汽車車燈智能控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、汽車車燈智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)學(xué) 院：_專 業(yè)：_學(xué) 生：_指導(dǎo)教師：_完成日期 年 月III 汽車車燈智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Design of Intelligent Control System for Automobile Lamp總計(jì)： 24頁(yè)表格：1個(gè)插圖：18幅汽車車燈智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Design of Intelligent Control System for Automobile Lamp學(xué) 院：_專 業(yè)：_學(xué) 生 姓 名：_學(xué) 號(hào)：_指 導(dǎo) 教 師（職稱）：_評(píng) 閱 教 師： 完 成 日 期： 汽車車燈智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè) 摘 要本系統(tǒng)是基于單片

2、機(jī)控制的汽車車燈智能系統(tǒng)，模擬并顯示出汽車駕駛過(guò)程的燈光控制。其中主要包括汽車的遠(yuǎn)近光燈的模擬顯示。具體是通過(guò)單片機(jī)板上的超聲波測(cè)距模塊和光線感應(yīng)模塊來(lái)控制LED燈的亮滅顯示狀態(tài)。在本設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)使用單片機(jī)來(lái)控制車燈的狀態(tài)，并把模擬信息在LCD上顯示出來(lái)，以此加強(qiáng)了對(duì)單片機(jī)的了解和使用。關(guān)鍵詞單片機(jī)；電路基礎(chǔ)；汽車車燈控制系統(tǒng)；LED燈Design of Intelligent Control System for Automobile LampElectrical Engineering and Automation Specialty LI Lin-jieAbstract: This

3、system is the intelligent automobile lamp based on MCU control system simulation and to show the car driving lights control. Including the car made a left turn as far as light, brake and alarm switch, analog display. Is controlled by switching actions of the MCU Board LED lights shows a left turn, r

4、ight turn, brake and other corresponding State. During the design process, through the use of Protel drawing schematics, makes the circuit more intuitive and deepened understanding of Protel application.Key words: Microcontroller; circuit theory; automobile lamp control system; LED lights目 錄1 引言11.1

5、汽車車燈智能控制系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11.2課題研究的意義12 控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)12.1汽車智能照明系統(tǒng)12.2汽車車燈智能控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題12.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作原理23系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)33.1系統(tǒng)各模塊硬件設(shè)計(jì)33.1.1單片機(jī)模塊33.1.2超聲波測(cè)量距離模塊43.1.3光感應(yīng)模塊53.1.4系統(tǒng)復(fù)位模塊63.1.5A/D轉(zhuǎn)換模塊73.1.6LCD顯示模塊73.1.7 繼電器模塊83.2系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)84系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試114.1 系統(tǒng)軟件流程圖114.2 PCB軟件制圖124.3 系統(tǒng)調(diào)試12結(jié)束語(yǔ)14參考文獻(xiàn)15致謝191 引言1.1汽車車燈智能控制系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀在對(duì)汽車車

6、燈智能控制系統(tǒng)研究的過(guò)程中國(guó)外那些實(shí)力雄厚的汽車制造商對(duì)其研究是比較早的，在二十世紀(jì)八十年代，國(guó)外的一些汽車生產(chǎn)商就完成了汽車的車燈智能控制系統(tǒng)的研究。經(jīng)過(guò)十年左右時(shí)間的驗(yàn)證，在九十年代初，汽車的車燈智能車燈控制系統(tǒng)進(jìn)入批量生產(chǎn)時(shí)期，由此在當(dāng)時(shí)這一技術(shù)被成功應(yīng)用并且成為豪華轎車的主要噱頭。隨著技術(shù)的發(fā)展，在九十年代末期，汽車的車燈智能控制系統(tǒng)這種技術(shù)開始在中級(jí)轎車正式應(yīng)用。這種技術(shù)一直研發(fā)至今并融入了更人性化和更智能的新技術(shù)。發(fā)展到今天，這種技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的普及和應(yīng)用水平。因?yàn)槲覈?guó)汽車工業(yè)的起步相對(duì)較晚，發(fā)展進(jìn)度不是很快，因此國(guó)內(nèi)在汽車的車燈智能控制系統(tǒng)方面的研發(fā)技術(shù)相對(duì)較為落后一些。因

