本发明涉及一种电梯显示装置技术领域，具体为一种自适应亮度的点阵显示器及其控制方法。
背景技术：
电梯显示器用于显示电梯轿厢目前所处的楼层位置、运行方向以及一些特殊状态信息，当它安装在轿厢内：轿厢里的乘客能清楚的知道电梯的运行方向、是否到达了自己想去的楼层；当它安装在厅站时，等待电梯的乘客能清楚的知道电梯的运行方向、是否到达了自己所处的楼层。
目前使用的电梯点阵显示器亮度都是固定的，当环境光线较亮时，显示器上的内容看起来不是很清楚，当环境光线较暗时，显示器上的内容看起来又比较刺眼。
电梯点阵显示器包括若干led灯，在现有技术中，为了减弱led灯组的强度，也会采用将部分led灯关掉的办法，但是在电梯点阵显示器中，将部分灯关掉显然很不现实，会造成错误的显示，给人们带来困扰。
技术实现要素：
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种自适应亮度的点阵显示器及其控制方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种自适应亮度的点阵显示器及其控制方法，包括光强采集模块、主控mcu及点阵显示器：
所述光强采集模块采集环境中的光强信息，并将该光强信息传输给主控mcu；
所述主控mcu接收光强采集模块的光强信息，经过运算后，输出占空比与所需光照强度对应的pwm波，控制点阵显示器；
所述点阵显示器由显示器驱动电路及发光体组成。
优选的，所述光强采集模块采用高分辨率的光照强度传感器。
优选的，所述光照强度传感器通过iic与主控mcu通讯，将光强信息传递给主控mcu。
优选的，所述光照强度传感器包含第一光照二极管及第二光照二极管，所述第一光照二极管对全光谱响应，所述第二光照二极管对红外线响应。
优选的，所述光照强度传感器内还包括adc转换器。
优选的，所述主控mcu包括晶振电路，所述晶振电路负责为主控mcu工作提供时序，所述主控mcu每隔一段时间读取一次adc转换器中的光强信息。
优选的，所述主控mcu内具有比较模块。
优选的，还包括接收外部系统中外部数据的接口电路，所述接口电路将外部数据传输到主控mcu上，再由主控mcu传递到显示器驱动电路上。
优选的，还包括电源电路，所述电源电路将外部提供的24v直流电转换为5v，以供各电路使用。
本发明还提供了一种上述自适应亮度的点阵显示器的控制方法，步骤如下：
(1)通过电源电路将外部提供的24v直流电转换为5v，以供各电路使用；
(2接口电路接收外部系统数据，经过主控mcu处理，转换为需要显示的信息；
(3)主控mcu读取光照强度传感器内的光强信息，获得环境亮度值，滤波并处理换算；
(4)主控mcu控制驱动电路，将信息在点阵块上显示出来，同时还输出pwm给驱动电路，用以控制点阵显示器的亮度。
本发明的有益效果是：
(1)采用光照强度传感器测量环境亮度，根据环境亮度自动调节点阵显示器的亮度，使得不管是在强光环境还是弱光环境，用户都能清楚的看到点阵显示器上的信息，且不刺眼；
(2)根据环境亮度和点阵显示器亮度之间的映射关系进行调光，调整pwm波的占空比，从而改变点阵显示器的亮度，并且可以适应环境亮度突然增大和减小的情况；
(3)环境光中主要包含可见光和红外光，针对人眼的感受情况，要排除红外光的干扰，光照强度传感器的第一光照二极管及第二光照二极管所采集的数据进行运算，得出较为准确的环境亮度。
附图说明
图1为本发明的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种自适应亮度的点阵显示器的控制方法，该方法依赖于硬件显示，硬件包括光强采集模块、主控mcu及点阵显示器：光强采集模块采集环境中的光强信息，并将该光强信息传输给主控mcu；主控mcu接收光强采集模块的光强信息，经过运算后，输出占空比与所需光照强度对应的pwm波，控制点阵显示器；点阵显示器由驱动电路及发光体组成。
pwm就是脉冲宽度调制，也就是占空比可变的脉冲波形。pwm控制技术就是以该结论为理论基础，对半导体开关器件的导通和关断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。
利用pwm波进行控制就是，不用信号波对载波进行调制，而是把希望输出的电流作为指令信号，把实际电流作为反馈信号，通过二者的瞬时值比较来决定逆变电路各功率器件的通断，使实际的输出跟踪电流的变化。
