摘
汽车远光灯智控制系统远光灯光强检测部分汽车环境光强检测动调光部分时钟检测智开启灯光部分液晶显示远光灯亮灭情况部分动键控制部分组成整系统模拟电路配合数字电路控制系统通AT89C52单片机进行控制利光敏电阻进行见光光强检测通证系统实现汽车灯光亮度调节远光灯转换
关键字：远光灯AT89C52 光强检测 光亮度调节
目录
摘 1
1引言 1
11课题研究背景 1
12 汽车车灯智控制系统国外发展现状 1
13 汽车智明系统 2
14 课题研究目意义 2
15 汽车车灯智控制系统中关键问题 3
2系统方案 4
3功指标 4
31功 4
4实现原理 4
41系统硬件组成部分 4
411系统控制模块 4
412超声波测量距离模块 5
413光感应模块 5
414液晶显示模块 6
415键模块 7
416系统复位模块 8
5硬件框图 8
6软件流程 10
61系统软件流程图 10
62 PCB软件制图 11
63 系统调试 11
7系统测试方案 11
8附录 12
81含源代码程序清单 12
82扩展应系统电路图 18
9总结 19
参考文献 21
1引言
11课题研究背景
根中华民国道路交通安全法实施条例第五十九条规定机动车夜间通急弯坡路拱桥行横道者没交通信号灯控制路口时应交远光灯示意司机手动交会影响车辆安全行驶容易引发交通事外夜间行驶车辆相会时驾驶员疏忽者缺乏会车常识进行远光灯切换导致交通事发生目前已许类似动切换方案车载雷达系统目标信息实时采集通MCU微处理器进行数信息处理实现切换数处理较准确雷达容易受天气状况影响缺少静止物体测试造成行误判外雷达性问题系统反应时间较长延迟灵敏度提高基红外技术切换系统保证特殊情况手动装置优先系统稳定性较坡时接收信号求相遇两车均安装发射接收器红外效距离150~250m会造成早切换者障碍物切断信号接收发送基单片机光强检测系统灯光切换系统时间延迟较短法智判断行道十字路口等路况基图处理智路况识机器视觉等实现远灯光控制方案通路口路况道路明情况等进行智判断实现动切换述方法赖外部条件交通标志图清晰视野开阔等限制系统功发挥
解决述设计方案足文设计套新智切换系统系统实现坡道检测动行横道十字路口进行判定根检测判定结果实现远光灯智切换驾驶员保驾护航
12汽车车灯智控制系统国外发展现状
汽车刚诞生时没车灯方便汽车夜间行驶开始汽车前面挂手提灯明种办法方便安全满足方面需求19世纪80年代汽车制造商电汽车前灯尾灯样汽车车灯雏形诞生着电池供电技术汽车灯具制造技术断发展汽车车灯控制逐渐完善满足行车程中基明信号提示等实际情况21世纪初绝数汽车明控制手动适应现代市场需求汽车制造商纷
纷开始电子控制技术汽车明相结合研发汽车智明控制系统汽车智明系统汽车电子方面极突破程度避免汽车夜间行驶程中安全隐患时提升驾驶员行驶程中舒适性欧美日等汽车制造国20世纪60年代开始汽车智明系统方面研发80年代中期完成智明系统开发应汽车开始量产实20世纪末开发成较高项技术应高档汽车专汽车中低档汽车传统手动明系统十年发展汽车智明系统电子控制技术日渐成熟开发成幅度降低中低档汽车安装智明系统
汽车车灯智控制系统研究程中国外实力雄厚汽车制造商研究较早二十世纪八十年代国外汽车生产商完成汽车车灯智控制系统研究十年左右时间验证九十年代初汽车车灯智车灯控制系统进入批量生产时期时技术成功应成豪华轿车噱头着技术发展九十年代末期汽车车灯智控制系统种技术开始中级轿车正式应种技术直研发融入更性化更智新技术发展天种技术已达相高普应水
国汽车工业起步相较晚发展进度快国汽车车灯智控制系统方面研发技术相较落造价相较高准确性适时控制等问题技术处研究时期着国工业进步技术发展目前车灯智控制种技术研究已取令欢欣结果
13汽车智明系统
汽车智明系统指车数网络传感器基础特定环境者车辆智明系统决定种明方式理想明方式智明系统车辆通方盘转动角度信号刹车信号车速信号等信号信息采集明系统进行控制极减少传统汽车明系统中法调节明角度驾驶员时车灯明做出控制问题驾驶员提供更加智效明时类身安全财物安全提供非常技术保障
14课题研究目意义
安全作世界汽车发展三课题永远汽车高题
行车永恒题众周知驾驶视野坏直接影响行车安全驾驶员关交通信息80通视觉获包括道路表面形状方 交通信号交通标志容车处交通环境行驶方车流状态等信息白天较容易通视觉等获没光线夜晚尤恶劣环境相较困难
明系统应该满足条件够驾驶者提供前方路段足够景象信息便驾驶者时间做出反应避免危险驾驶者获取信息时感非常疲劳驶者够获关交通环境道路条件景象信息造成车道者麻烦会导致判断失误
汽车前灯动调光系统正基研制传统前灯系统 样工作种模式种固定模型工作够根车辆行驶速度道路情况外界环境状况动改变车灯工作模式产生适合前驾驶环境光束模型驾驶员动提供更宽更合理视野范围提高驾驶员行车安全
汽车前灯动调光系统够夜间恶劣环境等条件驾驶员动提供适合灯光射模式驾驶员提供更合理视野范围驾驶员行车安全尤国家汽车保量迅猛增加机动车驾驶员数量交通事位居世界前列样国情适应车灯明控制系统应显尤重提高行车安全保障民生命财产国交通事业发展具重意义
15 汽车车灯智控制系统中关键问题
汽车日常行驶程中简化驾驶员操作汽车行驶中更加方便安全现许汽车装车灯智控制系统然生产厂家型号汽车结构研发智汽车车灯控制系统时难统标准智车灯控制系统目前研究太成熟汽车车灯智系统中关键问题：
1）车灯动开启矫正精度问题
2）系统抗干扰力
3）车灯智控制散热问题
设计采ATC89C52作MCU控制中枢该控制系统开发成低系统功耗低信号处理力强性价更出色系统计算机技术手段作辅助该系统够实现精准控制系统抗干扰力强更符合汽车未智化控制发展趋势
2系统方案
设计硬件电路分系统控制部分远光灯光灯光强检测部分汽车环境光强检测动调光部分时钟检测智开启灯光部分液晶显示远光灯亮灭情况部分动键控制部分六部分
系统采AT89C52进行全局控制汽车环境光强检测动调光部分采光敏电阻BTS629A组成外围电路检测灯光动调光需单片机控制远光灯光灯光强检测部分采光敏电阻较器根01电判远光灯光灯时钟检测智开启灯光部分采DS1307实时时钟芯片单片机够实时根规定白天黑夜两时间段分控制实时操作动键控制部分具备性化操作时间种情况司机操作车灯液晶显示部分采LCD1602提醒司机前车灯情况
3功指标
31功
系统通AT89C52单片机进行全局控制利光敏电阻进行见光光强检测实现汽车灯光亮度调节远光灯转换通键盘实现车灯动控制手动控制切换时灯根时间开启关闭液晶显示前灯开启情况
4实现原理
41系统硬件组成部分
411系统控制模块
模块采AT89C52便宜51核单片机晶振110592MHz中外围电路包括复位电路STC89C52RCSTC公司生产种低功耗高性CMOS8位微控制器具8K字节系统编程Flash存储器STC89C52典MCS51核
