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LCD屏背光亮度与环境光强不协调时，人眼就会产生视觉疲劳，而这种疲劳将对人眼视力造成不可逆的损伤。且屏幕亮度过高会直接影响LCD使用寿命；过低又影响显示器显示效果。因此，亮度调节成为LCD显示必要的一项功能。
光敏电阻存在两个缺点：1）受温度影响大，在不同室温下，所采集到的数据会有差别；2）响应速度慢，延迟时间与搭配电路的复杂度相关。如果直接使用光电二极管，则需要与放大电路以及A/D转换器配合使用，系统设计增加复杂程度的同时，也引入了不必要的误差。
1系统结构及器件介绍
1.1亮度及其调节原理
我们所说的调节LCD亮度其实是对发光源亮度进行控制，使人眼的主观亮度与环境光强协调，保证人眼舒适。因此，在这里需要考虑环境光强对主观亮度的影响，即结合测量到的外界光强，综合调节LCD背光源的电压，实现LCD亮度调节。
1.2系统总体结构及流程
本系统采用BH1750光照传感器感受光强，LCD1602模拟LCD显示屏，并综合使用数模转换器、运算放大器等相关电子器件，对实验预期的LCD屏幕光亮调节进行模拟。具体流程为：BH1750采集外界光强信号，光强模拟量经传感器处理成数字信号后输入单片机。单片机对数字量做出函数处理并把控制信号送至数模转换器，经运算放大器将之转换为合适的电压值，最终实现通过感应环境光强来调节控制LCD背光亮度的目的。
1.3BH1750传感器
BH1750工作原理如图1所示，外部光照被接近人眼反应的高精度光敏二极管PD探测到后，通过集成运算放大器将PD电流转换为PD电压，经由模数转换器转换成为16位数字数据，然后通过逻辑和I2C界面对数据进行处理与存储。OSC则为内部振荡器，用以提供内部逻辑时钟，通过外界输入相应的指令操作即可对内部存储的光照数据进行读取操作。
2主要电路设计
2.1BH1750传感器与8051单片机
BH1750FVI的SCL、SDA接口分别与8051单片机的P3.0、P3.1相接，从而外界光强值的数字信号能顺利输入单片机。VCC接口需要由单片机引入5V左右的电压，ADDR、GND都做接地处理。
如图所示2、3，BH1750只占用单片机两个I/O口即可正常工作，主要得益于该芯片采用IIC总线协议，只需两个I/O端口即可完成数据传输工作。IIC总线是Philips公司于20世纪80年代开发的两线式串行总线。IIC在传输数据过程中总共有三种信号类型：开始信号、传输信号、结束信号。
BH1750与单片机之间信号传输过程分为两步：
2.28051单片机与DAC0832数模转换芯片以及LM324运算放大器
单片机接受传感器数字信号并对其进行一定函数处理后才能输出，且只能输出数字信号，因此需借由数模转换器DAC0832及其LM324运算放大器组合使用，将单片机输出的数字信号转换为适合供给LCD背光源电压模拟量。 |
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