汽车前照灯防炫目控制系统设计

本科学生毕业设计汽车前照灯防眩目控制系统的设计系部名称：汽车与交通工程学院专业班级：车辆工程B07-1班学生姓名：佟斯日古楞指导教师：齐益强职称：实验师黑龙江工程学院二○一一年六月TheGraduationDesignforBachelor'sDegreeDesignofCarsHeadlampsPreventblindfoldControlSystemCandidate：TongsirigulengSpecialty：VehicleEngineeringClass：B07-1Supervisor：ExperimentalistDivision.QiYiqiangHeilongjiangInstituteofTechnology2011-06·Harbin黑龙江工程学院本科生毕业设计I摘要随着社会的发展和人们生活水平的不断提高，人们对汽车的要求已不仅仅局限于性能、成本，而是越来越多的要求现代汽车更加安全，更加环保，更加人性化。而同时，新车款型也必须符合最新的规定，这就导致了新技术不断得到应用。作为汽车的三大安全件之一，汽车照明系统是最主要的主动式安全装置，对传统汽车照明系统的改进和创新也日益成为全世界汽车厂商研究的热点问题。为此，设计了以单片机为核心，实现汽车前照灯防炫目的系统的控制。前照灯防眩目系统主要有硬件和软件俩部分组成。硬件部分主要有电位器，单片机和舵机。电位器的电阻值可以变化，可以当作信号。单片机是控制器，把电位器传来的信号转换成舵机能识别的信号。舵机是执行器，它接收到单片机的信号后可以转动相应的角度。系统工作方式是电位器把信号传给单片机，单片机经过处理把信号转换后传给舵机。软件方面就是先把单片机的各个寄存器设置好，再把接受信号的AD口设置好，还有是控制舵机的PWM输出口。最后根据硬件把软件的各个程序段连接起来，使其正常工作。此设计中的介绍了基于STC12C4052AD单片机的汽车前照灯防炫目控制的设计。关键词：前照灯；防炫目；ST12C4052AD；舵机；调试黑龙江工程学院本科生毕业设计IIABSTRACTWiththedevelopmentofthesocietyandthecontinuousimprovementofpeople'slivingstandard,peopleontherequirementsofthecarhasnotonlyconfinedtoperformance,cost,butmoreandmorerequirementsmoderncarsafer,moreenvironmentalprotectionandmorehuman.Andatthesametime,thenewcarshouldalsomustcomplywiththelatestregulation,thishasledtoanewtechnologytogettheapplication.Asthebigthreeautosafetything,automobilelightingsystemsisoneofthemainactivesafetydevice,tothetraditionalautomobilelightingsystemimprovementandinnovationalsohasbecomeahotspotinthestudyoftheworldautomobilemanufacturers.Therefore,thesingle-chipdesignasthecore,andrealizetheautomobilelampsglaringsystemcontrol.Thesystemismainlyaheadlampblindinghardwareandsoftwarebothparts.Hardwaremainlypotentiometer,SCMandsteeringgear.Resistancecanchangethepotentiometer,canbeasasignal.Asinglechipcomputeristhecontroller,thesignalconversionfrompotentiometerintosteeringgearcanidentifysignal.Thesteeringgearistheimplementation,itreceivesSCMsignalaftercanturnthecorrespondingAngle.Thesystemisthesignalpotentiometerworkingwaytomicrocontroller,SCMprocessingafterthesignalconversiontothesteeringgear.Softwareisthefirstchipset,eachregistertoreceivesignalsmouthsetgood,andtheADissteeringgearcontrolPWMoutlets.Finally,accordingtothehardwareofsoftwareforeachprogramlinkup,makeitsnormalwork.ThisdesignisintroducedSTC12C4052ADbasedonthechipautomobilelampsandglaringthedesignofthecontrol.Keywords:Headlamps;PreventGlaring;STC12C4052AD;Steeringgear；Debugging目录摘要………………………………………………………………………………………IAbstract…………………………………………………………………………………II第1章绪论………………………………………………………………………………11.1汽车自适应照明的产生………………………………………………