多态新能源汽车氛围灯系统及其控制方法与流程

本发明涉及一种多态新能源汽车氛围灯系统及其控制方法，属于汽车电子电路技术领域。

背景技术：

随着汽车行业不断发展，汽车产业正处于转变发展方式、优化产业战略性转型时期，新能源汽车时代发展趋势，逐渐成为市场新宠。氛围灯作为种新型灯种在汽车中使用日渐增引起广消费者关注，现在市场上新能源汽车氛围灯还是空白。现有汽车氛围灯系统结构复杂，成本造价比较高，氛围灯模式较少，控制模式和使用控制方法比较单一。

随着新能源汽车的普及，为满足内饰功能性照明的补充，提高驾乘舒适度，提升汽车科技感。因此，怎样提供一个多态多平台氛围灯控制系统成为急需解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种多态新能源汽车氛围灯系统及其控制方法，实现氛围灯的多种状态的控制，解决了现有技术中出现的问题。

本发明所述的多态新能源汽车氛围灯系统，包括音频处理模块、adc处理模块、mcu主控单元、上层can总线设备、can信号处理模块和rgb驱动单元，其中系统的输入信号为车载dvd或外部手持设备输出的音频信号，音频处理模块接收输出的音频信号进行音频信号的初步处理，音频处理模块连接adc处理模块，adc处理模块用于音频参数采集及ad转换，并将处理的音频信号传输至mcu主控单元，上层can总线设备通过can信号处理模块向mcu主控单元发出氛围灯状态的控制指令，mcu主控单元解析上述氛围灯状态的控制指令，通过rgb驱动单元控制氛围灯的运行，rgb驱动单元连接所述氛围灯，rgb驱动单元为共阴方式驱动，rgb驱动单元的阳极连接mcu主控单元的pwm的输出，实现音频包数据处理，mcu主控单元控制pwm输出，实现氛围灯的控制。

进一步的，系统还包括上位机客户端，上位机客户端通过can通信连接mcu主控单元，实现mcu主控单元及氛围灯的开关量使能控制和氛围灯的工作模式控制。

进一步的，音频处理模块包括line_in+端口、line_in端口、line_in-端口和line_shield端口，其中line_in+端口连接音乐信号模拟量输入，line_in端口接入mcu主控单元的adc端，line_in端口的后方连接有第一二极管和第二二极管，第一二极管和第二二极管并联后连接有第一电阻和第一电容，第一电阻和第一电容相并联后连接有第二电阻和第三电阻，第二电阻和第三电阻相并联后连接第二电容，第二电容连接有电热丝后连接line_in+端口，第二电容连接有第一稳压二极管后连接line_in-端口，line_in-端口连接有第一电感后连接line_shield端口。

进一步的，can信号处理模块包括电源隔离芯片、can收发器芯片、canh引脚和canl引脚，电源隔离芯片连接can收发器芯片，电源隔离芯片和can收发器芯片的外部连接有esd保护二极管，canh引脚和canl引脚通过第十六电阻连接到上层can总线设备上，canh引脚和canl引脚与地之间并联有第十二电容和第十三电容，用于滤除上层can总线设备高频干扰。

进一步的，音频处理模块还包括音频功率放大芯片，音频功率放大芯片的2号管脚接地，音频功率放大芯片的3号和4号管脚连接有可调电阻，可调电阻连接有第四电容，第四电容连接有第十电阻和第三电容，音频功率放大芯片的5号管脚连接有第十一电阻和第十一电容后连接输出端，第十一电容的外部还并联有第十电容、第十二电阻和第十三电阻，音频功率放大芯片的1号管脚和8号管脚之间连接有第七电容。

进一步的，rgb驱动单元包括三路输出驱动单元，其中第一路输出驱动单元包括第一三极管、第四电阻和第五电阻，其中第一三极管的基极连接第四电阻和第五电阻，第一三极管的集电极连接灯珠，第一三极管的发射极接地，第二路输出驱动单元包括包括第二三极管、第六电阻和第七电阻，其中第二三极管的基极连接第六电阻和第七电阻，第二三极管的集电极连接灯珠，第二三极管的发射极接地，第三路输出驱动单元包括包括第三三极管、第八电阻和第九电阻，其中第三三极管的基极连接第八电阻和第九电阻，第三三极管的集电极连接灯珠，第三三极管的发射极接地。

