软件调节pwm,pwm dc区别

近几个月关于LCD和OLED的争论逐渐减少，取而代之是另一个关键词——DC调光。如今各大厂商都跟进了这一功能，甚至在发布会不惜用几页PPT去介绍它。虽然很多人都在吹DC调光，但是实际上很多人并不清楚为什么要DC调光，今天我们就和大家聊一聊。

不论是之前的LCD和OLED，还是现在的OLED DC调光，其最核心的诉求都是保护眼睛。DC调光通过调整屏幕电压或电流，也就是改变功率的方式来控制显示亮度。在LCD屏幕上直接调节背光板的亮度即可，因此可以轻松实现全局DC调光。而OLED屏幕和LCD最显著的一个区别，就是OLED没有背光板，每个像素都是独立发光。如果直接调节功率，在低亮度下就会出现颜色不均、显色不准等问题。

PWM调光则解决了DC调光低亮度下的问题。PWM调光可以在不改变功率情况下，通过控制屏幕在一定的频率上交替闪烁，利用人眼的视觉残留效应达到连续显示的效果。简单来说，PWM调光就是亮、灭、亮、灭不断交替，通过改变交替时间来改变屏幕亮度，这也就使得PWM调光会出现频闪的问题。这正是大家拒绝PWM调光的核心所在。

说到这里可能会有人问，这些频闪是肉眼不可见的，只有拿手机摄像头对着屏幕的时候可以看到条纹，那么频闪对人眼会有影响吗？答案是会的，虽然肉眼看不出，但是视觉细胞可以。视觉细胞对明暗的调节非常敏感，PWM调光会频繁地调节亮度，就会使得视觉细胞频繁地驱动肌肉调节，从而刺激神经，造成视觉疲劳，甚至出现流眼泪，头痛等问题。

所以，一般厂商都会在高亮度下用DC调光，低亮度下用PWM调光，这也就是大家所说的晚上玩手机开着灯玩比关灯玩更好的原因。当然这一说法仅限于高亮度DC调光，低亮度PWM调光的手机，并非所有手机。如索尼最新的旗舰Xperia 1全程都是PWM调光，不管什么亮度都一样辣眼睛。

最近各大厂商最近都在部分机型的设置中增加了DC调光的功能，比如一加、OPPO、黑鲨等等，其实这些都算不上正宗的DC调光，只是通过算法，使得屏幕不管在什么亮度下，均在最高频闪下工作，从而降低视觉细胞的刺激。

看到这里可能还有人希望在降低色准的情况下获得DC调光体验，为什么厂商不这么做？其实这是由于屏幕厂商把屏幕驱动写死在屏幕驱动上了，厂商没办法改。上面提到的通过软件算法算是一种不错的方案了。

看到这里可能又有人问，既然说是屏幕厂商写死了，手机厂商没法改，那为什么刚刚发布不久的Redmi K20 Pro自称是硬件级DC调光？实际上小米不仅修改了内核向屏幕驱动设置的寄存器，还在三星不公开信息的情况下另辟蹊径修改VData，从而实现硬件级的DC调光。这种技术比前面提到的OPPO、一加、黑鲨等手机的方案更好一些，当然难度也更高，目前小米的这一方案还存在一些bug，还需不断完善。

至于你的手机是什么调光方案，拿另外一台手机的相机对着屏幕就能看出来，有频闪的就是PWM调光，没有频闪就是DC调光。

是调光的一种一般来讲，调光方式有直流电压调光，内置Burst mode调光和外部的PWM调光。PWM调光分为正调光和负调光，正调光就是当占空比为100%最高，负调光就是0%最亮。以正调光为例当PWM为高电平时，发光；低电平是，不发光。由于频率比较快，所以我们感觉不到间接性的发光不发光。这样，通过调节PWM的占空比就可以调节亮度可以做到很好的对比度。

我们知道电机的转速随着加在绕组上的电压的增大而增大。那么怎么能改变加在电机绕组上的电压呢？

一种方法是通过电阻，工作在放大区的三极管，MOSFET等，消耗掉一部分电压，那么剩余的电压加在绕组上。我们通过调整消耗的这部分电压大小而间接调整加在绕组的电压。这种方法很简单，但是要拜拜消耗掉一部分能量。

另外一种方法就是用PWM波控制MOSFET的导通时间。用不同的导通比来得到不同的平均电压。例如：50%的时间导通，50%的时间关断，那么我们就得到大小为电源的1/2大小的平均电压。在这种工作方式中，MOSFET要么完全导通，要么完全关断。开通时电源电压全部加在绕组上，基本上没有什么浪费，所以效率很高。

我们最好选用带PWM输出的定时器模块，这样我们只要在寄存器中设置好周期，占空比等参数，启动它运行就可以了，定时器就会不断的输出我们需要的PWM波形。如果用不带PWM输出的定时器，也能模拟PWM输出，这就需要软件周期性的参与。比如用两个定时器T0, T1分别产生中断，T0中断时控制MOSFET导通，T1中断时控制MOSFET关断。那么也能得到PWM波形。但是这种方式的缺点是MCU要不停的响应中断，如果中断频率很高，就要消耗大量的MCU时间。

频率的选择主要看你的中断间隔了，假设你的程序每50us进入一次中断，那么就是说每50us进行一次PWM调制。这样你的PWM频率就是20KHz。

如果你的程序写的很多，那么你就可以设定更长的中断周期，而相应的PWM调制频率就会降低。

一般的PWM调节频率保持在10K-50K都是可以接受的。

pwm也叫脉冲宽度调制。是一种模拟控制方式，它是通过改变占空比的比率来控制输出电路，就能保证在不同负载量的情况下，保持输出电压的稳定。

具体工作原理是: 当传感器接收到不同的负载场景，比如环境亮度、力量大小、温度改变等各种变化信号就传输给单片机，单片机根据设定好的程序，输出一个pwm脉冲信号，这个pwm信号频率不变，占空比可调的，不同的占空比控制着输出电路中COMS的导通时间，就控制着输出电压的大小。