做改进芯片具传统51单片机具备功单芯片拥灵巧8 位CPU 系统编程FlashSTC89C52众嵌入式控制应系统提供高灵活超效解决方案具体特点
1) 8K字节程序存储空间
2) 512字节数存储空间
3) 带4K字节EEPROM存储空间
4) 直接串口载
AT89C52芯片引脚图片图1示
图1 AT89C52引脚
412超声波测量距离模块
该系统中超声波测距模块HCSR04测距模块测试距离范围2cm400cm距离非接触式距离感应测试[5]HCSR04测距模块测距精度高达3mm
工作原理：
1) 该模块TRIG进行距离测试
2) 超声波模块动前发送超声波信号果碰障碍物会行接收反射回信号分析信号终通系列计算出车辆障碍物间距离
3) 果信号发射始终没超声波信号返回该系统会行检查超声波系统出现问题检测时候会驾驶员放出鸣响提示果超声波系统没问题鸣响提示消失驾驶员安心驾驶果行检测发现超声波系统存问题系统会直鸣响进行提示建议驾驶员赶快进行维修处理注：声音传播速度340ms
413光感应模块
夜晚行车时出现辆车迎面相遇情况车辆偏离轴位置射角度会发生变化变化明亮度会降探测环境光线较弱远光传感器选取着重微弱光线灵敏度线性度加种车灯发射光谱均处见光范围设计采光电池作远光传感器光谱响应特性曲线眼光谱光视效率曲线接见光频率光谱响应度时光电池感光面积适合低度测量系统感光模块光敏电阻组成光敏电阻实具半导体功光电传感器制作成种电阻该器件着入射光强度弱电阻阻值减入射光强度高电阻阻值会相应增[7]电路图图2示
图2 光感应模块AD转换模块电路
414液晶显示模块
1602显示器工作原理电流刺激液晶分子产生点线面配合背部灯构成画面显示器字符间隔行间隔存1602显示图形1602显示器含义指显示器行够显示出16字符够显示两行
特性：
1）1602显示屏接+5V电压度调
2）显示屏含复位电路
3）显示种命令控制：清屏操作等功
1602LCD显示屏16接口脚16接口脚功：
第1接口：接口负极
第2接口：接口正极
第3接口：接口液晶亮度调节接口进行显示器调节时候需注意接口接电源正负果接口接正极液晶亮度果接负极液晶亮度模块中加电阻进行电位调节液晶亮度达理想效果
第4接口：该引脚寄存器选择信号端
第5接口：RW读写信号线
第6接口：引脚否屏幕接口降触发 第7～14接口：引脚信息传输接口进行数传输
第15～16接口：空脚电路图图3示
图3 LCD显示电路
415键模块
该模块3简单键构成中号键开启远光灯二号键开启光灯三号键模块远光灯检测模块判断开启远光灯光灯方便司机时操作车灯
三键分S2S3S4分接单片机P35P36P37引脚通键电路设置系统距离光线参数找系统更符合日常种控制方式中S2参数减键S3参数加键S4参数选择键
图4键电路
416系统复位模块
系统设计程中需设计复位动作便系统设计更具灵活性车灯智控制系统中须系统进行复位模块设计复位单片机初始化操作MCU电启动时般需先进行复位动作复位动作作MCU芯片处环境环境统进行动作系统更高精确性复位MCU缺少设计MCU身进行复位操作必须设计相应外部电路实现MCU复位RST单片机复位动作脚该引脚出现高电效复位设计单片机复位方式手动进行复位复位键S1电容进行放电时RST端高电松开S1电容进行充电然慢慢RST引脚变低电图5复位模块电路图中复位线接单片机
图5 系统复位电路
5硬件框图
系统单片机基础通模拟出汽车行驶程中状态实现灯光显示LCD显示屏显示出模拟信息MCU根传感器输入信号进行处理判断进做出命令控制车灯亮灭时车辆行驶前者行驶程中系统通检测车灯供电线路反馈电流判断车灯否处障状态图6系统工作原理图
远光灯检测模块
CPU
AT89C52
系统控制
动调光模块
键模块
液晶显示
远光灯
时钟模块
图6 硬件组成方案
车灯智控制开关放远光灯控制器中远光灯开启时动启动智车灯动控制系统智车灯控制系统检测面车开启灯光时灯光光检测输入电路感应然MCU发送效高电时MCU根检测效信号开启调光控制输出电路模块远光灯切换光灯否单片机继续检测输入信号具体模拟显示：
1） 车辆动根外界实际情况控制车灯开启关闭状态：车辆进入隧道停车场等光强度够环境夜间行车时会影响驾驶员正常驾驶时车辆会动开前灯车辆白天等光强度足够环境行车时时车辆会动关闭前灯
2） 夜间行车时时前灯会动开系统根前方障碍物距离动切换前灯远光状态：夜间会车时系统动前灯明状态切换成光明模式会车结束动前灯恢复原光状态
6软件流程
61系统软件流程图
汽车车灯智控制系统设计汽车日常行驶中起着动安全作基安全问题考虑车灯智控制系统研究非常重汽车驾驶者说智车灯控制系统驾驶者提供足够准确路况信息驾驶者夜间行驶时度担心路面状况夜间行车时出现危险情况够驾驶者充足时间做出反应动作财产身安全损害降低汽车车灯智控制系统研究国汽车行业发展提供强力技术支撑加快汽车行业发展方面重意义系统流程图图7
图7 系统流程图
62 PCB软件制图
系统设计中需电脑运proteus软件进行PCB板绘制模拟模块PCB板布局规划终PCB图标准进行实物焊接制作图8系统PCB规划图
图8 系统PCB图
63系统调试
1）元器件 ：元器件物理接线口否连接正确
2）软件程序检查检查模块电路图否正确误检查原理图否出现错误检测流程图否正确利Keil软件检查程序否正确
3）运行调试检查哥哥模块没问题然程序输入实物中进行电调试
7系统测试方案
系统分远光灯光灯光强检测部分汽车环境光强检测动调光部分时钟检测智开启灯光部分液晶显示远光灯亮灭情况部分动键控制部分首先进行单模块测试然模块结合软件起测试系统时钟模块液晶模块常接触较相较熟悉测试远光灯光灯光强检测部分汽车环境光强检测动调光部分
测试设备：示波器万表稳压直流电源手电筒电脑编程器
测试数：
测试分析：
调试数知道车灯根外界环境变化晚时间里单片机会根车状态动开灯外界光强暗时车灯功率外界功光强强时车灯功率时达节效果
实现功：
晚汽车会车时根系统远光灯光灯光强检测部分检测面汽车远光开启情况动切换车灯远光灯减少交通事时汽车会根汽车环境光强检测动调光部分检测环境光强调节身车灯光强节目
特色：通远光灯切换减少司机光强引起交通事达
安全效果汽车环境光强检测动调光部分动调节汽车灯亮度减少汽车灯泡功率消耗实现节环保理念
8附录
81含源代码程序清单
#include
#include
**********************定义LCD1602控制字******************************
#define LCD_SYS_MODE 0X38 8位数总线2行显示5*7点阵
#define LCD_NO_FLASH 0X0c 开显示光标显示光标闪烁
