談汽車智能燈光控制電路設計

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摘要：在本文中介紹的是一種可以使汽車在夜間行駛時自動控制遠近燈光轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是由繼電器進行動作的執(zhí)行，由光敏傳感器進行信號的采集，由單片機進行主要控制的。如果在汽車上安裝該系統(tǒng)，那么該汽車在夜間行駛的過程中，可以根據(jù)本車與頭車的駕駛距離進行判斷，來對本車的前大燈遠近燈光進行相應的轉(zhuǎn)換功能。該自動控制系統(tǒng)具有成本價格低、且使用起來穩(wěn)定、可靠性高的特點，所以推廣價值和使用價值較高。

關(guān)鍵詞：遠近燈光自動轉(zhuǎn)換；燈光自動控制系統(tǒng)；單片機

在如今時代人們出行的方式之中，汽車根據(jù)多年飛速的發(fā)展，已經(jīng)顯得極為普遍和方便了。在我國大部分普通家庭中，也都具備的汽車這一交通工具。但隨之而來的就是汽車在交通中帶來的隱患的事故，近年來，在交通中，發(fā)生事故的呈不斷上升趨勢，尤其是在夜間，汽車在行駛的過程中，由于對遠近燈光切換不當，會給其他行駛的車輛帶來一定的困擾和安全隱患。在夜間行駛的過程中，兩輛汽車在對頭行駛時，應該將汽車燈光切換成近光燈，以免對對方司機進行燈管直射，待會車過后，才可將燈光切換為元光。所以，對汽車遠近燈光自動切換控制進行研究，可以有效的降低汽車遠近燈光造成的安全隱患，這也使得這項研究是非常有必要的了。在對汽車遠近燈光自動切換控制這一領域，已經(jīng)有前人做出了相關(guān)的研究，不僅如此，還有相關(guān)的電子產(chǎn)品也有被制作出來。但是由于該類電子產(chǎn)品的組件是由分立元件所構(gòu)成得，所以在一定的角度上來說，其不論是可靠性、靈敏性還是穩(wěn)定性上來說，都顯得較為差勁。所以該類電子產(chǎn)品也被扼殺在搖籃之中。而隨著近年來計算機技術(shù)有著飛速的發(fā)展和不斷的前進，在小型的控制中，單片機已經(jīng)可以足以勝任了，且單片機還具備著成本價格低、穩(wěn)定性和可靠性較為優(yōu)秀的特點，所以我們在制作汽車遠近燈光自動控制系統(tǒng)時，可以采用光電傳感器、單片機等等的元件進行。經(jīng)過相關(guān)實驗已經(jīng)顯示出，由單片機制作出來的系統(tǒng)，靈敏度高、成本低、穩(wěn)定性和可靠性高。

一、設計思想及其基本原理

經(jīng)過實地進行測試，在夜間行駛的過程中，有兩輛汽車如果相會，汽車前燈的最小照度為6LX。在對該系統(tǒng)進行設計的過程中我們要求：當汽車前燈的直射光照度不低于6LX的時候，那么汽車的遠近燈光會由系統(tǒng)自動切換為近光燈；當汽車前燈的直射光照度小于6LX時，那么汽車的遠近燈光將會由系統(tǒng)自動切換為遠光燈，且系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)過程中，路燈的照明燈光并不會對其產(chǎn)生相關(guān)的影響。系統(tǒng)在汽車前燈打開后，即打開運行狀態(tài)?；驹恚涸撓到y(tǒng)的組成主要為單片機即單片機的外圍元件、信號采集模塊、執(zhí)行繼電器、AD轉(zhuǎn)換模塊等組成。在該系統(tǒng)中，光傳感器使用的是光敏元件，使用該元件可以將光強信號轉(zhuǎn)換為電信號，再由單片機對信號進行接收，然后分析處理后輸出給控制模塊電磁繼電器，實現(xiàn)對燈光的自動控制。

（一）信號采集模塊使用的光敏傳感器要有靈敏度高的特點，才可以迅速的將對面車輛的直射光進行捕捉，隨后將捕捉到的光強信號向電信號進行轉(zhuǎn)換。

（二）車燈的準確控制能夠準確的處理轉(zhuǎn)換而來的信號，并且由繼電器進行準確的接收，實現(xiàn)遠近車燈精準的轉(zhuǎn)換控制，以防轉(zhuǎn)換錯誤。

二、硬件電路設計

（一）信號采集信號采集即轉(zhuǎn)換新號，將光信號轉(zhuǎn)換為相應的電信號。在信號采集中，尤為重要的是光傳感器的靈敏度以及抗干擾性，在本系統(tǒng)中為達到要去，采用了3DU5C光敏三極管。

（二）單片機的選取為滿足小型系統(tǒng)的AD轉(zhuǎn)換，采用的單片機為自帶8位AD轉(zhuǎn)換功能的STC12C2052AD單片機，根據(jù)本系統(tǒng)的標準要求，在對相應的應用程序進行編寫時要保證其精準無誤，且使用的語言為VisualBasic。

（三）控制模塊通過三極管等原件和單片機并行I/O引腳p3.54輸出控制信號并由繼電器接收，繼電器再根據(jù)接收到的相關(guān)控制信號實現(xiàn)遠近光燈的轉(zhuǎn)換功能。

（四）電源模塊在對該系統(tǒng)進行設計的過程中，考慮到系統(tǒng)的電源可以直接使用汽車蓄電池進行，所以采用的期間為LM7805，且供電電壓穩(wěn)定為+5V。

三、系統(tǒng)調(diào)試、實地測試

在保證系統(tǒng)硬件組件的安裝精準無誤之后，在單片機芯片中使用編程器對系統(tǒng)控制程序進行編寫。在汽車的兩大燈之間，對光敏傳感器進行相應的安裝，在汽車電源處接入系統(tǒng)的電源線。在汽車的方向盤下方，將該系統(tǒng)進行相應的固定，在系統(tǒng)傳感器上方，安置JD-2型照度器。將安裝了整個系統(tǒng)的汽車停止在公路上，實地進行多次測試。

四、使用情況的說明

由于傳感器的安置地方在筒狀基座中，所以路燈不會對其產(chǎn)生相關(guān)的干擾。該系統(tǒng)的電源使用的是汽車中的蓄電池電源，且在轎車大燈手動控制裝置中，連接了系統(tǒng)的電源控制端，所以系統(tǒng)只有在夜間汽車打卡汽車大燈后，才會進入運行，使系統(tǒng)的穩(wěn)定得到了保證。

五、結(jié)語

本文設計中，由于使用的控制元件為單片機，所以在性能方面是較為優(yōu)秀穩(wěn)定的。在編程方面，使用的是VisualBasic語言，該語言無論是使用還是修改都是極為簡單方便的。在傳感器一方面，該系統(tǒng)中對3DU5C光敏三極管進行了使用，該傳感器靈敏度和可靠性都是較為優(yōu)秀的。該系統(tǒng)的動作執(zhí)行使用的是繼電器。整個系統(tǒng)無論是成本還是性能力，都是具備優(yōu)勢的，且可進行工業(yè)化生產(chǎn)。

參考文獻

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[2]黃會明,傅麗賢.汽車燈光智能控制系統(tǒng)設計[J].數(shù)字技術(shù)與應用,2018,36(9):12-14.

作者：郭瞻 肖祖銘 單位：景德鎮(zhèn)學院