专利名称：一种基于单片机的汽车智能前大灯的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车技术领域，涉及汽车照明系统，尤其涉及一种基于单片机的汽车智能前大灯。
背景技术：
随着科学技术的不断发展以及人民生活水平的日益提高，人们对出行工具的选择 也越来越重视和关注。汽车是人们日常生活中最常见，最普遍也是使用频率最高的交通工具之一，人们对于汽车安全性要求也越来越高。现有的汽车照明装置包括前照灯、转向灯、雾灯、刹车灯等。通常，由于前大灯是固定安装在汽车上的，因此前大灯的灯光只能照射正前方，汽车灯光照射的方向不能改变角度，如汽车在夜间行驶时进行转弯操作时，车灯光线和弯道方向形成一个角度，出现视觉盲区，从而给汽车夜间行车带来安全隐患。当汽车在崎岖的山区公路行驶时，这种情况尤为危险，因为在急转弯时，视觉盲区会特别大，给驾驶员带来很大的压力，容易造成驾驶疲劳，因此比较容易发生交通事故。为了避免汽车转弯行驶时出现较大视觉盲区，现有很多人在进行这方面的研究，也有人提出了机械式前大灯自动调节装置，其结构复杂，需要添加的机构较多，成本较高，同时缺乏智能性和品味性。
发明内容为了有效解决汽车在夜间行驶时前大灯照明死角的问题，本实用新型的目的在于，提供一种基于单片机的汽车智能前大灯，从而有效地降低因驾驶员视线不好引起的交通事故。为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现一种基于单片机的汽车智能前大灯，包括汽车蓄电池、前大灯，其特征在于，还包括有相互连接的信号输入模块、控制模块及驱动模块；所述的信号输入模块由汽车的车标位置安装的光敏传感器，以及汽车左前轮、右前轮上安装的轮速传感器组成；所述的驱动模块由前大灯的灯座、驱动电路和电机组成。本实用新型的其他特点是所述的前大灯为普通的汽车照明大灯。所述的控制模块采用AT89C52单片机。所述的驱动电路采用H桥电路。本实用新型的基于单片机的汽车智能前大灯，根据汽车外界光线的强弱触发光敏传感器，自动开关前大灯，并且可以通过转向传感器输入的信号，经过控制器计算出汽车转角的大小和方向，通过前大灯驱动模块控制大灯运动，随着汽车的转向而产生相应的转角，保证大灯的照明范围始终保持在驾驶人员的最佳视野之内，从而减少汽车夜间行驶时转向事故的发生。具有制作方便，电路简单，成本低，更加智能化和人性化等特点。
图I为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型的执行部分电路图。图3为本实用新型的三端稳压集成电路图。图4为本实用新型的电路原理图。 图5为本实用新型工作流程图。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
具体实施方式
参照图1，本实用新型的一种基于单片机的汽车智能前大灯，包括汽车上的蓄电池、前大灯，信号输入模块(包括有汽车转向传感器和光敏传感器)，控制模块及驱动模块。其中信号输入模块及驱动模块分别与控制模块相连接；控制模块和驱动模块相连接。光敏传感器安装在车标位置。转向传感器由安装在汽车左前轮、右前轮上的轮速传感器组成。驱动模块安装在汽车前大灯灯罩后面，控制模块可以安装在仪表盘附近或者安装在驱动模块附近。信号输入模块、控制模块、驱动模块由蓄电池经过点火开关，再通过降压电路降压进行供电。驱动模块由前大灯的灯座、驱动电路和电机组成，驱动电路接受单片机传来的控制信号来控制电机的转动，从而带动汽车前大灯在水平方向上转动对应的角度，尽量减小汽车夜间行驶时视觉盲区的大小，提高汽车夜间行车安全性。本实施例中，控制模块采用Atmel公司生产AT89C52单片机，其包含高性能、低功耗的8位微处理器，内含8k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和256bytes的随机数据存储器(RAM)，器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存储技术生产。控制部分主要接收并处理信息感知部分传送的信息，并向执行部分输出控制信号。能实时接收光敏传感器和转向传感器输入的信息，并对这些信息进行快速准确的处理，然后向前大灯的驱动模块发送控制信号，前大灯执行部分按照控制信号对汽车前大灯的水平方向进行相应的调整。在本实施例中，信号输入模块上还可以连接模数转换器和地址锁存器74LS373芯片，以便更准确的和AT89C52单片机通讯。光敏传感器和转向传感器传来的信号，经ADC0809模数转换芯片输入AT89C52单片机，AT89C52单片机通过地址锁存器74LS373芯片控制ADC0809模拟信号检测通道工作。模数转换器ADC0809采用8路输入通道，8位A/D转换器，即分辨率为8位；具有转换起停控制端；单个+5V电源供电；模拟输入电压范围O +5V，不需零点和满刻度校准；低功耗，约 15mW。