7、為其造價(jià)相對(duì)較高，準(zhǔn)確性以及適時(shí)控制等問題，所以這個(gè)技術(shù)仍處于研究時(shí)期。但是隨著我國(guó)工業(yè)的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，目前車燈的智能控制這種技術(shù)的研究也已經(jīng)取得了令人歡欣的結(jié)果。1.2課題研究的意義汽車車燈的智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)在汽車的日常使用行駛中起著主動(dòng)安全的作用，基于這些安全問題的考慮，所以對(duì)車燈智能控制系統(tǒng)的研究是非常重要的。對(duì)于汽車駕駛者來(lái)說(shuō)，一個(gè)智能的、可靠的車燈控制系統(tǒng)可以給駕駛者提供一個(gè)足夠準(zhǔn)確的路況信息，讓駕駛者在夜間行駛時(shí)不用過(guò)度擔(dān)心路面狀況。即使在夜間行車時(shí)出現(xiàn)危險(xiǎn)情況，也能夠讓駕駛者有充足的時(shí)間做出反應(yīng)動(dòng)作，使財(cái)產(chǎn)及人身安全的損害降到最低。并且汽車車燈智能控制系統(tǒng)的研究還可以為我國(guó)的

8、汽車行業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，在加快汽車行業(yè)發(fā)展方面有重大意義。2 控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)2.1汽車智能照明系統(tǒng)汽車智能照明系統(tǒng)是指那些以車內(nèi)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的傳感器為基礎(chǔ)，在特定環(huán)境下由人或者由車輛智能照明系統(tǒng)決定哪一種照明方式才是最理想的照明方式。智能照明系統(tǒng)主要是車輛通過(guò)對(duì)方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角度信號(hào)、剎車信號(hào)、車速信號(hào)等的信號(hào)信息采集來(lái)對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行控制，極大減少了傳統(tǒng)汽車照明系統(tǒng)中無(wú)法調(diào)節(jié)照明角度，駕駛員不能及時(shí)對(duì)車燈照明做出控制的問題。從而為駕駛員提供了更加智能和有效的照明，同時(shí)也為人類的人身安全和財(cái)物安全提供了非?？煽康募夹g(shù)保障。2.2汽車車燈智能控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題汽車在日常行駛的過(guò)程中，為了

9、簡(jiǎn)化駕駛員的操作，使汽車在行駛中更加方便和安全，現(xiàn)在許多汽車上都裝有車燈智能控制系統(tǒng)。然而對(duì)于不同的生產(chǎn)廠家和不同型號(hào)的汽車有不同的結(jié)構(gòu)，這使得在研發(fā)智能汽車車燈控制系統(tǒng)時(shí)很難有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。而且又因?yàn)橹悄苘嚐艨刂葡到y(tǒng)目前的研究還不是太成熟，所以汽車車燈智能系統(tǒng)中主要有以下關(guān)鍵問題：1）車燈自動(dòng)開啟并矯正精度問題。2）系統(tǒng)的抗干擾能力。3）車燈智能控制的散熱問題。本設(shè)計(jì)采用ATC89C51作為的MCU的控制中樞，該控制系統(tǒng)開發(fā)成本低、系統(tǒng)功耗低、信號(hào)處理能力強(qiáng)，性價(jià)比更為出色。系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主并以其他手段作為輔助，使該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)控制并且系統(tǒng)的抗干擾能力強(qiáng)，使其更符合汽車未來(lái)智能化控

10、制的發(fā)展趨勢(shì)。2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作原理本系統(tǒng)以單片機(jī)為基礎(chǔ)，通過(guò)模擬出汽車行駛過(guò)程中的各個(gè)狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)燈光的顯示并在LCD顯示屏上顯示出模擬信息。MCU根據(jù)傳感器輸入的信號(hào)進(jìn)行處理判斷，進(jìn)而做出命令控制車燈的亮滅1。同時(shí)，車輛在行駛前或者在行駛過(guò)程中，本系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)車燈的供電線路的反饋電流來(lái)判斷車燈是否處于故障狀態(tài)。圖1為本系統(tǒng)的工作原理圖。圖1 工作原理圖車燈的智能控制開關(guān)放在遠(yuǎn)光燈的控制器中，自遠(yuǎn)光燈開啟時(shí)就自動(dòng)啟動(dòng)了智能車燈自動(dòng)控制系統(tǒng)。這個(gè)智能車燈控制系統(tǒng)當(dāng)檢測(cè)到對(duì)面的車開啟燈光時(shí)并且燈光被光檢測(cè)輸入電路感應(yīng)到，然后向MCU發(fā)送有效的高電平。此時(shí)MCU根據(jù)檢測(cè)到的的有效信號(hào)來(lái)開啟調(diào)光控

