汽車前照燈自動(dòng)變光系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

一般情況下在城市內(nèi)是不能夠使用遠(yuǎn)光燈的，而在郊區(qū)或者無燈照的道路行駛時(shí)，在兩車相距一百米左右時(shí)駕駛員應(yīng)該自覺的將遠(yuǎn)光燈切換成近光燈。被遠(yuǎn)光燈近距離照射會(huì)造成眩目，相當(dāng)于短暫性失明。實(shí)驗(yàn)證明，在車速達(dá)到60km\h時(shí)眩目造成的影響相當(dāng)于蒙眼開車15米的距離。假如駕駛員在兩車會(huì)車時(shí)不能及時(shí)地把遠(yuǎn)光燈變?yōu)榻鉄?，可能?huì)造成對面的駕駛員看不到道路，從而引發(fā)意外事故。有證據(jù)顯示，所有在夜晚發(fā)生的交通事故里由燈光引發(fā)的事故就高達(dá)30%左右，而且逐步成上升態(tài)勢。因此能夠有一種能自動(dòng)的變遠(yuǎn)近光設(shè)備就特別重要了。

我們常常看到的汽車遠(yuǎn)、近光燈的變換就是運(yùn)用單片機(jī)技術(shù)加上部分轉(zhuǎn)換器組合而成的，它是利用A/D轉(zhuǎn)化器把模擬量轉(zhuǎn)化成不連續(xù)且離散的數(shù)字量地一種形式并顯示出來地。目前，有許多C51單片機(jī)轉(zhuǎn)換成地汽車近遠(yuǎn)光燈地變換。

1  主體內(nèi)容

設(shè)計(jì)采用89C51型單片機(jī)?；舅悸肥窃谝归g弱光條件下由一枚光探測器探測光線，當(dāng)向地光線照在本設(shè)計(jì)的光探測器上時(shí)即可使探測器通過A/D轉(zhuǎn)換器向89C51型單片機(jī)傳遞有效高電平，轉(zhuǎn)變成為輸出物理量。進(jìn)入單片機(jī)后進(jìn)行處理，對我們的控制電路進(jìn)行控制，然后起到主動(dòng)控制的目地。

2  工作原理圖

當(dāng)對面有汽車車駛來時(shí)，遠(yuǎn)光燈或者反射的反射光可以被光檢測系統(tǒng)感知。若有有效的光信號被探測器接受到則光信號探測器就會(huì)對單片機(jī)發(fā)送電信號，單片機(jī)收到有效的電信號后再通過程序控制，經(jīng)過單片機(jī)處理到達(dá)輸出電路，即當(dāng)光檢測電路接收到有效的光信號時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的將遠(yuǎn)光燈變化為近光燈，若無有效光信號則為遠(yuǎn)光燈同時(shí)繼續(xù)探測光信號。工作原理見圖1。

圖1

3  主控電路設(shè)計(jì)

硬件設(shè)計(jì)里最重要的的元件是單片機(jī)89C51，它一邊是接受來自于傳感器的電信號，另一方面，把接收到地電信號處理后輸出單片機(jī)，因此達(dá)到自動(dòng)控制地目的。

方案論述：有光敏探測原件捕捉光信號，當(dāng)捕捉到有效光信號時(shí)由A/D轉(zhuǎn)換器傳輸電信號進(jìn)入單片機(jī)，顯示所使用液晶1602，它用來顯示亮度的百分比，汽車的近遠(yuǎn)光燈分別用兩組LED顯示并已經(jīng)標(biāo)明。當(dāng)捕捉的光照度大于40即切換遠(yuǎn)光燈使用一個(gè)LED表示，當(dāng)光照度小于40時(shí)即將切換近光燈使用另外一個(gè)LED表示。

4  顯示電路

在此采用LM016L型顯示屏，它是一種字符型的液晶顯示模塊，應(yīng)用范圍也是十分的寬泛。LM016L液晶顯示屏則是主要由字母、數(shù)字、符號等構(gòu)成，字符型液晶顯示屏LCD、控制驅(qū)動(dòng)主電路HD44780及其擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)電路HD44100、少量的電阻、電容元件與結(jié)構(gòu)件等安裝在PCB板上所構(gòu)成的。使用串行的方式顯示數(shù)據(jù)，可節(jié)省大量的I/占用。通過LM016L將串行的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成并行的數(shù)據(jù)再鎖存到輸出端。顯示器電路使用逐位掃面方法使各LCD動(dòng)態(tài)點(diǎn)亮，運(yùn)用共陰極法。LM016L顯示屏的D0~D7接口分別接到單片機(jī)AT89C52的P0.0~P0.7接線口。由51型單片機(jī)提供信息，并且會(huì)在顯示屏上顯示其實(shí)際光照度。其原理圖如圖2所示：

圖2

5  仿真的運(yùn)行

（1）打開Proteus仿真軟件，雙擊89C51單片機(jī)導(dǎo)入程序。

（2）啟動(dòng)仿真，檢查電路是否完好并導(dǎo)入正確的源程序并使89C51型單片機(jī)運(yùn)行。此時(shí)仿真能正常運(yùn)行，模擬的狀態(tài)為汽車在夜間弱光環(huán)境中打開汽車前大燈時(shí)，接入燈光線路中的系統(tǒng)同時(shí)啟動(dòng)運(yùn)行。此時(shí)調(diào)節(jié)光敏電阻，使光照度為0。

（3）遠(yuǎn)光燈在弱光下的狀態(tài)：汽車遠(yuǎn)光燈在光照度為0時(shí)長亮，如圖3所示。

圖3

（4）近光燈在強(qiáng)光下的狀態(tài)：將光敏電阻調(diào)節(jié)至光照度40%以上時(shí)，模擬汽車在道路上會(huì)車時(shí)的情況，這時(shí)光照度明顯增強(qiáng)。該系統(tǒng)能夠在光照度大于40%的瞬間將遠(yuǎn)光燈自動(dòng)的切換為近光，如圖4所示。

圖4

此刻的光照度為40%：見圖5。

圖5

在光照強(qiáng)度保持在40%以上時(shí)（模擬會(huì)車時(shí)），該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)維持近光燈常亮的狀態(tài)，如果將光照度調(diào)整小于40%時(shí)（模擬會(huì)車后），系統(tǒng)又自動(dòng)切換到遠(yuǎn)光燈常亮狀態(tài)。

6  結(jié)語

通過理論設(shè)計(jì)，能夠利用C51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)汽車前照燈的自動(dòng)變光功能，但還是有許多問題存在，如準(zhǔn)確的判斷出對面行駛的是機(jī)動(dòng)車等功能，都有待開發(fā)。

本文來源：《企業(yè)科技與發(fā)展》：http://00559.cn/w/qk/21223.html