进一步的，mcu主控单元采用8位内核的stm8s208单片机，stm8s208单片机的外部连接有程序烧写端口、复位端口、开关按键和电源指示灯。ad为10位，具有使用方便、成本低的优点。该单片机可以解码can总线收发电路控制信号、ad采样数据的处理、rgb的控制算法、控制模式的实现。

进一步的，氛围灯的状态包括单色静止状态、单色呼吸状态、变色呼吸状态、单色律动状态和变色律动状态。

本发明所述的多态新能源汽车氛围灯的控制方法，包括自动控制模式和手动控制模块，自动控制模式下，mcu主控单元、上层can总线设备为控制终端，完成对氛围灯各种模式状态下的亮度、颜色变化的控制，其中颜色随音乐变化的快慢可调；手动控制模式下，可通过氛围灯控制上位机客户端完成对氛围灯的控制；所述的自动控制模式包括以下步骤：

s1：音频处理模块处理车载dvd或外部手持设备输出的音频信号，提供一个基准电压，处理后，将音频信号转换成模拟参数；

s2：adc处理模块获取上述音频信号的频谱序列，根据所述频谱序列，生成所述车载范围灯的亮度颜色的数字控制参数，并将处理的音频信号传输至mcu主控单元；

s3：mcu主控单元对adc处理模块处理的信号值进行逻辑算法处理，对音频包络线提取，can信号处理模块接收上层can总线设备的控制指令并将控制指令进行解析，控制指令为控制氛围灯的状态模式，状态模式包括：单色静止状态、单色呼吸状态、变色呼吸状态、单色律动状态和变色律动状态；

s4：mcu主控单元根据步骤s3中解析的控制指令通过pwm的输出控制rgb驱动单元驱动氛围灯以不同颜色全彩显示，光源亮度不断变化。

进一步的，步骤s3中氛围灯的状态控制指令具体包括以下：上层can总线设备向mcu主控单元发送控制氛围灯状态模式的控制指令，mcu主控单元根据发送的控制指令通过程序控制氛围灯的状态模式，通过设定一个初始静态颜色值及亮度值、延时计数状态，程序控制延时计数状态，颜色变换快慢可调，氛围灯状态可调；

当处于单色静止状态时，通过程序设置颜色序号及亮度，调整pwm输出，实现氛围灯呈单一颜色状态显示；

当处于单色呼吸状态时，通过程序设置颜色序号及亮度，调整pwm输出改变单色呼吸灯颜色状态，实现氛围灯以单一颜色状态规律亮暗颜色变化；

当处于变色呼吸状态时，通过程序设置氛围灯以不同颜色状态规律亮暗变化，完成rgb三色的实现；程序设置中呼吸颜色分为初始颜色、中间颜色、中止颜色状态，颜色序号有keep、add、sub三种状态，设置变色呼吸状态颜色序号及亮度，经过变色呼吸控制算法，调整pwm输出改变单色呼吸灯颜色状态，实现氛围灯以不同颜色状态规律亮暗颜色变化；

当处于单色律动状态时，通过程序进行动态效果初始颜色设定后，进行动态效果控制实现，动态效果控制实现过程如下：采集adc处理模块接收的数据，line_in为ad采样端口，采样周期为2ms一次，120ms共采样60组数据，计入ad采样数组，计数周期内数据经处理，完成音频包络线数据提取，提取过程如下：计数周期内满足以下条件：ui(t)>uo(t-)时，uo(t)＝ui(t)；当ui(t)<uo(t-)，uo(t)＝uo(t-1)*rct/(rct+1)，其中uo(t)为实时音频提取数据，uo(t-)为上次音频提取数据，ui(t)为实时ad采样数据，计数周期n＝60，rct＝30；音频包络线提取后，对数据进行动态效果处理，单色律动状态下，rgb处于单色模式状态运行，对提取的音频信号，进行取值逻辑处理，通过动态处理函数调整body_red、body_green、body_blue、dash+red、dash_green、dash_blue六路pwm输出，实现氛围灯随音乐以单一颜色律动，亮暗颜色变化且变化快慢可调；