11、制輸出電路這個(gè)模塊，來(lái)將遠(yuǎn)光燈切換為近光燈。否則單片機(jī)繼續(xù)檢測(cè)輸入信號(hào)。具體模擬顯示如下：1）車輛自動(dòng)根據(jù)外界的實(shí)際情況來(lái)控制車燈的開啟或關(guān)閉狀態(tài)。比如：當(dāng)車輛進(jìn)入隧道、地下停車場(chǎng)等光照強(qiáng)度不夠的環(huán)境下或在夜間行車時(shí)。由于會(huì)影響駕駛員的正常駕駛，所以這時(shí)車輛會(huì)自動(dòng)打開前照燈。當(dāng)車輛在白天等光照強(qiáng)度足夠的環(huán)境下行車時(shí)，這時(shí)車輛會(huì)自動(dòng)關(guān)閉前照燈。2）在夜間行車時(shí)，此時(shí)前照燈會(huì)自動(dòng)打開。系統(tǒng)可以根據(jù)前方障礙物的距離來(lái)自動(dòng)切換前照燈的遠(yuǎn)近光狀態(tài)。比如：在夜間會(huì)車時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將前照燈的照明狀態(tài)切換成近光照明模式，會(huì)車結(jié)束后自動(dòng)將前照燈恢復(fù)原來(lái)的光照狀態(tài)。3系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)各模塊硬件設(shè)計(jì)3.1.1

12、單片機(jī)模塊AT89C51是由ATMEL科技公司設(shè)計(jì)并生產(chǎn)的具有 4K閃存記憶的 8位CMOS微型計(jì)算機(jī)芯片2。因?yàn)槠渚哂胁粨]發(fā)的性質(zhì)且訪問速度快和精度高等的優(yōu)點(diǎn)，使其具有很高的可靠性、良好的實(shí)時(shí)性、較快的處理速度且掉電后重要數(shù)據(jù)不會(huì)無(wú)緣無(wú)故丟失 , 這使得其性價(jià)比遠(yuǎn)高于其他同類產(chǎn)品。其具體特點(diǎn)如下：1）良好的產(chǎn)品兼容能力。2）反復(fù)擦寫能力強(qiáng)。3）靜態(tài)操作能力高。4）三級(jí)程序存儲(chǔ)器加密。5）有低功耗和掉電兩種工作模式。AT89C51芯片的引腳圖片如圖2所示。圖2 AT89C51引腳本系統(tǒng)采用的是40腳的雙列直插封裝方式的單片機(jī)3。其中：1）XTAL1（19管腳）。該管腳與晶振的一端相連并且也和電

13、容的一端相連接，然后一起與MCU內(nèi)部振蕩電路相連，然后產(chǎn)生由外部晶振決定的振蕩波頻率。2）XTAL2（18管腳）。這個(gè)管腳 和晶振與電容的另外一端口相連。3）RST（9管腳）。這個(gè)管腳是整個(gè)MCU復(fù)位狀態(tài)腳，只有在這個(gè)管腳出現(xiàn)高電平的時(shí)候MCU才執(zhí)行復(fù)位 。4）ALE/PROG（30管腳）。正常工作的狀態(tài)下，這個(gè)引腳為允許地址鎖存信號(hào)輸出。還可以將這個(gè)引腳用于對(duì)外輸出的時(shí)鐘信號(hào)。5）PSEN（29管腳）。這個(gè)引腳全稱是程序存儲(chǔ)器允許輸出控制端口。6）EA/Vpp（31管腳）。當(dāng)這個(gè)管腳是高電平的時(shí)候，MCU讀取的是內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。當(dāng)這個(gè)引腳是低電平的時(shí)候，此時(shí)MCU讀取是外部的ROM。由于平時(shí)