本申请采用的主控mcu为msp430单片机，msp430是德州公司开发的一类具有16位总线的带flash的单片机,由于其性价比和集成度高,受到广大技术开发人员的青睐。它采用16位的总线,外设和内存统一编址,寻址范围可达64k,还可以外扩展存储器。具有统一的中断管理,具有丰富的片上外围模块,片内有精密硬件乘法器、两个16位定时器、一个14路的12位的模数转换器、一个看门狗、6路p口、两路usart通信端口、一个比较器、一个dco内部振荡器和两个外部时钟,支持8m的时钟。由于为flash型，则可以在线对单片机进行调试和下载,且jtag口直接和fet(flashemulationtool)的相连,不须另外的仿真工具,方便实用,而且,可以在超低功耗模式下工作对环境和人体的辐射小,测量结果为100mw左右的功耗(电流为14ma左右),可靠性能好,加强电干扰运行不受影响，适应工业级的运行环境,适合与做手柄之类的自动控制的设备。
本申请的是基于环境光和发光体亮度间的映射关系而提出的，根据它们间的映射关系将环境光照范围分为16个区间，对应led的16个亮度级别，根据当前的光照情况，确定led的亮度级别，调整pwm的占空比，从而改变led的亮度，并且可以适应环境光的突然增大和减小的情况。
光强采集模块采用高分辨率的光照强度传感器，光照强度传感器通过iic与主控mcu通讯，将光强信息传递给主控mcu。光照强度传感器包含第一光照二极管及第二光照二极管，第一光照二极管对全光谱响应，第二光照二极管对红外线响应。该光强传感器有两条数据总线，还有一个压缩集成的adc转换器，第一光电二极管通过其中一根总线输出电流信号，第二光照二极管通过另一根总线输出电流信号，adc转换器将两个总线上的电流信号转换成数字信号。
采用型号为tsl256x的光强传感器，该传感器是一种高速低功耗、宽量程、可编程灵活配置的光强度数字转换芯片。将该芯片应用于各类显示屏的监控，目的是在多变的光照强度下，使得显示屏提供最佳的显示亮度并尽可能降低电源功耗；还可以用于街道光照控制、安全照明等众多场合。该传感器芯片为1.25mm*1.75mm的超小封装，在低功耗模式下，功耗仅为0.75mw，其数字输出符合标准的smbus(tsl2560)和i2c(tsl2561)总线协议，且该传感器芯片可以模拟增益和数字输出时间可编程控制，能够抑制50hz/60hz的光照波动。
tsl256x传感器可以通过i2c总线访问，所以硬件接口电路非常简单。如果所用的控制器带有i2c总线控制器，则将该总线的时钟线和数据线直接与tsl256x的i2c总线的scl和sda分别相连；如果控制器内部没有上拉电阻，则还需要再用2个上拉电阻接到总线上。如果控制器不带i2c总线控制器，则将tsl256x的i2c总线的scl和sda与普通i/o口连接即可；但编程时需要模拟i2c总线的时序来访问tsl256x，int引脚接控制器的外部中断。
主控mcu读取adc转换器内的数字信号，通过计算获得当前光照情况，将其输入一个比较器，与当前屏幕亮度进行比较，判断是否需要调节亮度。若需要修改，则将计算出的环境光照强与亮度范围比较，确定需要调节的亮度级别，改变输入到led驱动芯片的pwm信号的占空比，实现点阵显示器的亮度调节。
主控mcu包括晶振电路，晶振电路负责为主控mcu工作提供时序，主控mcu每隔一段时间读取一次adc转换器中的光强信息，避免点阵显示器的亮度调节过于频繁。
硬件中还包括红外热释电模块，判断是否有人出现在检测范围内。
硬件中还包括接收外部系统中外部数据的接口电路及将外部提供的24v直流电转换为5v的电源电路，接口电路将外部数据传输到主控mcu上，再由主控mcu传递到驱动电路上。
本发明还提供了一种上述自适应亮度的点阵显示器的控制方法，步骤如下：
(1)通过电源电路将外部提供的24v直流电转换为5v，以供各电路使用；
(2接口电路接收外部系统数据，经过主控mcu处理，转换为需要显示的信息；
(3)主控mcu读取光照强度传感器内的光强信息，获得环境亮度值，滤波并处理换算；
(4)主控mcu控制驱动电路，将信息在点阵块上显示出来，同时还输出pwm给驱动电路，用以控制点阵显示器的亮度。
至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本申请有了清楚的认识。
需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式。
还需要说明的是，本文可提供包含特定值的参数的示范，但这些参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应值。实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本申请的保护范围。此外，除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。