当处于变色律动状态时，通过程序进行动态效果初始颜色设定后，进行动态效果控制实现，实现过程如下：采集adc处理模块接收的数据，line_in为ad采样端口，采样周期为2ms一次，120ms共采样60组数据，计入ad采样数组，计数周期内数据经处理，完成音频包络线数据提取，其中计数周期n＝60，rct＝30，计数周期内满足以下条件：ui(t)>uo(t-)时，uo(t)＝ui(t)；当ui(t)<uo(t-)，uo(t)＝uo(t-1)*rct/(rct+1)，其中uo(t)为实时音频提取数据，uo(t-)为上次音频提取数据，ui(t)为实时ad采样数据，对音频包络线提取后，对数据进行动态效果处理，对提取的音频信号进行逻辑取值处理，rgb三基色值均为动态值，body_red、body_green、body_blue、dash+red、dash_green、dash_blue六路pwm输出，实现随氛围灯随音乐实时律动，亮暗颜色随音乐变化且变化快慢可调。

进一步的，手动控制模式下，通过氛围灯控制上位机客户端完成对氛围灯的控制，具体包括：打开can通信按钮，上位机客户端与can建立通信，运行状态及报文指示灯亮起，进行can报文的收发，通过变色呼吸、变色律动、单色律动、单色静止、单色呼吸五个按钮可控制氛围灯工作模式，工作模式分为变色呼吸、变色律动、单色律动、单色静止、单色呼吸共五种状态，上位机客户端可播放及录取音乐，音量设定大于5，氛围灯处于律动模式时，上位机客户端播放音乐，氛围灯灯珠随音乐律动。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明所述的多态新能源汽车氛围灯系统及其控制方法，能够实现氛围灯的多种状态的控制，现有氛围灯系统多采用音频及手持设备输出，氛围灯无法随外部声音变化，本发明所述的氛围灯系统实现消除噪声处理，随音乐频谱实时律动，实现色彩音乐与情绪的结合。

现有氛围灯系统，氛围灯状态不可调且控制模式和控制方法比较单一，本发明所述的氛围灯系统有单色静止、单色呼吸、变色呼吸、单色律动、变色律动多种状态可调，模式可由上层can或上位机控制。

本发明的氛围灯系统加入音频信号，实现色彩音乐与灯光显示的结合，进一步为消费者提供个性化的体验，提高驾驶感及乐趣，提升内饰档次。

附图说明

图1为本发明实施例中整体电路的连接框图；

图2为本发明实施例中氛围灯的控制模式图；

图3为本发明实施例中第一种音频处理模块的电路图；

图4为本发明实施例中rgb驱动电路的电路图；

图5为本发明实施例中第二种种音频处理模块的电路图；

图6为本发明实施例中can信号处理模块的电路图；

图7为本发明实施例中mcu主控单元的电路图；

图8为本发明实施例中上位机客户端的显示界面图；

图中：c1、第一电容；c2、第二电容；c3、第三电容；c4、第四电容；c5、第五电容；c6、第六电容；c7、第七电容；c10、第十电容；c11、第十一电容；c12、第十二电容；c13、第十三电容；r1、第一电阻；r3、第三电阻；r4、第四电阻；r5、第五电阻；r6、第六电阻；r7、第七电阻；r8、第八电阻；r9、第九电阻；r10、第十电阻；r11、第十一电阻；r12、第十二电阻；r12、第十二电阻；r13、第十三电阻；r14、可调电阻；r15、第十五电阻；r16、第十六电阻；d1、第一二极管；d2、第二二极管；q1、第一三极管；q2、第二三极管；q3、第三三极管；in1、第一稳压二极管；l1、第一电感；u1、音频功率放大芯片；u2、can收发器芯片；u3、电源隔离芯片；u4、mcu主控单元；f1、电热丝；esd1：esd保护二极管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：

实施例1：

如图1-4所示，本发明所述的多态新能源汽车氛围灯系统，包括音频处理模块、adc处理模块、mcu主控单元u4、上层can总线设备、can信号处理模块和rgb驱动单元，其中系统的输入信号为车载dvd或外部手持设备输出的音频信号，音频处理模块接收输出的音频信号进行音频信号的初步处理，音频处理模块连接adc处理模块，adc处理模块用于音频参数采集及ad转换，并将处理的音频信号传输至mcu主控单元u4，上层can总线设备通过can信号处理模块向mcu主控单元u4发出氛围灯状态的控制指令，mcu主控单元u4解析上述氛围灯状态的控制指令，通过rgb驱动单元控制氛围灯的运行，rgb驱动单元连接所述氛围灯，rgb驱动单元为共阴方式驱动，rgb驱动单元的阳极连接mcu主控单元u4的pwm的输出，实现音频包数据处理，mcu主控单元u4控制pwm输出，实现氛围灯的控制。