………11.2自适应系统的功能及简介……………………………………………………21.3汽车自适应的系统的国内外发展………………………………………………21.4课题主要研究的内容……………………………………………………………3第2章系统整体方案设计………………………………………………………42.1需求分析…………………………………………………………………42.2系统构成…………………………………………………………………52.3系统计算理论基础………………………………………………………………52.4本章小结…………………………………………………………………………6第3章系统的硬件结构设计………………………………………………………73.1系统单片机的选择………………………………………………………………73.2传感器电路设计…………………………………………………………………103.3系统舵机及电路的设计…………………………………………………………123.4自动变光模块的设计…………………………………………………………153.5系统电源稳压电路…………………………………………………………163.5.17805芯片…………………………………………………………173.5.2适配器的选择………………………………………………………173.5.3电容……………………………………………………………183.6本章小结…………………………………………………………………………19第4章系统的软件结构设计………………………………………………………204.1系统程序编写原理………………………………………………………204.1.1系统舵机程序………………………………………………………204.1.2系统AD转换程序………………………………………………………224.2主程序流程图……………………………………………………………………244.3本章小结………………………………………………………………………25第5章制作与调试……………………………………………………………………265.1硬件的制作……………………………………………………………………265.1.1焊接时布线及其注意事项…………………………………………………265.1.2硬件的整体焊接……………………………………………………………295.2硬件调试…………………………………………………………………………305.2.1单片机各口输出信号……………………………………………………305.2.2电位计、舵机和光敏电阻的调试…………………………………………325.3软件调试…………………………………………………………………………355.4本章小结…………………………………………………………………………39结论………………………………………………………………………………………38参考文献…………………………………………………………………………………40致谢………………………………………………………………………………………41附录………………………………………………………………………………………42附录A英文文献与中文参考译文…………………………………………………42附录B整机原理图…………………………………………………………………48附录C实物效果图…………………………………………………………………51附录D材料清单……………………………………………………………………53附录E源程序………………………………………………………………………54黑龙江工程学院本科生毕业设计1第1章绪论1.1汽车自适应照明的产生随着社会的发展和人们生活水平的不断提高，人们对汽车的要求已不仅仅局限于性能，成本，而是越来越多的要求现代汽车更加安全，更加环保，更加人性化。汽车生产商们也正在用更安全、更环保、设计更精美以及更省油料等优点来吸引用户。而同时，新车款型也必须符合最新的规定，这就导致了新技术不断得到应用。作为汽车的三大安全件之一，汽车照明系统是最主要的主动式安全装置，对传统汽车照明系统的改进和创新也日益成为全世界汽车厂商研究的热点问题。因此，如何使汽车照明智能化，驾车更安全，更舒适就成为一个十分紧迫而又有重大现实意义的课题。传统的汽车照明系统主要由前照灯系统，信号照明系统，车内照明系统三大部分组成[1]。随着科技的进步，传统照明系统也经历了长足的发展，相应的交通法规也越来越健全，前照灯系统就经历了从最初的煤油灯到白炽灯，卤素灯到现在的气体放电灯的发展过程，信号照明系统从最初的手提煤油灯发展到现在普遍应用的LED信号灯，车内照明系统更是种类越来越多，越来越人性化。但是实际的使用中，传统的前照灯系统存在着诸多问题。例如，现有近光灯在近距离上的照明效果很不好，特别是在交通状况比较复杂的市区，经常会很多司机在晚上将近光灯、远光灯和前雾灯统统打开；车辆在转弯的时候也存在照明的暗区，严重影响了司机对弯道上障碍的判断；车辆在雨天行驶的时候，地面积水反射前灯的光线，产生反射眩光等等。据统计，夜间事故中约有50％发生在没有照明设施的黑暗道路上，道路照明越差，事故发生的可能性就越大。夜间事故占事故总数的33．1％(虽然夜间出车率只占白天的1／5)。死亡人数则为50％左右，对比致死率，白天事故为12．4％，而夜间为33、7％。夜间事故多发和高的致死率，其原因就是驾驶员的视力与白天相比约降低1／2。此外雨和雾也会使视力下降，前窗玻璃脏得和水滴不仅使视力降低，还会使距离感失真，必须引起驾驶员的注意。欧洲汽车照明研究机构曾经就此作过专项调查，结果显示，欧洲司机们最希望改善的是阴雨天气积水路面的照明，排在第二位的是乡村公路的照明，接下来依次是弯道照明、高速公路照明和市区照明[2]。上述这些问题的存在，就使得研制一种具有多种照明功能的照明系统成为必要，并且这些功能的切换，出于安全上的考虑，必须是自动实现的。21.2汽车自适应系统的功能及简介ALS具有弯道照明、自动水平调