#define LCD_SH 0X14 光标左移
#define LCD_NO_SHIFT 0X06 AC加1光标移动容移动
#define LCD_CLEAR_SCREEN 0X01 清屏
#define LCD_GO_HOME 0X02 AC0光标画面回HPME
输入方式设置
#define LCD_AC_AUTO_INCREASEMENT 0X06 数读写操作AC动增
#define LCD_AC_AUTO_DECREASEMENT 0x04 减
#define LCD_MOVE_ENABLE 0X05 数读写操作画面移
#define LCD_MOVE_DISABLE 0X04 动
设置显示光标闪烁开关
#define LCD_DISPLAY_ON 0X0C 显示开
#define LCD_DISPLAY_OFF 0X08 显示关
#define LCD_CURSOR_ON 0X0A 光标显示
#define LCD_CURSOR_OFF 0X08 光标显示
#define LCD_CURSOR_BLINK_ON 0X09 光标闪烁
#define LCD_CURSOR_BLINK_OFF 0XO8 光标闪烁
光标画面移动影响DDRAM
#define LCD_LEFT_MOVE 0X18 LCD显示左移位
#define LCD_RIGHT_MOVE 0X1C LCD显示右移位
#define LCD_CURSOR_LEFT_MOVE 0X10 光标左移位
#define LCD_CURSOR_RIGHT_MOVE 0X14 右
工作方式设置
#define LCD_DISPLAY_DOUBLE_LINE 0x38 两行显示
#define LCD_DISPLAY_SIGLE_LINE 0X30 行显示
***********************LCD1602址相关******************************
#define LINE1_HEAD 0x80 第行DDRAM起始址
#define LINE2_HEAD 0xc0 第二行DDRAM起始址
#define LINE1 0 第行
#define LINE2 1 第二行
#define LINE_LENGTH 16 行字符长度
***********************LCD1602接线引脚定义**************************
**********************根实际电路改变*******************************
#define LCDIO P0 定义P2口LCD1602数口相接
sbit LCD_RSP2^7
sbit LCD_RWP2^6
sbit LCD_ENP2^5
sbit P3_2P3^2
sbit P1_2P1^2
sbit P1_3P1^3
sbit P2_2P2^2
sbit P1_4P1^4
sbit P2_3P2^3
**********************外相关定义*********************************
#define DELAYTIME 100
#define HIGH 1
#define LOW 0
#define TURE 1
#define FALSE 0
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
*************************函数申明部分*************************
void LCD_init(void) LCD1602初始化
void LCD_send_command(uchar command)
void LCD_send_data(uchar dat)
void LCD_write_string(uchar xuchar ychar *Data)
void LCD_delay(void)
void LCD_write_char( unsigned xunsigned char yunsigned char dat)
void LCD_set_position(unsigned char x)
void Display1(void)
*********************结束***********************************************
***************************DS1307开始*****************************************************************
#define Wait1us _nop_()
#define Wait2us {_nop_()_nop_()}
#define Wait4us {Wait2usWait2us}
#define Wait8us {Wait4usWait4us}
#define Wait10us {Wait8usWait2us}
#define WRITEDS1307 0xD0
#define READDS1307 0xD1
sbit SDAP2^1 DS1307 SerialData Input pin 5
sbit SCLP2^0 DS1307 SerialClock Input pin 6
************************************************************
void I2C_start(void)I2C start function
void I2C_stop(void)I2C stop function
void I2C_send_ack(void)I2C send responsion function
void I2C_send_noack(void)
unsigned char I2C_write_byte(unsigned char IIC_data)I2C bus write byte function
unsigned char I2C_read_byte(void)I2C bus read byte function
***********************************************************************
void Write1307(unsigned char addunsigned char dat)write information to ds1307
