). هذه المدخلات تكون غير نشطة عندما تكون عالية.

تستخدم الشريحة عرض نبضة الإدخال كوسيلة للتحكم في حركة المحرك. تعمل نبضة إدخال واحدة على مدخلات UC أو DC أو D على تغيير موضع شريط التمرير بمقدار 1/64 من المقاومة النهائية لمقياس الجهد. يؤدي الارتفاع أو الانخفاض في هذه المدخلات إلى تنشيط الجهاز ويؤدي إلى إغلاق جهة الاتصال. يجب أن تتجاوز نبضة الزناد الواحدة 1 مللي ثانية، ولكنها لا تدوم أكثر من ثانية واحدة. هذا هو مبين في الشكل. 7 أ.

يمكن استخدام النبضات المتكررة على مدخلات مقياس الجهد لتحريك شريط التمرير بشكل أسرع (الشكل 7 ب). متطلبات النبضات المتكررة للإدخال هي كما يلي: يجب أن تكون مفصولة بفاصل زمني لا يقل عن 1 مللي ثانية. وبخلاف ذلك، فإن DS1669 يعاملهم على أنهم نبضة واحدة. ستؤدي النبضات الأطول من ثانية إلى تحرك شريط التمرير بشكل مستمر كل 100 مللي ثانية بعد الثانية الأولى. يمكن حساب الوقت الإجمالي للوصول إلى القيمة الحدية لمقياس الجهد مع نبض مستمر من خلال الصيغة: 1 (ثانية) + 63 × 100 مللي ثانية = 7.3 (ثانية) يتيح التكوين بزر واحد للمستخدم التحكم في موضع شريط التمرير في كلا الاتجاهين مع زر واحد. يوضح الشكل التكوين النموذجي لمثل هذه الدائرة. يتم استخدام مدخل UC لزيادة وتقليل مقاومة المحرك، أي. ينفذ وضع التشغيل على زر واحد. ليس لمدخل التيار المستمر أي وظيفة تشغيلية في هذا الوضع، ولكن يجب أن يكون الطرف متصلاً بمصدر إمداد إيجابي (VCC).

الدبوس الرقمي (D) في وضع الخمول. عند تشغيل الجهاز، من الضروري توصيل الدائرة كما هو موضح في الشكل 5، ثم سيوفر مقياس الجهد التشغيل بزر واحد. يجب أن يكون دخل التيار المستمر متصلاً بمصدر جهد إيجابي (VCC). يتم تحديد اتجاه حركة جهة الاتصال الوسطى في تكوين الزر الواحد من خلال درجة الصوت الأساسية. يتم تغيير اتجاه حركة المحرك من خلال فترة من عدم النشاط عند مدخل UC لمدة ثانية أو أكثر. أيضًا، مع التكوين بزر واحد، عندما يصل شريط التمرير إلى موضعه النهائي، يتغير اتجاهه. سيحدث هذا بغض النظر عما إذا كان الإدخال عبارة عن نبضة ثابتة أو مستمرة أو فردية. عندما يتم تكوين مقياس الجهد باستخدام زرين، يتم التحكم في كل اتجاه من شريط التمرير بواسطة دبوس UC العلوي ودبوس DC السفلي، على التوالي. لا يوجد وضع الاستعداد لتغيير موضع شريط التمرير في وضع الزرين. وعندما يصل المحرك إلى وضعه الأقصى لا يتغير اتجاه حركته. سيتم تثبيت موضع شريط التمرير عند نقطة النهاية حتى يتم تنشيط جهة اتصال إدخال الحركة العكسية. يتم تحميل جميع جهات اتصال التحكم في الأزرار UC وDC وD خارجيًا بمقاومة تبلغ 100 كيلو أوم. إن دبابيس UC وDC محمية داخليًا ضد ارتداد الاتصال ولا تتطلب مكونات خارجية لتوليد الإشارة.

ذاكرة موضع المحرك غير المتطايرة.

