專利名稱：一種基于單片機的汽車智能前大燈的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于汽車技術領域，涉及汽車照明系統，尤其涉及一種基于單片機的汽車智能前大燈。
背景技術：
隨著科學技術的不斷發展以及人民生活水平的日益提高，人們對出行工具的選擇 也越來越重視和關注。汽車是人們日常生活中最常見，最普遍也是使用頻率最高的交通工具之一，人們對于汽車安全性要求也越來越高。現有的汽車照明裝置包括前照燈、轉向燈、霧燈、剎車燈等。通常，由于前大燈是固定安裝在汽車上的，因此前大燈的燈光只能照射正前方，汽車燈光照射的方向不能改變角度，如汽車在夜間行駛時進行轉彎操作時，車燈光線和彎道方向形成一個角度，出現視覺盲區，從而給汽車夜間行車帶來安全隱患。當汽車在崎嶇的山區公路行駛時，這種情況尤為危險，因為在急轉彎時，視覺盲區會特別大，給駕駛員帶來很大的壓力，容易造成駕駛疲勞，因此比較容易發生交通事故。為了避免汽車轉彎行駛時出現較大視覺盲區，現有很多人在進行這方面的研究，也有人提出了機械式前大燈自動調節裝置，其結構復雜，需要添加的機構較多，成本較高，同時缺乏智能性和品味性。
發明內容為了有效解決汽車在夜間行駛時前大燈照明死角的問題，本實用新型的目的在于，提供一種基于單片機的汽車智能前大燈，從而有效地降低因駕駛員視線不好引起的交通事故。為了實現上述任務，本實用新型采用如下技術方案予以實現一種基于單片機的汽車智能前大燈，包括汽車蓄電池、前大燈，其特征在于，還包括有相互連接的信號輸入模塊、控制模塊及驅動模塊；所述的信號輸入模塊由汽車的車標位置安裝的光敏傳感器，以及汽車左前輪、右前輪上安裝的輪速傳感器組成；所述的驅動模塊由前大燈的燈座、驅動電路和電機組成。本實用新型的其他特點是所述的前大燈為普通的汽車照明大燈。所述的控制模塊采用AT89C52單片機。所述的驅動電路采用H橋電路。本實用新型的基于單片機的汽車智能前大燈，根據汽車外界光線的強弱觸發光敏傳感器，自動開關前大燈，并且可以通過轉向傳感器輸入的信號，經過控制器計算出汽車轉角的大小和方向，通過前大燈驅動模塊控制大燈運動，隨著汽車的轉向而產生相應的轉角，保證大燈的照明范圍始終保持在駕駛人員的最佳視野之內，從而減少汽車夜間行駛時轉向事故的發生。具有制作方便，電路簡單，成本低，更加智能化和人性化等特點。
圖I為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型的執行部分電路圖。圖3為本實用新型的三端穩壓集成電路圖。圖4為本實用新型的電路原理圖。 圖5為本實用新型工作流程圖。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型的一種基于單片機的汽車智能前大燈，包括汽車上的蓄電池、前大燈，信號輸入模塊(包括有汽車轉向傳感器和光敏傳感器)，控制模塊及驅動模塊。其中信號輸入模塊及驅動模塊分別與控制模塊相連接；控制模塊和驅動模塊相連接。光敏傳感器安裝在車標位置。轉向傳感器由安裝在汽車左前輪、右前輪上的輪速傳感器組成。驅動模塊安裝在汽車前大燈燈罩后面，控制模塊可以安裝在儀表盤附近或者安裝在驅動模塊附近。信號輸入模塊、控制模塊、驅動模塊由蓄電池經過點火開關，再通過降壓電路降壓進行供電。驅動模塊由前大燈的燈座、驅動電路和電機組成，驅動電路接受單片機傳來的控制信號來控制電機的轉動，從而帶動汽車前大燈在水平方向上轉動對應的角度，盡量減小汽車夜間行駛時視覺盲區的大小，提高汽車夜間行車安全性。本實施例中，控制模塊采用Atmel公司生產AT89C52單片機，其包含高性能、低功耗的8位微處理器，內含8k bytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器(PEROM)和256bytes的隨機數據存儲器(RAM)，器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存儲技術生產。控制部分主要接收并處理信息感知部分傳送的信息，并向執行部分輸出控制信號。能實時接收光敏傳感器和轉向傳感器輸入的信息，并對這些信息進行快速準確的處理，然后向前大燈的驅動模塊發送控制信號，前大燈執行部分按照控制信號對汽車前大燈的水平方向進行相應的調整。在本實施例中，信號輸入模塊上還可以連接模數轉換器和地址鎖存器74LS373芯片，以便更準確的和AT89C52單片機通訊。光敏傳感器和轉向傳感器傳來的信號，經ADC0809模數轉換芯片輸入AT89C52單片機，AT89C52單片機通過地址鎖存器74LS373芯片控制ADC0809模擬信號檢測通道工作。模數轉換器ADC0809采用8路輸入通道，8位A/D轉換器，即分辨率為8位；具有轉換起停控制端；單個+5V電源供電；模擬輸入電壓范圍O +5V，不需零點和滿刻度校準；低功耗，約 15mW。