14、我們使用的MCU都有內(nèi)部ROM，所以在電路設(shè)計(jì)時(shí)這個(gè)管腳一直都接在高電平上。7）P0口，P0.0P0.7（3932管腳）。P0口這個(gè)端口是一組雙向的三狀態(tài)的I/O端口。但是不能正常的輸出電平。所以日常如果要使用這個(gè)端口的時(shí)候是需接上拉電阻的。8）P1口，P1.0P1.7（18管腳）。這組管腳接口是準(zhǔn)雙向接口，每一個(gè)端口都是可以獨(dú)立控制的，且內(nèi)部有上拉電阻?？墒怯捎谶@個(gè)端口沒有高阻態(tài)狀態(tài)，以至于MCU產(chǎn)生的信號(hào)不能進(jìn)行鎖存，所以稱這個(gè)端口為準(zhǔn)雙向口。9）P2口，P2.0P2.7（2128引腳）該接口功能和P1口相似。10）P3口，P3.0P3.7（1017引腳）。該口有兩個(gè)功能，作第一功能使用時(shí)

15、，功能與P1口差不多類似 4。3.1.2超聲波測(cè)量距離模塊在該系統(tǒng)中，使用的超聲波測(cè)距模塊是HC-SR04，這個(gè)測(cè)距模塊可以測(cè)試的距離范圍是2cm到400cm距離的非接觸式距離感應(yīng)測(cè)試5。HC-SR04測(cè)距模塊的測(cè)距精度可高達(dá)3mm。其工作原理是：1）該模塊使用TRIG進(jìn)行距離測(cè)試。2）這個(gè)超聲波模塊可以自己自動(dòng)向前發(fā)送超聲波信號(hào)，如果碰到障礙物還會(huì)自行接收反射回來(lái)的信號(hào)，并分析信號(hào)，最終通過(guò)一系列的計(jì)算得出車輛與障礙物之間的距離。3）如果在信號(hào)發(fā)射后始終沒有超聲波信號(hào)的返回，則該系統(tǒng)會(huì)自行檢查是不是超聲波系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，在檢測(cè)的時(shí)候會(huì)向駕駛員放出鳴響提示。如果超聲波系統(tǒng)沒有問題，則鳴響提示消

16、失，駕駛員可以安心駕駛。如果自行檢測(cè)后，發(fā)現(xiàn)超聲波系統(tǒng)存在問題則系統(tǒng)會(huì)一直鳴響進(jìn)行提示，建議駕駛員趕快進(jìn)行維修處理。注：聲音的傳播速度為340m/s。圖3為是超聲波測(cè)距模塊實(shí)物圖6。表1是實(shí)物圖引腳的說(shuō)明。表1 超聲波測(cè)距模塊引腳說(shuō)明引腳功能Vcc5V電源TRIG觸發(fā)控制信號(hào)的輸入ECHO回響信號(hào)的輸出GND接地圖3 超聲波測(cè)距模塊實(shí)物圖3.1.3光感應(yīng)模塊在夜晚行車時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)輛車迎面相遇的情況下，車輛偏離主軸位置后，照射角度會(huì)發(fā)生變化變化，照明亮度還會(huì)下降，探測(cè)環(huán)境光線較弱，所以遠(yuǎn)光傳感器的選取著重的是其在微弱光線下的靈敏度和線性度，加之各種車燈的發(fā)射光譜均處于可見光范圍，故本設(shè)計(jì)采用光電池

17、作為遠(yuǎn)光傳感器，它的光譜響應(yīng)特性曲線與人眼光譜光視效率曲線接近，對(duì)可見光頻率的光譜響應(yīng)度好，同時(shí)光電池感光面積大，適合用于對(duì)低照度的測(cè)量。本系統(tǒng)的感光模塊是由光敏電阻組成的。光敏電阻其實(shí)就是用具有半導(dǎo)體功能的光電傳感器制做成的一種電阻。該器件隨著入射光照強(qiáng)度弱，電阻阻值減小，入射光照強(qiáng)度高，電阻阻值就會(huì)相應(yīng)的增大7。其電路圖如圖4所示。圖4 光感應(yīng)模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊電路這個(gè)光感應(yīng)電路的工作過(guò)程是：如果在光照強(qiáng)度足夠的環(huán)境下，光敏電阻GR1受到光的照射其阻值增大，導(dǎo)致沒有光照的模擬信號(hào)傳入A/D轉(zhuǎn)換器中，也就不能進(jìn)行下一步的信號(hào)轉(zhuǎn)換。相反，如果沒有足夠的光照，則光敏電阻GR1阻值減小，模擬電流

