一种液晶仪表亮度控制系统及工程机械的制作方法

1.本实用新型涉及一种液晶仪表亮度控制系统，属于工程机械技术领域。


背景技术：

2.矿用自卸车是一种矿山机械，适用于露天矿山恶劣的作业环境，因此对矿用自卸车液晶仪表有很高要求。矿山的光照强度在光照面和背阴面差别很大，有时在大角度转弯处司机会因为光照强度的突然升高而看不清液晶仪表显示的信息，并且在开车过程中司机无法在仪表端操作调整亮度，从而影响驾驶员对整车信息的获取，产生巨大的生产安全隐患。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种应用于矿用自卸的液晶仪表亮度控制系统，增加了光敏传感器，温度传感器和总线键盘（含有自动亮度按钮和旋钮功能），利用主控制器将收集的数据处理后，输出合适的液晶仪表亮度值，实现了矿用自卸车液晶仪表亮度的自动或手动控制，避免了安全事故的发生。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.本实用新型第一方面公开了一种液晶仪表亮度控制系统，包括主控制器、光照检测部件、温度检测部件、指令输入部件和显示装置；主控制器用于处理收集信号并输出相应的仪表亮度数值；光照检测部件安装在驾驶室内部，并与所述主控制器输入端连接，用于测量环境光照强度；温度检测部件安装在驾驶室内部，并与所述主控制器输入端连接，用于测量环境温度；指令输入部件安装在驾驶室仪表台，并与所述主控制器输入端连接，用于向主控制器输入操作信息来调整仪表亮度参数；显示装置安装在驾驶室仪表台，并与所述主控制器输出端连接，用于接受亮度值信号并改变当前屏幕亮度。
6.在一些实施例中，所述光照检测部件为光敏传感器，用于将光信号转换为电信号传输给所述主控制器。
7.在一些实施例中，所述温度检测部件为温度传感器，用于将温度信号转换为电信号传输给所述主控制器。
8.在一些实施例中，所述温度传感器为非接触式温度传感器。
9.在一些实施例中，所述指令输入部件采用总线键盘，所述总线键盘为一种带有can通信功能的操控面板，通过can线与所述主控制器相连接。
10.在一些实施例中，所述总线键盘中设有自动亮度按键和手动调整旋钮。
11.在一些实施例中，所述显示装置为液晶仪表，通过can线与所述主控制器相连接。
12.本实用新型第二方面公开了一种工程机械，安装有上述的液晶仪表亮度控制系统。
13.在一些实施例中，所述工程机械包括矿用自卸车。
14.本实用新型有益效果：
15.本实用新型改进了目前的矿用自卸车液晶仪表亮度控制系统，设计后的液晶仪表亮度控制系统可以实现液晶仪表亮度随驾驶室光照强度自动调整，并且可切换自动与手动两种模式，让驾驶员在不影响正常行车的情况下，也可以通过总线键盘旋钮设置亮度，增强了系统的稳定性和安全性，提高了设备的智能化程度，让驾驶员驾驶体验更佳。
附图说明
16.附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
17.在附图中：
18.图1为本实用新型的液晶仪表亮度控制系统的系统框图；
19.图2为本实用新型的液晶仪表亮度控制系统的流程图。
20.附图标识：1-显示装置，2-指令输入部件，3-逻辑运算元件，4-检测部件。
21.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语
ꢀ“
上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.如图1所示，一种液晶仪表亮度控制系统，主要由人机交互部件、逻辑运算元件和检测部件。
26.显示装置和指令输入部件组成人机交互部件，显示装置安装在驾驶室仪表台，并与所述主控制器输出端连接，用于显示当前亮度参数；指令输入部件安装在驾驶室仪表台中驾驶员易于操作的位置，并与所述主控制器输入端连接，用于向主控制器输入操作信息来调整仪表亮度参数。
27.主控制器组成逻辑运算元件，用于处理各种信号并发出指令。
28.光敏传感器和温度传感器组成检测部件，安装在驾驶室内合适位置，用于采集光照和温度信号，并发送给主控制器。