unsigned char Read1307(unsigned char add)read information from ds1307
void Read_RTC(void)read RTC
void Set_RTC(void)set RTC
***********************************************************************
code unsigned char set_rtc_code[7]{55592040788}秒分时周日月年07
code unsigned char rtc_address[7]{0x000x010x020x030x040x050x06}
code unsigned char *day[7]{MonTueWenThuFriSatSun}
unsigned char read_rtc_code[7]
***********************************************************************
void Initial(void)system initize function
void Display(void)RTC display function
***********************************************************************
void main(void)
{
int i
Initial()
while(1)
{
P1_2LOW
P1_3LOW
P1_4LOW
Read_RTC()
if((0 {
while((0 {
P1_4HIGH
Read_RTC()
Display()
}
}
else
LCD_send_command(LCD_CLEAR_SCREEN )
while(P1_2LOW&&P1_3LOW&&P1_4LOW&&6 {
Read_RTC()
Display1()
P2_2LOW
P2_3HIGH
}
PTRead_RTC()
while(P1_2LOW&&P1_3LOW&&(0 {
if(P3_2)
{
LCD_write_string(0x00LINE1 LIGHT1_ON )
LCD_write_string(0x00LINE2 LIGHT2_OFF )
P2_2HIGH
P2_3HIGH
for(i0i<10000i++)
{
}
P2_3HIGH
P2_2LOW
for(i0i<10000i++)
{
}
P2_2HIGH
P2_3HIGH
for(i0i<10000i++)
{
}
while(P3_2HIGH&&P1_2LOW&&P1_3LOW&&(0 {
Read_RTC()
P2_2HIGH
P2_3HIGH
}
}
else
{
LCD_write_string(0x00LINE1 LIGHT1_OFF )
LCD_write_string(0x00LINE2 LIGHT2_ON )
P2_2LOW
P2_3LOW
for(i0i<10000i++)
{
}
P2_2HIGH
P2_3HIGH
for(i0i<10000i++)
{
}
P2_2LOW
P2_3LOW
for(i0i<10000i++)
{
}
while(P3_2LOW&&P1_2LOW&&P1_3LOW&&(0 {
Read_RTC()
P2_2LOW
P2_3LOW
}
}
}
if(P1_2)
{
LCD_send_command(LCD_CLEAR_SCREEN )
while(P1_3LOW&&P1_4LOW)
{
P2_2HIGH
P2_3HIGH
LCD_write_string(0x00LINE1 LIGHT1_ON )
LCD_write_string(0x00LINE2 LIGHT2_OFF )
}
}
else if(P1_3)
{
LCD_send_command(LCD_CLEAR_SCREEN )
while(P1_2LOW&&P1_4LOW)
{
P2_2LOW
P2_3LOW
LCD_write_string(0x00LINE1 LIGHT1_OFF )
LCD_write_string(0x00LINE2 LIGHT2_ON )
}
}
else if(P1_4)
{
goto PT
}
}
}
82扩展应系统电路图
9总结
着毕业日子毕业设计划圆满句号毕业设计学业生涯环节仅学基础知识专业知识种综合应更学知识种检测丰富种综合学提高程程学力独立思考工作力培养
认毕业设计校学生次知识全面检验学生基知识基理基技掌握提高程度次总测试毕业文单学生进行某学科已学
知识考核着重考查学生运学知识某问题进行探讨研究力毕业设计培养科学研究力初步掌握进行科学研究基程序方法学生毕业事种工作必须具定研究写作力学会收集整理材料提出问题分析问题解决问题结果文字形式表达出代学生应该具开拓精神较扎实基础知识专业知识发挥限创造力断解决实际工作中出现新问题
毕业设计全部心思悉心完成然毕业设计完成程中遇说基没接触知识完成毕业设计进度产生影响里特感谢老师耐心指导帮助解决明问题毕业设计进度十分关心撰写文建议毕业文够时利完成外感谢学朋友帮助知措情况充满动力饱满激情面困难挑战次毕业设计接触前没接触东西解决没接触问题时候通查阅书籍请教利问题解决毕业设计仅增长知识磨练韧性明白困难虚心求学定会成功克服次毕业设计影响疑巨生发展奠定良基础
参考文献
[1] 吴志红基C67CS智功率器件汽车灯光控制系统设计[J] 设计研究 2007
[2]李建栋 汽车远光灯动转换障碍预警系统研究[J]数字技术应2012（5）
[3] 兰琳汽车前灯智控制系统设计[J]拖拉机应运输车2009（36）115116
[4] 江俊汽车电路设计——远光灯动转换电路[J]．云南学学报（然科学版）2001（4）
[5] 宫勤汽车防撞系统型高频激光测距研究[D]南京理工学2008
[6]刘周珊汽车灯光智控制系统设计[J]中国科技文线2014
[7]李明吴彬远光灯变换动控制系统研究[J]拖拉机农运输车200734（1）：7273
[8]高岩舒强汽车远光灯动切换系统设计[J]传感器微系统200625（3）：79
[9]戴永江激光雷达原理[M]北京：中国农业出版社2002
[10]Robert T Colollinset alA System for Video Surveillance and Monitiring[R]cmuritr0012168
