汽車前照燈自動變光系統(tǒng)設計研究

一般情況下在城市內(nèi)是不能夠使用遠光燈的，而在郊區(qū)或者無燈照的道路行駛時，在兩車相距一百米左右時駕駛員應該自覺的將遠光燈切換成近光燈。被遠光燈近距離照射會造成眩目，相當于短暫性失明。實驗證明，在車速達到60km\h時眩目造成的影響相當于蒙眼開車15米的距離。假如駕駛員在兩車會車時不能及時地把遠光燈變?yōu)榻鉄?，可能會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30%左右，而且逐步成上升態(tài)勢。因此能夠有一種能自動的變遠近光設備就特別重要了。

我們常?？吹降钠囘h、近光燈的變換就是運用單片機技術加上部分轉換器組合而成的，它是利用A/D轉化器把模擬量轉化成不連續(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單片機轉換成地汽車近遠光燈地變換。

1  主體內(nèi)容

設計采用89C51型單片機。基本思路是在夜間弱光條件下由一枚光探測器探測光線，當向地光線照在本設計的光探測器上時即可使探測器通過A/D轉換器向89C51型單片機傳遞有效高電平，轉變成為輸出物理量。進入單片機后進行處理，對我們的控制電路進行控制，然后起到主動控制的目地。

2  工作原理圖

當對面有汽車車駛來時，遠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對單片機發(fā)送電信號，單片機收到有效的電信號后再通過程序控制，經(jīng)過單片機處理到達輸出電路，即當光檢測電路接收到有效的光信號時，系統(tǒng)會自動的將遠光燈變化為近光燈，若無有效光信號則為遠光燈同時繼續(xù)探測光信號。工作原理見圖1。

圖1

3  主控電路設計

硬件設計里最重要的的元件是單片機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，因此達到自動控制地目的。

方案論述：有光敏探測原件捕捉光信號，當捕捉到有效光信號時由A/D轉換器傳輸電信號進入單片機，顯示所使用液晶1602，它用來顯示亮度的百分比，汽車的近遠光燈分別用兩組LED顯示并已經(jīng)標明。當捕捉的光照度大于40即切換遠光燈使用一個LED表示，當光照度小于40時即將切換近光燈使用另外一個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、符號等構成，字符型液晶顯示屏LCD、控制驅動主電路HD44780及其擴展驅動電路HD44100、少量的電阻、電容元件與結構件等安裝在PCB板上所構成的。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動態(tài)點亮，運用共陰極法。LM016L顯示屏的D0~D7接口分別接到單片機AT89C52的P0.0~P0.7接線口。由51型單片機提供信息，并且會在顯示屏上顯示其實際光照度。其原理圖如圖2所示：

圖2

5  仿真的運行

（1）打開Proteus仿真軟件，雙擊89C51單片機導入程序。

（2）啟動仿真，檢查電路是否完好并導入正確的源程序并使89C51型單片機運行。此時仿真能正常運行，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，接入燈光線路中的系統(tǒng)同時啟動運行。此時調節(jié)光敏電阻，使光照度為0。

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

圖3

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

圖4

此刻的光照度為40%：見圖5。

圖5

在光照強度保持在40%以上時（模擬會車時），該系統(tǒng)會自動維持近光燈常亮的狀態(tài)，如果將光照度調整小于40%時（模擬會車后），系統(tǒng)又自動切換到遠光燈常亮狀態(tài)。

6  結語

通過理論設計，能夠利用C51單片機實現(xiàn)汽車前照燈的自動變光功能，但還是有許多問題存在，如準確的判斷出對面行駛的是機動車等功能，都有待開發(fā)。

本文來源：《企業(yè)科技與發(fā)展》：http://m.k2057.cn/w/qk/21223.html