18、流入A/D轉(zhuǎn)換器中進(jìn)行下一步的轉(zhuǎn)換。3.1.4系統(tǒng)復(fù)位模塊在任何系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，都需要設(shè)計(jì)復(fù)位動(dòng)作，以便是系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更具有靈活性。所以在車燈智能控制系統(tǒng)中，也須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位模塊的設(shè)計(jì)。復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。MCU在上電啟動(dòng)時(shí)，一般都需要先進(jìn)行復(fù)位動(dòng)作。這個(gè)復(fù)位動(dòng)作的作用是使MCU和其他芯片處于同一環(huán)境下，并從這個(gè)同一環(huán)境統(tǒng)一進(jìn)行動(dòng)作，這讓系統(tǒng)有更高的精確性。所以復(fù)位是MCU的一個(gè)不可缺少的設(shè)計(jì)。由于MCU自身卻不能自己進(jìn)行復(fù)位的操作，所以必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的外部電路才能實(shí)現(xiàn)MCU的復(fù)位。RST是單片機(jī)復(fù)位動(dòng)作的使能腳，該引腳出現(xiàn)高電平才能有效復(fù)位。所以本設(shè)計(jì)的單片機(jī)復(fù)位方式是手動(dòng)進(jìn)行復(fù)位，即

19、按下復(fù)位鍵S1后，電容進(jìn)行放電此時(shí)RST端為高電平；松開S1后，電容進(jìn)行充電，然后慢慢的到RST引腳變?yōu)榈碗娖?。圖5為復(fù)位模塊電路圖，其中復(fù)位線接單片機(jī)的RST引腳。圖5 系統(tǒng)復(fù)位電路3.1.5A/D轉(zhuǎn)換模塊本系統(tǒng)A/D轉(zhuǎn)換模塊用的芯片是ADC0832芯片。該轉(zhuǎn)換芯片其體積小，兼容能力高，性價(jià)比突出而獲得很高的使用率8。圖4為ADC0832電路圖，其中CS_引腳是芯片的使能端，低電平時(shí)芯片有效；CH0引腳是模塊的模擬輸入通道0；CH1引腳是模塊模擬輸入通道1；GND引腳為芯片接地；DI引腳是該模塊的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端；DO引腳是該模塊的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出；CLK引腳為芯片時(shí)鐘輸入；Vcc/REF引腳是該

20、模塊的電源輸入端。如圖4，這個(gè)模塊電路的工作過(guò)程是：當(dāng)光模擬信號(hào)進(jìn)入CH0引腳后，把模擬量轉(zhuǎn)換成MCU能夠識(shí)別的數(shù)字量，并通過(guò)時(shí)鐘信號(hào)CLK端給單片機(jī)的P2.2口發(fā)送信號(hào)。由此單片機(jī)根據(jù)這個(gè)信號(hào)來(lái)控制P1.3、P1.4和P1.5端口，進(jìn)而控制燈光的亮滅來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)近光燈變換12 。3.1.6LCD顯示模塊1602顯示器的主要工作原理是以電流刺激液晶分子產(chǎn)生點(diǎn)、線、面并配合背部燈管構(gòu)成畫面。由于顯示器上有字符間隔和行間隔的存在，所以1602是不能顯示圖形。這個(gè)1602顯示器的含義是指顯示器每一行能夠顯示出16個(gè)字符，能夠顯示兩行9。其特性如下：1）1602顯示屏接+5V電壓，對(duì)比度可調(diào)。2）顯