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汽车远光灯智控制系统远光灯光强检测部分汽车环境光强检测动调光部分时钟检测智开启灯光部分液晶显示远光灯亮灭情况部分动键控制部分组成整系统模拟电路配合数字电路控制系统通AT89C52单片机进行控制利光敏电阻进行见光光强检测通证系统实现汽车灯光亮度调节远光灯转换
关键字：远光灯AT89C52 光强检测 光亮度调节
目录
摘 1
1引言 1
11课题研究背景 1
12 汽车车灯智控制系统国外发展现状 1
13 汽车智明系统 2
14 课题研究目意义 2
15 汽车车灯智控制系统中关键问题 3
2系统方案 4
3功指标 4
31功 4
4实现原理 4
41系统硬件组成部分 4
411系统控制模块 4
412超声波测量距离模块 5
413光感应模块 5
414液晶显示模块 6
415键模块 7
416系统复位模块 8
5硬件框图 8
6软件流程 10
61系统软件流程图 10
62 PCB软件制图 11
63 系统调试 11
7系统测试方案 11
8附录 12
81含源代码程序清单 12
82扩展应系统电路图 18
9总结 19
参考文献 21
1引言
11课题研究背景
根中华民国道路交通安全法实施条例第五十九条规定机动车夜间通急弯坡路拱桥行横道者没交通信号灯控制路口时应交远光灯示意司机手动交会影响车辆安全行驶容易引发交通事外夜间行驶车辆相会时驾驶员疏忽者缺乏会车常识进行远光灯切换导致交通事发生目前已许类似动切换方案车载雷达系统目标信息实时采集通MCU微处理器进行数信息处理实现切换数处理较准确雷达容易受天气状况影响缺少静止物体测试造成行误判外雷达性问题系统反应时间较长延迟灵敏度提高基红外技术切换系统保证特殊情况手动装置优先系统稳定性较坡时接收信号求相遇两车均安装发射接收器红外效距离150~250m会造成早切换者障碍物切断信号接收发送基单片机光强检测系统灯光切换系统时间延迟较短法智判断行道十字路口等路况基图处理智路况识机器视觉等实现远灯光控制方案通路口路况道路明情况等进行智判断实现动切换述方法赖外部条件交通标志图清晰视野开阔等限制系统功发挥
解决述设计方案足文设计套新智切换系统系统实现坡道检测动行横道十字路口进行判定根检测判定结果实现远光灯智切换驾驶员保驾护航
12汽车车灯智控制系统国外发展现状
汽车刚诞生时没车灯方便汽车夜间行驶开始汽车前面挂手提灯明种办法方便安全满足方面需求19世纪80年代汽车制造商电汽车前灯尾灯样汽车车灯雏形诞生着电池供电技术汽车灯具制造技术断发展汽车车灯控制逐渐完善满足行车程中基明信号提示等实际情况21世纪初绝数汽车明控制手动适应现代市场需求汽车制造商纷
纷开始电子控制技术汽车明相结合研发汽车智明控制系统汽车智明系统汽车电子方面极突破程度避免汽车夜间行驶程中安全隐患时提升驾驶员行驶程中舒适性欧美日等汽车制造国20世纪60年代开始汽车智明系统方面研发80年代中期完成智明系统开发应汽车开始量产实20世纪末开发成较高项技术应高档汽车专汽车中低档汽车传统手动明系统十年发展汽车智明系统电子控制技术日渐成熟开发成幅度降低中低档汽车安装智明系统
汽车车灯智控制系统研究程中国外实力雄厚汽车制造商研究较早二十世纪八十年代国外汽车生产商完成汽车车灯智控制系统研究十年左右时间验证九十年代初汽车车灯智车灯控制系统进入批量生产时期时技术成功应成豪华轿车噱头着技术发展九十年代末期汽车车灯智控制系统种技术开始中级轿车正式应种技术直研发融入更性化更智新技术发展天种技术已达相高普应水
国汽车工业起步相较晚发展进度快国汽车车灯智控制系统方面研发技术相较落造价相较高准确性适时控制等问题技术处研究时期着国工业进步技术发展目前车灯智控制种技术研究已取令欢欣结果
13汽车智明系统
汽车智明系统指车数网络传感器基础特定环境者车辆智明系统决定种明方式理想明方式智明系统车辆通方盘转动角度信号刹车信号车速信号等信号信息采集明系统进行控制极减少传统汽车明系统中法调节明角度驾驶员时车灯明做出控制问题驾驶员提供更加智效明时类身安全财物安全提供非常技术保障
14课题研究目意义
安全作世界汽车发展三课题永远汽车高题
行车永恒题众周知驾驶视野坏直接影响行车安全驾驶员关交通信息80通视觉获包括道路表面形状方 交通信号交通标志容车处交通环境行驶方车流状态等信息白天较容易通视觉等获没光线夜晚尤恶劣环境相较困难
明系统应该满足条件够驾驶者提供前方路段足够景象信息便驾驶者时间做出反应避免危险驾驶者获取信息时感非常疲劳驶者够获关交通环境道路条件景象信息造成车道者麻烦会导致判断失误
汽车前灯动调光系统正基研制传统前灯系统 样工作种模式种固定模型工作够根车辆行驶速度道路情况外界环境状况动改变车灯工作模式产生适合前驾驶环境光束模型驾驶员动提供更宽更合理视野范围提高驾驶员行车安全
汽车前灯动调光系统够夜间恶劣环境等条件驾驶员动提供适合灯光射模式驾驶员提供更合理视野范围驾驶员行车安全尤国家汽车保量迅猛增加机动车驾驶员数量交通事位居世界前列样国情适应车灯明控制系统应显尤重提高行车安全保障民生命财产国交通事业发展具重意义
15 汽车车灯智控制系统中关键问题
汽车日常行驶程中简化驾驶员操作汽车行驶中更加方便安全现许汽车装车灯智控制系统然生产厂家型号汽车结构研发智汽车车灯控制系统时难统标准智车灯控制系统目前研究太成熟汽车车灯智系统中关键问题：
1）车灯动开启矫正精度问题
2）系统抗干扰力
3）车灯智控制散热问题
设计采ATC89C52作MCU控制中枢该控制系统开发成低系统功耗低信号处理力强性价更出色系统计算机技术手段作辅助该系统够实现精准控制系统抗干扰力强更符合汽车未智化控制发展趋势
2系统方案
设计硬件电路分系统控制部分远光灯光灯光强检测部分汽车环境光强检测动调光部分时钟检测智开启灯光部分液晶显示远光灯亮灭情况部分动键控制部分六部分
系统采AT89C52进行全局控制汽车环境光强检测动调光部分采光敏电阻BTS629A组成外围电路检测灯光动调光需单片机控制远光灯光灯光强检测部分采光敏电阻较器根01电判远光灯光灯时钟检测智开启灯光部分采DS1307实时时钟芯片单片机够实时根规定白天黑夜两时间段分控制实时操作动键控制部分具备性化操作时间种情况司机操作车灯液晶显示部分采LCD1602提醒司机前车灯情况
3功指标
31功
系统通AT89C52单片机进行全局控制利光敏电阻进行见光光强检测实现汽车灯光亮度调节远光灯转换通键盘实现车灯动控制手动控制切换时灯根时间开启关闭液晶显示前灯开启情况
4实现原理
41系统硬件组成部分
411系统控制模块
模块采AT89C52便宜51核单片机晶振110592MHz中外围电路包括复位电路STC89C52RCSTC公司生产种低功耗高性CMOS8位微控制器具8K字节系统编程Flash存储器STC89C52典MCS51核