عند إيقاف تشغيل الطاقة، تتذكر شريحة DS1669 الموضع الأخير لشريط التمرير. يتم توفير هذه الوظيفة من خلال وحدة ذاكرة EEPROM المدمجة. في التشغيل العادي، يتم تحديد موضع شريط التمرير بواسطة معدد الإرسال. يقوم معدد الإرسال بشكل دوري بتحديث بيانات EEPROM الخاصة بخلايا الذاكرة. تم تحسين ترتيب تحديث الخلية من قبل المطورين لتحقيق قدر أكبر من الموثوقية والمتانة والكفاءة. بالإضافة إلى ذلك، فإن عملية التحديث مفتوحة بالكامل للمستخدم. إذا تم تغيير إعدادات Dallasstat بعد تشغيل الطاقة، فسيتم حفظ القيمة الجديدة مع تأخير يصل إلى ثانيتين. بعد حفظ القياسات الأولية، لن تحدث التغييرات اللاحقة في بنية ذاكرة EEPROM إلا إذا تغير موضع شريط التمرير بأكثر من 12.5% ​​من المقاومة النهائية لمقياس الجهد. أي تغييرات أخرى بعد تشغيل الطاقة بنسبة أقل من 12.5% ​​لا يتم تخزينها في خلايا ذاكرة EEPROM. نظرًا لأن دالاسستات لديه معدد إرسال 64-1، فإن التغيير بنسبة 12.5٪ يتوافق مع التغيير في البت الرابع الأقل أهمية (LSB). التغييرات أو الحفظ في ذاكرة EEPROM لها تأخير لمدة ثانيتين لضمان تحديث البيانات. تحتوي ذاكرة EEPROM على 80.000 دورة كتابة مصنفة. إذا وصلت الذاكرة إلى سعتها الكاملة، فسوف تحتفظ Dallastat بوظائفها طالما كانت الطاقة قيد التشغيل. ومع ذلك، فإن إعادة تشغيل الطاقة سيعيد مقياس الجهد إلى مستوى المقاومة الذي تم تخزينه آخر مرة قبل نفاد الذاكرة.

ميخائيل كريوكوف
مدينة موسكو.

أنا أعمل حاليًا على مشروع Arduino باستخدام شاشة TFT. أردت مؤخرًا إضافة وظيفة تبدو بسيطة إليها - وهي وظيفة التحكم في السطوع. لقد وجدت الطريقة المطلوبة في وثائق المكتبة للعمل مع شاشة TFT (مكتبة UTFT): setBrightness(br);

ماذا نحتاج؟

  • كأساس، استخدمت Frearduino ADK v.2.2 استنادًا إلى معالج ATmega2560
  • TFT LCD ميجا شيلد v.2.2
  • الشاشة نفسها 7 بوصة TFT LCD SSD1963 ()
  • مكتبة UTFT - مكتبة عالمية للعمل مع شاشات TFT (يمكنك العثور على المكتبة نفسها، بالإضافة إلى الوثائق)
  • لحام حديد

دعونا نتعامل مع الأجهزة

بعد فتح دائرة العرض، يمكنك أن ترى أن محول mp3032 يحتوي على ثلاثة مدخلات: LED-A، PWM، 5V. في البداية، PWM غير نشط. لا يتم استخدام هذا الإدخال على الإطلاق. يتم التحكم في الإضاءة الخلفية بواسطة LED-A.


إذا نظرت إلى الجزء الخلفي من الشاشة، فستجد منطقة تسمى "التحكم في الإضاءة الخلفية". هذا هو المكان الذي سنجد فيه هذه المداخل بالذات. للتحكم في الإضاءة الخلفية باستخدام طريقة PWM، تحتاج إلى التأكد من أن كل شيء على العكس من ذلك: LED-A غير نشط، PWM نشط. للقيام بذلك، سيكون عليك إعادة لحام العبور. إليكم صورة لما ينبغي أن يبدو عليه:

جزء البرمجيات

وبما أن مكتبتنا لا تستطيع توفير ما نحتاج إليه، فسنكتب الوظيفة الضرورية بأنفسنا. للقيام بذلك، افتح الوثائق الخاصة بوحدة التحكم التي تتحكم في شاشة العرض (SSD1963). يتم التحكم في SSD1963 باستخدام أوامر خاصة يتم إرسالها من Arduino من خلال مخرجات خاصة، والتي تم وصفها في الوثائق:

يتم تنفيذ التحكم على النحو التالي: مخرجات Arduino عبر RS (D/C في الجدول) 0 إذا أردنا إرسال أمر، 1 إذا أردنا نقل البيانات. بعد إرسال الأمر، يتحول RS إلى 1، ثم يتم إرسال المعلمات الضرورية. يتم إرسال كافة الأوامر والمعلمات من خلال المخرجات D0-D7. إذا كان لديك ATmega2560، فسيتم دمج جميع هذه المخرجات الثمانية في المنفذ C.