29.进一步的方案：光敏传感器是一种利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，最简单的器件是光敏电阻，能够感应光线的明暗变化，通过简单的电子线路放大处理。
30.进一步的方案：温度传感器将温度信号转换为电信号的传感器，这里采用非接触式温度传感器 ，温度传感器的作用是用来让主控制器计算温度补偿值，以减少温度对光敏传感器的影响，温度与电阻关系可通过查表法获取。
31.进一步的方案：指令输入部件是一种总线键盘，是一种带有can功能的操控面板，可自定义自动亮度按键和手动调整旋钮，线键盘可周期性向can网络发送相应报文。旋钮本质上为一种滑动变阻器，可通过电阻的变化，向总线上发送当前旋钮的开度。
32.进一步的方案：显示装置为液晶仪表，通过can线与主控制器相连接。
33.如图2所示，液晶仪表亮度控制系统功能包括矿用自卸车液晶仪表亮度自动控制与手动控制两种模式。
34.在矿用自卸车液晶仪表亮度自动控制模式下，此时驾驶员开启总线键盘上自动亮度按键，系统进入自动控制亮度模式，温度传感器检测此时驾驶室温度，并发送至主控制器；光敏传感器检测此时驾驶室光照强度，并发送至主控制器；主控制器先通过温度值计算当前需要的温度补偿值，即当前温度与标准温度对光敏电阻的影响差值，之后通过逻辑门限值法来计算当前合适的亮度值。
35.逻辑门限值属于一种经验型方法，需要大量实验来获取参数值，此时可将光照强度与亮度值对应如表1：
36.光照强度液晶仪表亮度值a1b1a2b2
……
anbn
37.表1 光照强度与亮度值对应表
38.设光照强度为a，液晶仪表亮度值为b，此时可设a1=0，即在光照强度为0的情况下，液晶仪表仍要有一个亮度值，且b1≠0，以免液晶仪表完全黑暗，造成驾驶员无法读取车辆信息；理论上门限值可通过实验取无数个，但是数量过多会造成程序冗长，降低控制器的处理效率，而且数量过多会造成仪表亮度频繁变化，驾驶体验会降低，容易引起安全事故；而门限值数量过少，又会造成起不到自动调节的效果，也会降低驾驶员驾驶体验，故推荐n的数量在5-10之内，此处我们选取n=10，即将液晶仪表亮度分为10个档。
39.此时，当光照强度a为a1-a2时，对应仪表亮度值b为b1，同理，a9-a10时，对应b9，当a》 a10时，对应b=b10。
40.在主控制器计算出对应的液晶仪表亮度值后，便可将数值通过can总线发送至液晶仪表，液晶仪表接收到亮度数值后，更改当前的亮度值，从而实现了液晶仪表亮度随着环境光照强度而自动变化。可以看出，亮度自动控制模式下亮度是分档位的。
41.在矿用自卸车液晶仪表亮度手动控制模式下，此时驾驶员关闭总线键盘上自动亮度按键，进入液晶仪表亮度手动控制模式，此时总线键盘向主控制器发送关闭亮度自动控制的命令，并且将旋钮此时的电阻值，通过总线键盘运算转化为百分比信号，发送给主控制器；主控制器接收总线键盘的命令并且开始读取旋钮的百分比，此时设旋钮发送的百分比
为p，仪表亮度为c，仪表最低亮度为c1,最高亮度为c2，可得c1 《= c 《= c2，由此可计算得
42.c= c1+(c2-c1)*p
43.主控制器计算出亮度值后，通过总线向液晶仪表发送亮度值，液晶仪表接受到亮度值后，更改当前的亮度值，从而实现了在不影响行车的情况下手动调整液晶仪表的亮度。可以看出，手动控制模式下亮度是无档位的，是一种无级的线性变化。
44.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
45.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本实用新型的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本技术所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。
46.以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。