做改进芯片具传统51单片机具备功单芯片拥灵巧8 位CPU 系统编程FlashSTC89C52众嵌入式控制应系统提供高灵活超效解决方案具体特点
1) 8K字节程序存储空间
2) 512字节数存储空间
3) 带4K字节EEPROM存储空间
4) 直接串口载
AT89C52芯片引脚图片图1示
图1 AT89C52引脚
412超声波测量距离模块
该系统中超声波测距模块HCSR04测距模块测试距离范围2cm400cm距离非接触式距离感应测试[5]HCSR04测距模块测距精度高达3mm
工作原理：
1) 该模块TRIG进行距离测试
2) 超声波模块动前发送超声波信号果碰障碍物会行接收反射回信号分析信号终通系列计算出车辆障碍物间距离
3) 果信号发射始终没超声波信号返回该系统会行检查超声波系统出现问题检测时候会驾驶员放出鸣响提示果超声波系统没问题鸣响提示消失驾驶员安心驾驶果行检测发现超声波系统存问题系统会直鸣响进行提示建议驾驶员赶快进行维修处理注：声音传播速度340ms
413光感应模块
夜晚行车时出现辆车迎面相遇情况车辆偏离轴位置射角度会发生变化变化明亮度会降探测环境光线较弱远光传感器选取着重微弱光线灵敏度线性度加种车灯发射光谱均处见光范围设计采光电池作远光传感器光谱响应特性曲线眼光谱光视效率曲线接见光频率光谱响应度时光电池感光面积适合低度测量系统感光模块光敏电阻组成光敏电阻实具半导体功光电传感器制作成种电阻该器件着入射光强度弱电阻阻值减入射光强度高电阻阻值会相应增[7]电路图图2示
图2 光感应模块AD转换模块电路
414液晶显示模块
1602显示器工作原理电流刺激液晶分子产生点线面配合背部灯构成画面显示器字符间隔行间隔存1602显示图形1602显示器含义指显示器行够显示出16字符够显示两行
特性：
1）1602显示屏接+5V电压度调
2）显示屏含复位电路
3）显示种命令控制：清屏操作等功
1602LCD显示屏16接口脚16接口脚功：
第1接口：接口负极
第2接口：接口正极
第3接口：接口液晶亮度调节接口进行显示器调节时候需注意接口接电源正负果接口接正极液晶亮度果接负极液晶亮度模块中加电阻进行电位调节液晶亮度达理想效果
第4接口：该引脚寄存器选择信号端
第5接口：RW读写信号线
第6接口：引脚否屏幕接口降触发 第7～14接口：引脚信息传输接口进行数传输
第15～16接口：空脚电路图图3示
图3 LCD显示电路
415键模块
该模块3简单键构成中号键开启远光灯二号键开启光灯三号键模块远光灯检测模块判断开启远光灯光灯方便司机时操作车灯
三键分S2S3S4分接单片机P35P36P37引脚通键电路设置系统距离光线参数找系统更符合日常种控制方式中S2参数减键S3参数加键S4参数选择键
图4键电路
416系统复位模块
系统设计程中需设计复位动作便系统设计更具灵活性车灯智控制系统中须系统进行复位模块设计复位单片机初始化操作MCU电启动时般需先进行复位动作复位动作作MCU芯片处环境环境统进行动作系统更高精确性复位MCU缺少设计MCU身进行复位操作必须设计相应外部电路实现MCU复位RST单片机复位动作脚该引脚出现高电效复位设计单片机复位方式手动进行复位复位键S1电容进行放电时RST端高电松开S1电容进行充电然慢慢RST引脚变低电图5复位模块电路图中复位线接单片机
图5 系统复位电路
5硬件框图
系统单片机基础通模拟出汽车行驶程中状态实现灯光显示LCD显示屏显示出模拟信息MCU根传感器输入信号进行处理判断进做出命令控制车灯亮灭时车辆行驶前者行驶程中系统通检测车灯供电线路反馈电流判断车灯否处障状态图6系统工作原理图
远光灯检测模块
CPU
AT89C52
系统控制
动调光模块
键模块
液晶显示
远光灯
时钟模块
图6 硬件组成方案
车灯智控制开关放远光灯控制器中远光灯开启时动启动智车灯动控制系统智车灯控制系统检测面车开启灯光时灯光光检测输入电路感应然MCU发送效高电时MCU根检测效信号开启调光控制输出电路模块远光灯切换光灯否单片机继续检测输入信号具体模拟显示：
1） 车辆动根外界实际情况控制车灯开启关闭状态：车辆进入隧道停车场等光强度够环境夜间行车时会影响驾驶员正常驾驶时车辆会动开前灯车辆白天等光强度足够环境行车时时车辆会动关闭前灯
2） 夜间行车时时前灯会动开系统根前方障碍物距离动切换前灯远光状态：夜间会车时系统动前灯明状态切换成光明模式会车结束动前灯恢复原光状态
6软件流程
61系统软件流程图
汽车车灯智控制系统设计汽车日常行驶中起着动安全作基安全问题考虑车灯智控制系统研究非常重汽车驾驶者说智车灯控制系统驾驶者提供足够准确路况信息驾驶者夜间行驶时度担心路面状况夜间行车时出现危险情况够驾驶者充足时间做出反应动作财产身安全损害降低汽车车灯智控制系统研究国汽车行业发展提供强力技术支撑加快汽车行业发展方面重意义系统流程图图7
图7 系统流程图
62 PCB软件制图
系统设计中需电脑运proteus软件进行PCB板绘制模拟模块PCB板布局规划终PCB图标准进行实物焊接制作图8系统PCB规划图
图8 系统PCB图
63系统调试
1）元器件 ：元器件物理接线口否连接正确
2）软件程序检查检查模块电路图否正确误检查原理图否出现错误检测流程图否正确利Keil软件检查程序否正确
3）运行调试检查哥哥模块没问题然程序输入实物中进行电调试
7系统测试方案
系统分远光灯光灯光强检测部分汽车环境光强检测动调光部分时钟检测智开启灯光部分液晶显示远光灯亮灭情况部分动键控制部分首先进行单模块测试然模块结合软件起测试系统时钟模块液晶模块常接触较相较熟悉测试远光灯光灯光强检测部分汽车环境光强检测动调光部分
测试设备：示波器万表稳压直流电源手电筒电脑编程器
测试数：
测试分析：
调试数知道车灯根外界环境变化晚时间里单片机会根车状态动开灯外界光强暗时车灯功率外界功光强强时车灯功率时达节效果
实现功：
晚汽车会车时根系统远光灯光灯光强检测部分检测面汽车远光开启情况动切换车灯远光灯减少交通事时汽车会根汽车环境光强检测动调光部分检测环境光强调节身车灯光强节目
特色：通远光灯切换减少司机光强引起交通事达
安全效果汽车环境光强检测动调光部分动调节汽车灯亮度减少汽车灯泡功率消耗实现节环保理念
8附录
81含源代码程序清单
#include
#include
**********************定义LCD1602控制字******************************
#define LCD_SYS_MODE 0X38 8位数总线2行显示5*7点阵
#define LCD_NO_FLASH 0X0c 开显示光标显示光标闪烁