系统还包括上位机客户端，上位机客户端通过can通信连接mcu主控单元u4，实现mcu主控单元u4及氛围灯的开关量使能控制和氛围灯的工作模式控制。

音频处理模块包括line_in+端口、line_in端口、line_in-端口和line_shield端口，其中line_in+端口连接音乐信号模拟量输入，line_in端口接入mcu主控单元的adc端，line_in端口的后方连接有第一二极管d1和第二二极管d2，第一二极管d1和第二二极管d2并联后连接有第一电阻r1和第一电容c1，第一电阻r1和第一电容c1相并联后连接有第二电阻r2和第三电阻r3，第二电阻r2和第三电阻r3相并联后连接第二电容c2，第二电容c2连接有电热丝f1后连接line_in+端口，第二电容c2连接有第一稳压二极管in1后连接line_in-端口，line_in-端口连接有第一电感l1后连接line_shield端口。

line_in+端口接音乐信号模拟量输入，line_in端口为音乐节奏幅值衰减信号提取输出。in1为tvs瞬态抑制二极管，当两端受到反向瞬态高能量冲击时，将两极间的高阻转变为低阻，吸收高达数千万瓦的浪涌功率，使得两极间的电压箝位在一个安全值，有效地达到保护电路中的精密元器件，以免遭受高浪涌的袭击。第一电感l1用于消除高频噪声和尖峰干扰。在输入信号经第二电容c2滤波，第二电阻r2和第三电阻r3对5v分压处理，经第一电阻r1和第一电容c1组成低通滤波，第一二极管d1、第二二极管d2钳位处理，line_in端口接入mcu主控单元的adc端，进行量化编码。

can信号处理模块包括电源隔离芯片u3、can收发器芯片u2、canh引脚和canl引脚，电源隔离芯片u3连接can收发器芯片u2，电源隔离芯片u3和can收发器芯片u2的外部连接有esd保护二极管esd1，canh引脚和canl引脚通过第十六电阻r16连接到上层can总线设备上，canh引脚和canl引脚与地之间并联有第十二电容c12和第十三电容c13，用于滤除上层can总线设备高频干扰。

esd1为esd保护二极管可以起到发生瞬变干扰时的保护作用。为防止过流冲击，canh和canl引脚通过一个第十六电阻r16连接到can收发器芯片u2上，canh和canl脚与地之间并联第十二电容c12和第十三电容c13，用于滤除总线上高频干扰。

音频处理模块还包括音频功率放大芯片u1，音频功率放大芯片u1的2号管脚接地，音频功率放大芯片u1的3号和4号管脚连接有可调电阻r14，可调电阻r14连接有第四电容c4，第四电容c4连接有第十电阻r10和第三电容c3，音频功率放大芯片u1的5号管脚连接有第十一电阻r11和第十一电容c11后连接输出端，第十一电容c11的外部还并联有第十电容c10、第十二电阻r12和第十三电阻r13，音频功率放大芯片u1的1号管脚和8号管脚之间连接有第七电容c7。

如图5所示，音频处理模块也可以通过图5的电路进行实现，将声音信号转换成模拟电压信号供mcu主控单元ad采样处理。采用3.3v供电电压，通过第十电阻r10匹配阻抗，第五电容c5、第六电容c6滤波去耦。信号放大部分，音频功率放大芯片u1采用lm386音频功率放大芯片，低功耗，谐波失真小，增益200内可调。第四电容c4小信号经过耦合电容到lm386音频功率放大芯片输入端，通过可调电阻r14调节输出大小。lm386引脚1和8为电压增益设定端，第七电容c7可调节增益，使用时在引脚7和地之间接旁路电容，引脚2为反相输入端，3为同相输入端，引脚5为输出端，引脚6和4分别为电源和地，输出管脚5后接无源带通滤波部分，采用人声的标准频率300hz-4khz，接近人声音频率，经带通处理消除噪声，第十一电容c11、第十三电阻r13决定低频的大小，第十电容c10、第十一电阻r11决定高频的大小。音频参数采集及量化处理后，获取音频信号的声学特征，获取音频的频谱系列，生成所述氛围灯的亮度及颜色变化控制参数，实现氛围灯随外置音乐实时跃动。