21、示屏內(nèi)含復(fù)位電路。3）可以顯示各種命令的控制。如：清屏操作等功能。1602LCD顯示屏有16個(gè)接口腳，這16個(gè)接口腳的功能如下：第1接口：這個(gè)接口是負(fù)極。第2接口：這個(gè)接口是正極。第3接口：這個(gè)接口是液晶亮度調(diào)節(jié)的接口。在進(jìn)行顯示器調(diào)節(jié)的時(shí)候需要注意這個(gè)接口接的電源是正還是負(fù)，如果這個(gè)接口接的是正極則液晶的亮度對(duì)比是最小的。如果接的是負(fù)極則液晶的亮度對(duì)比是最大的。所以在這個(gè)模塊中要加一個(gè)電阻進(jìn)行電位調(diào)節(jié)，來(lái)使液晶的亮度對(duì)比達(dá)到理想的效果。第4接口：該引腳是寄存器選擇信號(hào)端。第5接口：R/W為讀/寫信號(hào)線。第6接口：這個(gè)引腳是是否使用屏幕的接口，下降沿觸發(fā)。第714接口：這幾個(gè)引腳是信息傳輸接口

22、，來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。第1516接口：空腳。其電路圖如圖6所示。圖6 LCD顯示電路在本系統(tǒng)中，此模塊能顯示出電路的各種模擬狀態(tài)，即LCD1602液晶第一行顯示超聲波的距離，第二行顯示光線的強(qiáng)弱10。3.1.7 繼電器模塊MCU本身是一個(gè)弱電器件，無(wú)法與外界的高電壓器件直接相連使用，所以這里就需要一個(gè)繼電器模塊作為中間橋梁將MCU與外界的強(qiáng)電器件連接起來(lái)。繼電器在使用的時(shí)候應(yīng)該首先考慮繼電器線圈所在電路的電壓工作情況，如果電壓過(guò)高會(huì)損壞繼電器。一般電路工作電壓應(yīng)該是繼電器額定工作電壓的0.86左右。在選擇繼電器的時(shí)候還應(yīng)該考慮繼電器線圈電源的選擇，本系統(tǒng)采用的是直流供電，所以在選擇繼電器線圈的時(shí)

23、候必須選擇線圈是直流電壓的繼電器。圖7是一個(gè)繼電器的簡(jiǎn)化原理圖。圖7 繼電器原理圖3.2系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)（1） 電源電路。電源電路圖如圖8所示。本系統(tǒng)采用USB的方式進(jìn)行連接供電。圖7中的P2就USB接口，在系統(tǒng)中采用USB給系統(tǒng)供電主要考慮到USB接口電流小，供電方式可以進(jìn)行控制，這樣系統(tǒng)中的三極管不會(huì)因電路電流過(guò)大而導(dǎo)致三極管的損壞，起到了一定的保護(hù)作用。圖8 電源電路（2） 控制電路。控制電路如圖9所示。控制電路也就是按鍵設(shè)置電路。這三個(gè)按鍵分別是S2、S3、S4并分別接在單片機(jī)的P3.5、P3.6、P3.7引腳。通過(guò)按鍵電路可以設(shè)置系統(tǒng)的距離和光線參數(shù)，從而找到是系統(tǒng)更符合日常使用的一種

24、控制方式。其中，S2是參數(shù)減鍵，S3是參數(shù)加鍵，S4是參數(shù)選擇鍵。圖9 控制電路（3） 車燈電路。車燈電路如圖10所示。車燈分為遠(yuǎn)光燈和近光燈，其中D1、D2為近光燈分別通過(guò)P13和P14接在單片機(jī)的P1.3和P1.4的引腳上。D3、D4為遠(yuǎn)光燈通過(guò)P15連接在單片機(jī)的P1.5引腳上。圖10 車燈電路圖11 繼電器接線電路圖（4） 繼電器接線電路圖繼電器接線的電路圖如圖11所示。繼電器的接線電路圖根據(jù)電子元器件的不同有多種接線方式，這里列舉出了四種不同的接線方式，包括：NPN管直接驅(qū)動(dòng)方式、PNP管直接驅(qū)動(dòng)方式、采用兩只晶體管驅(qū)動(dòng)的方式以及采用光電耦合器驅(qū)動(dòng)的方式。由于在本系統(tǒng)中，對(duì)繼電器的使