#define LCD_SH 0X14 光标左移
#define LCD_NO_SHIFT 0X06 AC加1光标移动容移动
#define LCD_CLEAR_SCREEN 0X01 清屏
#define LCD_GO_HOME 0X02 AC0光标画面回HPME
输入方式设置
#define LCD_AC_AUTO_INCREASEMENT 0X06 数读写操作AC动增
#define LCD_AC_AUTO_DECREASEMENT 0x04 减
#define LCD_MOVE_ENABLE 0X05 数读写操作画面移
#define LCD_MOVE_DISABLE 0X04 动
设置显示光标闪烁开关
#define LCD_DISPLAY_ON 0X0C 显示开
#define LCD_DISPLAY_OFF 0X08 显示关
#define LCD_CURSOR_ON 0X0A 光标显示
#define LCD_CURSOR_OFF 0X08 光标显示
#define LCD_CURSOR_BLINK_ON 0X09 光标闪烁
#define LCD_CURSOR_BLINK_OFF 0XO8 光标闪烁
光标画面移动影响DDRAM
#define LCD_LEFT_MOVE 0X18 LCD显示左移位
#define LCD_RIGHT_MOVE 0X1C LCD显示右移位
#define LCD_CURSOR_LEFT_MOVE 0X10 光标左移位
#define LCD_CURSOR_RIGHT_MOVE 0X14 右
工作方式设置
#define LCD_DISPLAY_DOUBLE_LINE 0x38 两行显示
#define LCD_DISPLAY_SIGLE_LINE 0X30 行显示
***********************LCD1602址相关******************************
#define LINE1_HEAD 0x80 第行DDRAM起始址
#define LINE2_HEAD 0xc0 第二行DDRAM起始址
#define LINE1 0 第行
#define LINE2 1 第二行
#define LINE_LENGTH 16 行字符长度
***********************LCD1602接线引脚定义**************************
**********************根实际电路改变*******************************
#define LCDIO P0 定义P2口LCD1602数口相接
sbit LCD_RSP2^7
sbit LCD_RWP2^6
sbit LCD_ENP2^5
sbit P3_2P3^2
sbit P1_2P1^2
sbit P1_3P1^3
sbit P2_2P2^2
sbit P1_4P1^4
sbit P2_3P2^3
**********************外相关定义*********************************
#define DELAYTIME 100
#define HIGH 1
#define LOW 0
#define TURE 1
#define FALSE 0
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
*************************函数申明部分*************************
void LCD_init(void) LCD1602初始化
void LCD_send_command(uchar command)
void LCD_send_data(uchar dat)
void LCD_write_string(uchar xuchar ychar *Data)
void LCD_delay(void)
void LCD_write_char( unsigned xunsigned char yunsigned char dat)
void LCD_set_position(unsigned char x)
void Display1(void)
*********************结束***********************************************
***************************DS1307开始*****************************************************************
#define Wait1us _nop_()
#define Wait2us {_nop_()_nop_()}
#define Wait4us {Wait2usWait2us}
#define Wait8us {Wait4usWait4us}
#define Wait10us {Wait8usWait2us}
#define WRITEDS1307 0xD0
#define READDS1307 0xD1
sbit SDAP2^1 DS1307 SerialData Input pin 5
sbit SCLP2^0 DS1307 SerialClock Input pin 6
************************************************************
void I2C_start(void)I2C start function
void I2C_stop(void)I2C stop function
void I2C_send_ack(void)I2C send responsion function
void I2C_send_noack(void)
unsigned char I2C_write_byte(unsigned char IIC_data)I2C bus write byte function
unsigned char I2C_read_byte(void)I2C bus read byte function
***********************************************************************
void Write1307(unsigned char addunsigned char dat)write information to ds1307