لذا، أولاً، دعونا نكتب دالة لنقل البيانات عبر الناقل. لسهولة الاستخدام، سأكتب مباشرة في UTFT.h:

Void Lcd_Writ_Bus(uint8_t bla) (digitalWrite(WR,LOW); // تكوين SSD1963 لقراءة الكتابة الرقمية (CS, LOW); PORTC = bla; // نقل البيانات إلى الناقل في شكل كتابة رقمية بايت واحدة (CS, HIGH) الكتابة الرقمية (WR، عالية)؛

ومن الجدير أيضًا الانتباه إلى أسماء الطرق، نظرًا لأن المكتبة قد تحتوي بالفعل على وظائف بنفس الأسماء.
دعونا نضيف وظيفتين لأوامر الإخراج والبيانات:

Void Lcd_Write_Com(uint8_t data) (digitalWrite(RS,LOW); // قم بتبديل RS إلى وضع قراءة الأوامر، أي 0 Lcd_Writ_Bus(data);) void Lcd_Write_Data(uint8_t data) (digitalWrite(RS,HIGH); //Switch RS إلى وضع قراءة البيانات، أي 1 Lcd_Writ_Bus(data)

الآن إعداد الإضاءة الخلفية نفسه. لمعرفة كيفية القيام بكل هذا، افتح الوثائق وابحث عن الأمر لتكوين PWM.

ملحوظة:
يمكن التحكم في PWM باستخدام DBC - وهو نظام ديناميكي للتحكم في السطوع، ولكن من أجل البساطة، لم أستخدمه. إذا أردت، يمكنك العثور على المعلومات الضرورية في نفس الوثائق.

لذا، إليك ما نحتاجه:

وهذا يعني أنه يجب علينا أولاً إرسال الأمر "0xBE"، ثم، كثلاث معلمات، نرسل تردد الإشارة، ومدة دورة العمل، بالإضافة إلى المعلمة الثالثة التي تحدد ما إذا كان DBC ممكّنًا أم لا (0x01 - معطل ، 0x09 - ممكن).

لضبط السطوع نفسه، ما عليك سوى تغيير تردد دورة التشغيل. نظرًا لأننا ننقل البيانات كبايت واحد، يمكن أن تكون قيم الحلقة من 0 إلى 255. قررت تحديد 9 مستويات سطوع (من 0 إلى 8). لذلك، يجب تقسيم جميع القيم الـ 256 إلى 9 خطوات. ولكن من المفيد أيضًا الانتباه إلى حقيقة أنه إذا كانت الخطوات متساوية، فلن يتغير السطوع بسلاسة كما نود. وهذا هو، بالفعل، على سبيل المثال، في الخطوة الرابعة، سيكون السطوع هو الحد الأقصى تقريبا، ومن الخطوة الرابعة إلى الخطوة الثامنة سوف يتغير بشكل غير محسوس تقريبا. بالنظر إلى ذلك، قررت استخدام تقدم هندسي بمقام 2. أي أنه سيتم حساب السطوع باستخدام الصيغة التالية: (2^lvl) - 1، حيث lvl هو مستوى السطوع من 0 إلى 8. لاحظ أن وبما أن القيم تبدأ من الصفر، فأنت بحاجة إلى طرح واحد. بالطبع يمكنك اختيار الخطوات وقيمها بنفسك، لكنني أعطيت هذا مثالًا بسيطًا للغاية. الآن الكود نفسه:

مجموعة باطلة (بايت مستوى) (سطوع البايت (1)؛ لـ (بايت i (1)؛ أنا<= lvl; i++) //Возведение в степень brightness *= 2; Lcd_Write_Com(0xBE); //Вывод команды Lcd_Write_Data(0x01); //Ставим частоту 760Гц Lcd_Write_Data(brightness-1); //Выводим длину рабочего цикла Lcd_Write_Data(0x01); //Отключаем DBC }

يمكنك الآن استخدام UTFT.setBright(byte lvl);