25、用主要是基于驅(qū)動(dòng)車輛大燈燈光轉(zhuǎn)換考慮的。所以最終選擇采用光電耦合器驅(qū)動(dòng)的方式的電路圖。4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試4.1 系統(tǒng)軟件流程圖此系統(tǒng)使用C語(yǔ)言編程，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)首先檢測(cè)是否有光照條件，如果有光照條件則不用打開前照燈，并繼續(xù)檢測(cè)12。如果檢測(cè)到光照強(qiáng)度不夠，則系統(tǒng)自動(dòng)打開前照燈。在光照強(qiáng)度不夠且出現(xiàn)車輛會(huì)車的情況下，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將前照燈的光燈切換為近光燈。系統(tǒng)流程圖，如圖12所示。圖12 系統(tǒng)流程圖4.2 PCB軟件制圖在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要在電腦上利用Proteus軟件進(jìn)行PCB板的繪制，從而在模擬各個(gè)模塊在PCB板上的的布局規(guī)劃，最終以PCB圖為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)物的焊接制作。圖13為本系統(tǒng)的PCB

26、規(guī)劃圖。圖13 系統(tǒng)PCB圖4.3系統(tǒng)調(diào)試1）各元器件的使用。比如：各個(gè)元器件的物理接線口是否連接正確。2）軟件程序的檢查。檢查各個(gè)模塊的電路圖是否正確無(wú)誤、檢查原理圖是否出現(xiàn)錯(cuò)誤、檢查流程圖是否正確、最后利用Keil軟件來(lái)檢查程序是否存在問題。3）運(yùn)行調(diào)試。在檢查各個(gè)模塊都沒有問題后，然后把程序輸入到實(shí)物中進(jìn)行上電調(diào)試。圖14和圖15分別為調(diào)試成功后遠(yuǎn)光燈和近光燈的結(jié)果圖。其中，系統(tǒng)超聲波測(cè)試距離和光線感應(yīng)強(qiáng)度的參數(shù)分別設(shè)置為0.5m和50%。當(dāng)障礙物的距離超過(guò)0.5m時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)變?yōu)檫h(yuǎn)光燈；當(dāng)障礙物的距離未超過(guò)0.5m時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將燈光變?yōu)榻鉄?。圖14調(diào)試結(jié)果為遠(yuǎn)光燈遠(yuǎn)光燈的調(diào)試，其LCD

27、顯示屏上的信息為：距障礙物的距離為0.64m，光感強(qiáng)度為6%。圖15 調(diào)試結(jié)果為近光燈近光燈的調(diào)試，其LCD顯示屏上的信心為：距障礙物的距離為0.2m，光感強(qiáng)度為8%。結(jié)束語(yǔ)汽車車燈智能控制系統(tǒng)作為汽車主動(dòng)安全的一個(gè)新發(fā)展方向，是這些年國(guó)內(nèi)外各大汽車制造商大力研究的熱點(diǎn)。由于國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)起步和發(fā)展較晚，所以汽車車燈智能控制系統(tǒng)的研究相對(duì)于國(guó)外一些汽車制造商的研究較為落后一些，相當(dāng)一部分關(guān)鍵技術(shù)都是從國(guó)外引進(jìn)?；诖?，本文對(duì)汽車智能控制系統(tǒng)進(jìn)行了較為簡(jiǎn)單的研究，目的是要改變傳統(tǒng)照明方式，減少人工對(duì)車燈的操作，增加行車的安全性。本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我學(xué)習(xí)到了在課堂學(xué)不到的更深層次的知識(shí)內(nèi)容。不僅把以前學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行深度應(yīng)用，而且還豐富了自己所學(xué)的知識(shí)，使自己對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了更為系統(tǒng)的掌握。在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)查找資料，讓自己對(duì)事物的認(rèn)識(shí)和動(dòng)手能力等方面有了不可思議的進(jìn)步。通過(guò)此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，即是對(duì)自己在學(xué)校所學(xué)知識(shí)的檢驗(yàn)和總結(jié)，又為今后走向社會(huì)走向工作崗位奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。雖然本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)汽車車燈智能控制系統(tǒng)進(jìn)行了較為粗淺和不全面的研究，但是離不開老師、同學(xué)和朋友的幫助，有你們幫助才成就了這篇不成熟的畢業(yè)設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)1 程軍，郭慶波，茍凱英.車輛控