rgb驱动单元包括三路输出驱动单元，其中第一路输出驱动单元包括第一三极管q1、第四电阻r4和第五电阻r5，其中第一三极管q1的基极连接第四电阻r4和第五电阻r5，第一三极管q1的集电极连接氛围灯的灯珠，第一三极管q1的发射极接地，第二路输出驱动单元包括包括第二三极管q2、第六电阻r6和第七电阻r7，其中第二三极管q2的基极连接第六电阻r6和第七电阻r7，第二三极管q2的集电极连接氛围灯的灯珠，第二三极管q2的发射极接地，第三路输出驱动单元包括包括第三三极管q3、第八电阻r8和第九电阻r9，其中第三三极管q3的基极连接第八电阻r8和第九电阻r9，第三三极管q3的集电极连接氛围灯的灯珠，第三三极管q3的发射极接地。

如图4所示，dash_red、dash_green、dash_blue为pwm输出信号，q1、q2、q3为三极管8050，r1、g1、b1为灯珠供电端。mcu主控单元u4输出pwm信号，三极管基级b与集电极e导通，驱动发射极c与集电极e导通，实现对rgb控制。

mcu主控单元u4采用8位内核的stm8s208单片机，程序烧写端口、管脚1为复位端口，采用外部24m晶振，管脚42为swim端口，管脚9、44、45为仪表盘pwm端口，管脚26、27、28为车身pwm输出端口，管脚16为背光端口，管脚22为line_in音频采样端口，管脚35、36为can总线端口。

氛围灯的状态包括单色静止状态、单色呼吸状态、变色呼吸状态、单色律动状态和变色律动状态。

实施例2：

本发明所述的多态新能源汽车氛围灯的控制方法，包括自动控制模式和手动控制模块，自动控制模式下，mcu主控单元u4、上层can总线设备为控制终端，完成对氛围灯各种模式状态下的亮度、颜色变化的控制，其中颜色随音乐变化的快慢可调；手动控制模式下，可通过氛围灯控制上位机客户端完成对氛围灯的控制；所述的自动控制模式包括以下步骤：

s1：音频处理模块处理车载dvd或外部手持设备输出的音频信号，提供一个基准电压，处理后，将音频信号转换成模拟参数；

s2：adc处理模块获取上述音频信号的频谱序列，根据所述频谱序列，生成所述车载范围灯的亮度颜色的数字控制参数，并将处理的音频信号传输至mcu主控单元(u4)；

s3：mcu主控单元u4对adc处理模块处理的信号值进行逻辑算法处理，对音频包络线提取，can信号处理模块接收上层can总线设备的控制指令并将控制指令进行解析，控制指令为控制氛围灯的状态模式，状态模式包括：单色静止状态、单色呼吸状态、变色呼吸状态、单色律动状态和变色律动状态；

s4：mcu主控单元u4根据步骤s3中解析的控制指令通过pwm的输出控制rgb驱动单元驱动氛围灯以不同颜色全彩显示，光源亮度不断变化。

步骤s3中氛围灯的状态控制指令具体包括以下：上层can总线设备向mcu主控单元u4发送控制氛围灯状态模式的控制指令，mcu主控单元u4根据发送的控制指令通过程序控制氛围灯的状态模式，通过设定一个初始静态颜色值及亮度值、延时计数状态，程序控制延时计数状态，颜色变换快慢可调，氛围灯状态可调；

当处于单色静止状态时，通过程序设置颜色序号及亮度，调整pwm输出，实现氛围灯呈单一颜色状态显示；

当处于单色呼吸状态时，通过程序设置颜色序号及亮度，调整pwm输出改变单色呼吸灯颜色状态，实现氛围灯以单一颜色状态规律亮暗颜色变化；

当处于变色呼吸状态时，通过程序设置氛围灯以不同颜色状态规律亮暗变化，完成rgb三色的实现；程序设置中呼吸颜色分为初始颜色、中间颜色、中止颜色状态，颜色序号有keep、add、sub三种状态，设置变色呼吸状态颜色序号及亮度，经过变色呼吸控制算法，调整pwm输出改变单色呼吸灯颜色状态，实现氛围灯以不同颜色状态规律亮暗颜色变化；