參照圖2，驅動模塊包括前大燈的燈座、驅動電路和直流電機。驅動電路采用典型的H橋電路，該電路由兩個PNP型三極管8550 :Q1、Q2，兩個NPN型三極管9013 :Q3、Q4、兩個NPN型三極管8050 :Q5、Q6,電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15和電阻R16組成，其中電阻Rl I和電阻R12的阻值均為100Ω，電阻R13和電阻R14的阻值均為Ik Ω,電阻R15和電阻R16的阻值均為500 Ω。H橋電路還包括前進輸入端J11，后退輸入端J12，當電機前進輸入端Jll為高電平信號時，三極管Q3、Q2、Q5導通，驅動電機中電流方向為從右到左，驅動電機正轉，汽車前大燈左轉；相反，當驅動電機后退輸入端J12為高電平信號時，三極管Q4、Ql、Q6導通，驅動電機中電流方向為從左到右，驅動電機反轉，汽車前大燈右
轉。 參照圖3，整個裝置的供電由三端穩壓集成電路LM7805將由蓄電池經點火開關供電電壓降至為5V供系統使用，圖中電容Cl和C2的容量為330PF。參照圖4，由光敏傳感器傳來的信號與轉向傳感器傳來的信號分別與模數轉換芯片ADC0809的INI、IN2連。AT89C52單片機的Pl. O Pl. 7、ALE 口分別與地址鎖存器74LS373芯片的DO D7、LE 口相連，從而控制地址鎖存器74LS373的00 02 口輸出控制信號，地址鎖存器74LS373的00 02 口與模數轉換器ADC0809的ADDA、ADDB, ADDC 口相連，控制模數轉換器ADC0809的IN1、IN2 口工作，模數轉換器ADC0809通過與2_1 2_8 口相連的單片機AT89C52的Pl 口把轉換后的數字信號輸入單片機AT89C52。使用時，當汽車周圍的環境的亮度低于設定的亮度闕值時，汽車前大燈點亮；然后，單片機AT89C52實時接收轉向傳感經過模數傳感器ADC0809轉換后的數字信號，這些信號包括左前輪輪速信號和右前輪輪速信號，根據預先設定好的算法可以知道汽車當前的運行狀態轉向角大小和方向。AT89C52單片機將算得的參數通過P00、P01 口向執行部分發送指令，控制直流電機做相應的動作，完成汽車前大燈的智能控制。其工作流程參照圖5所示。點火開關接通，AT89C52單片機上電復位，程序初始化，開始接收光敏傳感器輸入的信號，此信號經數模轉換芯片ADC0809裝換成數字信號進入AT89C52單片機，判斷光強是否小于設定的闕值，自動開關汽車前大燈。程序正常運行后讀取汽車轉向信號經過數模轉換成數字信號，按照預先設定好的程序由單片機計算出汽車的轉動方向和轉角大小，然后輸出控制信號給執行部分，進而由電機帶動汽車前大燈做相應的運動。每次關閉發動機后，整個裝置都會斷電，當發動機再次啟動時，整個裝置重新初始化工作。
權利要求1.一種基于單片機的汽車智能前大燈，包括汽車蓄電池、前大燈，其特征在于，還包括有相互連接的信號輸入模塊、控制模塊及驅動模塊； 所述的信號輸入模塊由汽車的車標位置安裝的光敏傳感器，以及汽車左前輪、右前輪上安裝的輪速傳感器組成； 所述的驅動模塊由前大燈的燈座、驅動電路和電機組成。
2.如權利要求I所述的基于單片機的汽車智能前大燈，其特征在于，所述的前大燈為汽車照明大燈。
3.如權利要求I所述的基于單片機的汽車智能前大燈，其特征在于，所述的控制模塊采用AT89C52單片機。
4.如權利要求I所述的基于單片機的汽車智能前大燈，其特征在于，所述的驅動電路米用H橋電路。
5.如權利要求I所述的基于單片機的汽車智能前大燈，其特征在于，所述的信號輸入模塊上還連接有模數轉換器和地址鎖存器。
6.如權利要求5所述的基于單片機的汽車智能前大燈，其特征在于，所述的模數轉換器選擇ADC0809模數轉換芯片。
7.如權利要求5所述的基于單片機的汽車智能前大燈，其特征在于，所述的地址鎖存器選擇74LS373芯片。
專利摘要本實用新型公開了一種基于單片機的汽車智能前大燈，包括汽車蓄電池、前大燈，還包括有相互連接的信號輸入模塊、控制模塊及驅動模塊；其中，信號輸入模塊由汽車的車標位置安裝的光敏傳感器，以及汽車左前輪、右前輪上安裝的輪速傳感器組成；驅動模塊由前大燈的燈座、驅動電路和電機組成。根據汽車外界光線的強弱觸發光敏傳感器，自動開關前大燈，并且通過轉向傳感器輸入的信號，經過控制器計算出汽車轉角的大小和方向，控制大燈隨著汽車的轉向而產生相應的轉角，保證大燈的照明范圍始終保持在駕駛人員的最佳視野之內，從而減少汽車夜間行駛時轉向事故的發生。具有制作方便，電路簡單，成本低，更加智能化和人性化等特點。
文檔編號B60Q1/12GK202357967SQ20112043769
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月8日 優先權日2011年11月8日
發明者劉永濤, 周揚, 李健, 林小鳳, 馬建新 申請人:長安大學