unsigned char Read1307(unsigned char add)read information from ds1307
void Read_RTC(void)read RTC
void Set_RTC(void)set RTC
***********************************************************************
code unsigned char set_rtc_code[7]{55592040788}秒分时周日月年07
code unsigned char rtc_address[7]{0x000x010x020x030x040x050x06}
code unsigned char *day[7]{MonTueWenThuFriSatSun}
unsigned char read_rtc_code[7]
***********************************************************************
void Initial(void)system initize function
void Display(void)RTC display function
***********************************************************************
void main(void)
{
int i
Initial()
while(1)
{
P1_2LOW
P1_3LOW
P1_4LOW
Read_RTC()
if((0
while((0
P1_4HIGH
Read_RTC()
Display()
}
}
else
LCD_send_command(LCD_CLEAR_SCREEN )
while(P1_2LOW&&P1_3LOW&&P1_4LOW&&6
Read_RTC()
Display1()
P2_2LOW
P2_3HIGH
}
PTRead_RTC()
while(P1_2LOW&&P1_3LOW&&(0
if(P3_2)
{
LCD_write_string(0x00LINE1 LIGHT1_ON )
LCD_write_string(0x00LINE2 LIGHT2_OFF )
P2_2HIGH
P2_3HIGH
for(i0i<10000i++)
{
}
P2_3HIGH
P2_2LOW
for(i0i<10000i++)
{
}
P2_2HIGH
P2_3HIGH
for(i0i<10000i++)
{
}
while(P3_2HIGH&&P1_2LOW&&P1_3LOW&&(0
Read_RTC()
P2_2HIGH
P2_3HIGH
}
}
else
{
LCD_write_string(0x00LINE1 LIGHT1_OFF )
LCD_write_string(0x00LINE2 LIGHT2_ON )
P2_2LOW
P2_3LOW
for(i0i<10000i++)
{
}
P2_2HIGH
P2_3HIGH
for(i0i<10000i++)
{
}
P2_2LOW
P2_3LOW
for(i0i<10000i++)
{
}
while(P3_2LOW&&P1_2LOW&&P1_3LOW&&(0
Read_RTC()
P2_2LOW
P2_3LOW
}
}
}
if(P1_2)
{
LCD_send_command(LCD_CLEAR_SCREEN )
while(P1_3LOW&&P1_4LOW)
{
P2_2HIGH
P2_3HIGH
LCD_write_string(0x00LINE1 LIGHT1_ON )
LCD_write_string(0x00LINE2 LIGHT2_OFF )
}
}
else if(P1_3)
{
LCD_send_command(LCD_CLEAR_SCREEN )
while(P1_2LOW&&P1_4LOW)
{
P2_2LOW
P2_3LOW
LCD_write_string(0x00LINE1 LIGHT1_OFF )
LCD_write_string(0x00LINE2 LIGHT2_ON )
}
}
else if(P1_4)
{
goto PT
}
}
}
82扩展应系统电路图
9总结
着毕业日子毕业设计划圆满句号毕业设计学业生涯环节仅学基础知识专业知识种综合应更学知识种检测丰富种综合学提高程程学力独立思考工作力培养
认毕业设计校学生次知识全面检验学生基知识基理基技掌握提高程度次总测试毕业文单学生进行某学科已学
知识考核着重考查学生运学知识某问题进行探讨研究力毕业设计培养科学研究力初步掌握进行科学研究基程序方法学生毕业事种工作必须具定研究写作力学会收集整理材料提出问题分析问题解决问题结果文字形式表达出代学生应该具开拓精神较扎实基础知识专业知识发挥限创造力断解决实际工作中出现新问题
毕业设计全部心思悉心完成然毕业设计完成程中遇说基没接触知识完成毕业设计进度产生影响里特感谢老师耐心指导帮助解决明问题毕业设计进度十分关心撰写文建议毕业文够时利完成外感谢学朋友帮助知措情况充满动力饱满激情面困难挑战次毕业设计接触前没接触东西解决没接触问题时候通查阅书籍请教利问题解决毕业设计仅增长知识磨练韧性明白困难虚心求学定会成功克服次毕业设计影响疑巨生发展奠定良基础
参考文献
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[2]李建栋 汽车远光灯动转换障碍预警系统研究[J]数字技术应2012（5）
[3] 兰琳汽车前灯智控制系统设计[J]拖拉机应运输车2009（36）115116
[4] 江俊汽车电路设计——远光灯动转换电路[J]．云南学学报（然科学版）2001（4）
[5] 宫勤汽车防撞系统型高频激光测距研究[D]南京理工学2008
[6]刘周珊汽车灯光智控制系统设计[J]中国科技文线2014
[7]李明吴彬远光灯变换动控制系统研究[J]拖拉机农运输车200734（1）：7273
[8]高岩舒强汽车远光灯动切换系统设计[J]传感器微系统200625（3）：79
[9]戴永江激光雷达原理[M]北京：中国农业出版社2002
[10]Robert T Colollinset alA System for Video Surveillance and Monitiring[R]cmuritr0012168
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