基于s3c2440的led背光源节电系统设计

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1、高伟龙等：基于S3C2440的LED背光源节电系统设计文章编号：1006-6268（2010）02/03-0040-04基金项目:福建省科技重大专项资助项目(2004HZ01-2)；福建省科技三项资助项目(2007F5001)；国家大学生创新实验资助项目(081038619)技基于S3C2440的LED背光源术交流节电系统设计高伟龙，姚剑敏，郑晓斌（福州大学物理与信息工程学院，福建福州350002）摘要：背光源的功耗最高可占液晶显示模组总功耗的50%以上，文章提出一种基于直方图变换的背光源节电调光方法，在ARM平台上通过直方图的裁剪、搬移和拉伸对图像进行

2、处理，其后利用脉宽调制降低LED背光源亮度，实现节能的目的。实验证明，文章提出的方法在失真度为5%的情况下可实现背光节电约35%。关键词：背光源调光；节能；S3C2440；ARM9中图分类号：TN312+.8文献标识码：BDesignofLEDBacklightLuminanceScalingSystemforPowerMinimizationBasedonS3C2440GAOWei-long,YAOJian-min,ZHENGXiao-bin(CollegeofPhysicsandInformationEngineering,FuzhouUnivers

3、ity,FuzhouFujian350002,China)Abstract：BacklightisthelargestconsumerinLCDdisplays,mostlyaccountingfor50%ofthepower.Inordertoincreasetheenergysavingpropertyofthebacklight,thispaperproposesahistogramtransformationguidedbacklightluminancescalingmethodforpowerminimization.Imagehistogr

4、amclipping,movingandextensionstrategyareimportedbasedonARMhardware.LEDbacklightisthendimmedusingpulsemodulationandpowerisminimized.Experimentsshowthatthealgorithmcansaveabout35%backlightenergyconsumptionwith5%imagedistortion.Keywords：backlightluminancescaling;powerminimization;S3

5、C2440；ARM9引言MP3等便携式设备中，基本采用电池供电，功耗问题尤为突出。为有效降低液晶显示器背光源的亮度，节能环保技术是当前世界所关注的焦点，在液以达到节电目的，本文在ARM开发平台上实现了晶显示模组中，背光源的功耗最高可占总功耗的一种基于直方图变换的背光源调光方法，实验证明，50％以上。尤其在10in以下显示产品如手机、PDA、本文提出的方法在失真度为5%的情况下可实现背40现现代显示现代显示AdvancedDisplayFeb.-Mar.2010，总第109期收稿日期：2009-10-16高伟龙等：基于S3C2440的LED背光源节电系统设

6、计光节电约35%。2硬件和软件实现方案1背光源调光方案本实验采用mini2440开发板进行验证，mi-技[1]以TFT液晶面板结构为例，包括背光、偏光片、ni2440是一款低价实用的ARM9开发板，处理器为三术交液晶阵列、彩色滤光片等部分，人眼所感知的显示图星S3C2440(ARM920T，最高主频可达532MHz)。液流像为上述各部分的综合效果。假设背光亮度归一化晶屏支持黑白、4级灰度、16级灰度、256色、4，096色后设为b（为[0，1]区间实数），0对应于背光关闭情STN液晶显示，尺寸从3.5~12.1in，屏幕分辨率可以况，1对应于背光发光亮度

7、最大情况。若光源为达到1，024×768像素，实验采用了3.5inLED背光LED，则b的调节可包括电流脉宽调制、电流幅度调TFT液晶屏。[2]节等方法。实验中根据图像算法计算图像的灰度值，通过假设以图像为8bit灰度图进行讨论，f(x，y)表示对显示图像的直方图进行裁剪，使之限定在一定范图像中某点(x，y)的灰度值，x、y为该点坐标。则该点围内，其后进行直方图拉伸，再由计算公式(fgh-fgl)位置的液晶透过率可表示为：/255计算出背光源的显示亮度，并控制背光源脉宽t(x，y)=f(x，y)/255（1）调制输出脉冲的占空比，实现背光源LED的亮度调

8、该图像点可被观测到的亮度L(x，y)为背光源发节。硬件框图如图1所示。光和液晶透