当处于单色律动状态时，通过程序进行动态效果初始颜色设定后，进行动态效果控制实现，动态效果控制实现过程如下：采集adc处理模块接收的数据，line_in为ad采样端口，采样周期为2ms一次，120ms共采样60组数据，计入ad采样数组，计数周期内数据经处理，完成音频包络线数据提取，提取过程如下：计数周期内满足以下条件：ui(t)>uo(t-)时，uo(t)＝ui(t)；当ui(t)<uo(t-)，uo(t)＝uo(t-1)*rct/(rct+1)，其中uo(t)为实时音频提取数据，uo(t-)为上次音频提取数据，ui(t)为实时ad采样数据，计数周期n＝60，rct＝30；音频包络线提取后，对数据进行动态效果处理，单色律动状态下，rgb处于单色模式状态运行，对提取的音频信号，进行取值逻辑处理，通过动态处理函数调整body_red、body_green、body_blue、dash+red、dash_green、dash_blue六路pwm输出，实现氛围灯随音乐以单一颜色律动，亮暗颜色变化且变化快慢可调；

当处于变色律动状态时，通过程序进行动态效果初始颜色设定后，进行动态效果控制实现，实现过程如下：采集adc处理模块接收的数据，line_in为ad采样端口，采样周期为2ms一次，120ms共采样60组数据，计入ad采样数组，计数周期内数据经处理，完成音频包络线数据提取，其中计数周期n＝60，rct＝30，计数周期内满足以下条件：ui(t)>uo(t-)时，uo(t)＝ui(t)；当ui(t)<uo(t-)，uo(t)＝uo(t-1)*rct/(rct+1)，其中uo(t)为实时音频提取数据，uo(t-)为上次音频提取数据，ui(t)为实时ad采样数据，对音频包络线提取后，对数据进行动态效果处理，对提取的音频信号进行逻辑取值处理，rgb三基色值均为动态值，body_red、body_green、body_blue、dash+red、dash_green、dash_blue六路pwm输出，实现随氛围灯随音乐实时律动，亮暗颜色随音乐变化且变化快慢可调。

手动控制模式下，通过氛围灯控制上位机客户端完成对氛围灯的控制，具体包括：打开can通信按钮，上位机客户端与can建立通信，运行状态及报文指示灯亮起，进行can报文的收发，通过变色呼吸、变色律动、单色律动、单色静止、单色呼吸五个按钮可控制氛围灯工作模式，工作模式分为变色呼吸、变色律动、单色律动、单色静止、单色呼吸共五种状态，上位机客户端可播放及录取音乐，音量设定大于5，氛围灯处于律动模式时，上位机客户端播放音乐，氛围灯灯珠随音乐律动。

本实施例的工作原理为：控制方法包括自动控制模式和手动控制模块，自动控制模式下，mcu主控单元u4、上层can总线设备如中控屏为控制终端，完成对氛围灯各种模式状态下的亮度、颜色变化的控制，其中颜色随音乐变化的快慢可调；手动控制模式下，可通过氛围灯控制上位机客户端完成对氛围灯的控制；自动控制模式下，音频处理模块处理车载dvd或外部手持设备输出的音频信号，提供一个基准电压，处理后，将音频信号转换成模拟参数；adc处理模块获取上述音频信号的频谱序列，根据所述频谱序列，生成所述车载范围灯的亮度颜色控制参数；mcu主控单元u4对adc处理模块处理的信号值进行逻辑算法处理，对音频包络线提取，can信号处理模块接收上层can总线控制指令，控制指令为氛围灯的状态：单色静止状态、单色呼吸状态、变色呼吸状态、单色律动状态和变色律动状态，针对不同状态，mcu主控单元u4完成rgb控制方法的实现；控制rgb驱动单元驱动氛围灯以不同颜色全彩显示，光源亮度不断变化。

氛围灯的状态模式具体包括以下：上层can总线设备向mcu控制单元u4输出一个氛围灯的状态模式的控制指令，mcu控制单元u4接收指令后，首先设定一个初始静态颜色值及亮度值、延时计数状态，程序控制延时计数状态值，颜色变换值快慢可调，氛围灯模式状态可调；