参照图2，驱动模块包括前大灯的灯座、驱动电路和直流电机。驱动电路采用典型的H桥电路，该电路由两个PNP型三极管8550 :Q1、Q2，两个NPN型三极管9013 :Q3、Q4、两个NPN型三极管8050 :Q5、Q6,电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15和电阻R16组成，其中电阻Rl I和电阻R12的阻值均为100Ω，电阻R13和电阻R14的阻值均为Ik Ω,电阻R15和电阻R16的阻值均为500 Ω。H桥电路还包括前进输入端J11，后退输入端J12，当电机前进输入端Jll为高电平信号时，三极管Q3、Q2、Q5导通，驱动电机中电流方向为从右到左，驱动电机正转，汽车前大灯左转；相反，当驱动电机后退输入端J12为高电平信号时，三极管Q4、Ql、Q6导通，驱动电机中电流方向为从左到右，驱动电机反转，汽车前大灯右
转。 参照图3，整个装置的供电由三端稳压集成电路LM7805将由蓄电池经点火开关供电电压降至为5V供系统使用，图中电容Cl和C2的容量为330PF。参照图4，由光敏传感器传来的信号与转向传感器传来的信号分别与模数转换芯片ADC0809的INI、IN2连。AT89C52单片机的Pl. O Pl. 7、ALE 口分别与地址锁存器74LS373芯片的DO D7、LE 口相连，从而控制地址锁存器74LS373的00 02 口输出控制信号，地址锁存器74LS373的00 02 口与模数转换器ADC0809的ADDA、ADDB, ADDC 口相连，控制模数转换器ADC0809的IN1、IN2 口工作，模数转换器ADC0809通过与2_1 2_8 口相连的单片机AT89C52的Pl 口把转换后的数字信号输入单片机AT89C52。使用时，当汽车周围的环境的亮度低于设定的亮度闕值时，汽车前大灯点亮；然后，单片机AT89C52实时接收转向传感经过模数传感器ADC0809转换后的数字信号，这些信号包括左前轮轮速信号和右前轮轮速信号，根据预先设定好的算法可以知道汽车当前的运行状态转向角大小和方向。AT89C52单片机将算得的参数通过P00、P01 口向执行部分发送指令，控制直流电机做相应的动作，完成汽车前大灯的智能控制。其工作流程参照图5所示。点火开关接通，AT89C52单片机上电复位，程序初始化，开始接收光敏传感器输入的信号，此信号经数模转换芯片ADC0809装换成数字信号进入AT89C52单片机，判断光强是否小于设定的闕值，自动开关汽车前大灯。程序正常运行后读取汽车转向信号经过数模转换成数字信号，按照预先设定好的程序由单片机计算出汽车的转动方向和转角大小，然后输出控制信号给执行部分，进而由电机带动汽车前大灯做相应的运动。每次关闭发动机后，整个装置都会断电，当发动机再次启动时，整个装置重新初始化工作。
权利要求1.一种基于单片机的汽车智能前大灯，包括汽车蓄电池、前大灯，其特征在于，还包括有相互连接的信号输入模块、控制模块及驱动模块； 所述的信号输入模块由汽车的车标位置安装的光敏传感器，以及汽车左前轮、右前轮上安装的轮速传感器组成； 所述的驱动模块由前大灯的灯座、驱动电路和电机组成。
2.如权利要求I所述的基于单片机的汽车智能前大灯，其特征在于，所述的前大灯为汽车照明大灯。
3.如权利要求I所述的基于单片机的汽车智能前大灯，其特征在于，所述的控制模块采用AT89C52单片机。
4.如权利要求I所述的基于单片机的汽车智能前大灯，其特征在于，所述的驱动电路米用H桥电路。
5.如权利要求I所述的基于单片机的汽车智能前大灯，其特征在于，所述的信号输入模块上还连接有模数转换器和地址锁存器。
6.如权利要求5所述的基于单片机的汽车智能前大灯，其特征在于，所述的模数转换器选择ADC0809模数转换芯片。
7.如权利要求5所述的基于单片机的汽车智能前大灯，其特征在于，所述的地址锁存器选择74LS373芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种基于单片机的汽车智能前大灯，包括汽车蓄电池、前大灯，还包括有相互连接的信号输入模块、控制模块及驱动模块；其中，信号输入模块由汽车的车标位置安装的光敏传感器，以及汽车左前轮、右前轮上安装的轮速传感器组成；驱动模块由前大灯的灯座、驱动电路和电机组成。根据汽车外界光线的强弱触发光敏传感器，自动开关前大灯，并且通过转向传感器输入的信号，经过控制器计算出汽车转角的大小和方向，控制大灯随着汽车的转向而产生相应的转角，保证大灯的照明范围始终保持在驾驶人员的最佳视野之内，从而减少汽车夜间行驶时转向事故的发生。具有制作方便，电路简单，成本低，更加智能化和人性化等特点。
文档编号B60Q1/12GK202357967SQ20112043769
公开日2012年8月1日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者刘永涛, 周扬, 李健, 林小凤, 马建新 申请人:长安大学