3 实验数据及处理
本系统采用2.6×380型号的CCFL和L88亮度计,测量CCFL在O~6 V之间不同控制电压下的亮度,实验结果如表1所示,表中亮度为多次测量的平均值。为实现精确连续流畅的调光,避免传统查表方式存在的精确度差占用存储空间多的缺点,这里采用公式法计算输出控制电压。根据表1,利用最小二乘法求解方程ATAC=ATy,由Matlab数学软件拟合出CCFL控制电压与亮度的关系的表达式为:
U=-10.995 8+3.586 1B-0.233 6B2+O.004 3B3 (2)
式中:U为控制电压值,B为对应的亮度值。
4 软件设计
软件设计包括上位机软件和下位机程序。上位机软件主要实现下位机最佳对比度等必要参数的设置,采用Visual C++6.0编写。下位机固化程序主要包括观片仪自动开关模块程序、CCFL发光电压控制模块程序、RS 232通信模块。采用模块化设计方式,所有模块采用中断驱动方式,提高了系统的效率。
下位机程序主要配合硬件实现动态调光控制。调光控制程序实现动态调节CCFL光强,按照传统的方式是将电压与对应的亮度关系对照表下载到下位机中,调光时通过查表找出最接近的值。本系统调光根据控制电压和亮度的函数关系通过计算获得控制电压,节省了下位机的存储空间,同时提高了调光的速度并保证了CCFL发光强度变化的连续性。调光控制的具体实现由C8051F350自带A/D对当前采集的背景照明光强和环境光强进行模数转化,背景照明和环境光强的比值与设定置值进行比较,如果大于设定值则说明环境光变暗,此时需要将CCFL调暗到一定亮度,如果小于设定值则说明环境光变强,则需要提高CCFL的发光强度。CCFL的控制电压可由式(2)计算得出,C8051F350将控制信号输出调节观片仪背景照明光强。
5 结 语
由实验可验证控制系统能够实现观片仪的自动开关,同时能有效地保证当环境光强发生变化后观片仪亮度自动调节,并使得背景照明光强与环境光强的比值达到最佳。