如指令是氛围灯处于单色静止状态，mcu控制单元u4通过设置颜色序号及亮度，调整pwm输出，实现氛围灯呈单一颜色状态显示。

设置静态颜色，set_staticcolor(u8color_num,floatbrightness)，

color_num->要设置的颜色序号；brightness->亮度。

red_value＝(u16)(((float)color_buf[color_num-1][0])/255.0*2999.0*brightness)；

green_value＝(u16)(((float)color_buf[color_num-1][1])/255.0*2999.0*brightness)；

blue_value＝(u16)(((float)color_buf[color_num-1][2])/255.0*2999.0*brightness)；

如指令是氛围灯处于单色呼吸状态，通过设置颜色序号及亮度，调整pwm输出改变单色呼吸灯颜色状态，实现氛围灯以单一颜色状态规律亮暗颜色变化；

voidset_staticcolor0(u8red_v,u8green_v,u8blue_v,floatbrightness)为设置静态颜色函数

其中red_v,green_v,blue_v->要设置的颜色序号；brightness->亮度

red_value＝(u16)(red_v/255.0*2999.0*brightness)；

green_value＝(u16)(green_v/255.0*2999.0*brightness)；

blue_value＝(u16)(blue_v/255.0*2999.0*brightness)；

如指令是氛围灯处于变色呼吸状态，氛围灯以不同颜色状态规律亮暗变化，完成rgb三色的实现；呼吸颜色分为初始颜色、中间颜色、中止颜色状态，颜色序号有keep、add、sub三种状态，设置变色呼吸状态颜色序号及亮度，经过变色呼吸控制算法，调整pwm输出改变单色呼吸灯颜色状态，实现氛围灯以不同颜色状态规律亮暗颜色变化；

如指令是氛围灯处于单色律动状态，mcu控制单元u4通过程序进行动态效果初始颜色设定后，进行动态效果控制实现，动态效果控制实现过程如下：采集adc处理模块接收的数据，line_in为ad采样端口，采样周期为2ms一次，120ms共采样60组数据，计入ad采样数组，计数周期内数据经处理，完成音频包络线数据提取，提取过程如下：计数周期内满足以下条件：ui(t)>uo(t-)时，uo(t)＝ui(t)；当ui(t)<uo(t-)，uo(t)＝uo(t-1)*rct/(rct+1)，其中uo(t)为实时音频提取数据，uo(t-)为上次音频提取数据，ui(t)为实时ad采样数据，计数周期n＝60，rct＝30；音频包络线提取后，对数据进行动态效果处理，单色律动状态下，rgb处于单色模式状态运行，对提取的音频信号，进行取值逻辑处理，通过动态处理函数调整body_red、body_green、body_blue、dash+red、dash_green、dash_blue六路pwm输出，实现氛围灯随音乐以单一颜色律动，亮暗颜色变化且变化快慢可调；

如指令是氛围灯处于变色律动状态，mcu控制单元u4通过程序进行动态效果初始颜色设定后，进行动态效果控制实现，实现过程如下：采集adc处理模块接收的数据，line_in为ad采样端口，采样周期为2ms一次，120ms共采样60组数据，计入ad采样数组，计数周期内数据经处理，完成音频包络线数据提取，其中计数周期n＝60，rct＝30，计数周期内满足以下条件：ui(t)>uo(t-)时，uo(t)＝ui(t)；当ui(t)<uo(t-)，uo(t)＝uo(t-1)*rct/(rct+1)，其中uo(t)为实时音频提取数据，uo(t-)为上次音频提取数据，ui(t)为实时ad采样数据，对音频包络线提取后，对数据进行动态效果处理，对提取的音频信号进行逻辑取值处理，rgb三基色值均为动态值，body_red、body_green、body_blue、dash+red、dash_green、dash_blue六路pwm输出，实现随氛围灯随音乐实时律动，亮暗颜色随音乐变化且变化快慢可调。

如图8所示，在手动控制模式下，打开can通信按钮，上位机客户端与can建立通信，运行状态及报文指示灯亮起，可进行can报文的收发。变色呼吸、变色律动、单色律动、单色静止、单色呼吸五个按钮可控制氛围灯工作模式，工作模式分为变色呼吸、变色律动、单色律动、单色静止、单色呼吸共五种状态。上位机可播放及录取音乐。音量设定大于5，氛围灯处于律动模式时，客户端播放音乐，氛围灯灯珠随音乐律动。

采用以上结合附图描述的本发明的实施例的多态新能源汽车氛围灯系统及其控制方法，针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种多态新能源汽车氛围灯系统及其控制方法，实现氛围灯的多种状态的控制，解决了现有技术中出现的问题。但本发明不局限于所描述的实施方式，在不脱离本发明的原理和精神的情况下这些对实施方式进行的变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围。