基于加速度传感器与光线传感器自适应自行车灯的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及自行车灯技术领域，特别涉及一种可以根据路况、车速、周边环境自动调节车灯光线的智能自行车灯。
【背景技术】
[0002]目前，自行车的使用价值己经不单单是作为一种交通工具，随着生活水平的提高，其更多的以一种绿色出行、运动锻炼的工具的新角色出现人们的生活中。
[0003]自行车头灯是一种装在自行车上用于夜间骑行LED照明的装置，其对于骑车者的夜间自行车骑行极为重要，是必须的安全装备之一。
[0004]但是，目前市面的同类产品都是通过手动开启/关闭控制开关，或者调节亮度等操作。尤其是在户外路况多变的情况下，频繁操作头灯，来改变亮度，切换近光远光等来适应相应的环境，一方面，频繁操作头灯容易发生误操作；另一方面，分散骑行者的注意力，容易发生危险。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种基于加速度传感器与光线传感器自适应自行车灯，该自行车灯可以根据路况、车速、周边环境自动调节车灯光线。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]基于加速度传感器与光线传感器自适应自行车灯，其特征在于，包括:
[0008]—根据外部环境的光线强度改变输出电压的光敏模块，所述光敏模块包括光敏电阻。
[0009]一用以生成自行车在X、Y、Z三个方向上的加速度向量(Ax，Ay，Az)的加速度模块。
[0010]一与所述光敏模块、加速度模块电性连接的单片机控制模块；所述单片机控制模块根据所述光敏模块的电压计算出所述光敏电阻的光照度，根据所述加速度向量(Ax，Ay,Az)计算出X、Y、Z三个方向上的速度向量(Ux，Uy，Uz);所述单片机控制模块还用于根据所述加速度向量(Ax，Ay，Az)、速度向量(Ux，Uy，Uz)、光敏电阻的光照度发出近光灯开关控制信号、远光灯开关控制信号、电流控制信号中的一种或多种。
[0011 ] 一与所述单片机控制模块电性连接的DCDC恒流驱动模块，所述DCDC恒流驱动模块根据所述单片机控制模块发出的电流控制信号控制该DCDC恒流驱动模块的输出电流的大小。
[0012]一与所述DCDC恒流驱动模块、单片机控制模块电性连接的LED模块，所述LED模块包括有近光灯和远光灯；所述LED模块根据所述DCDC恒流驱动模块的输出电流控制近光灯和远光灯的光照强度，根据所述单片机控制模块发出的近光灯开关控制信号控制近光灯开关的打开/关闭，根据所述单片机控制模块发出的远光灯开关控制信号控制远光灯开关的打开/关闭。
[0013]作为一种具体的实施例，所述DCDC恒流驱动模块包括有电源开关控制电路；所述电源开关控制电路包括有电源管理芯片和电源开关。
[0014]进一步地，所述单片机控制模块根据所述加速度向量(Ax，Ay, Az)和速度向量(Ux，Uy，Uz)发出电源开关控制信号；所述电源开关控制电路与所述单片机控制模块的第3引脚连接；所述电源管理芯片根据所述单片机控制模块发出的电源开关控制信号控制电源开关的开启/关闭。
[0015]进一步地，所述电源管理芯片为XC9221C09AMR。
[0016]作为一种具体的实施例，所述DCDC恒流驱动模块包括有电流转换电路，所述电流转换电路包括有电流监控芯片。
[0017]进一步地，所述电流转换电路与所述单片机控制模块的第2引脚连接；所述电流监控芯片用于根据所述单片机控制模块发出的电流控制信号控制所述电流转换电路的输出电流的大小。
[0018]进一步地，所述电流监控芯片为ZXCT1010。
[0019]作为一种具体的实施例，该自适应自行车灯还包括有与所述单片机控制模块连接的信标闪烁模块；所述单片机控制模块用于控制信标闪烁模块的信标灯开启/关闭。
[0020]作为一种具体的实施例，所述近光灯开关、远光灯开关和电源开关为场效应晶体管。
[0021]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:
[0022]本实用新型基于加速度传感器与光线传感器自适应自行车灯，根据外部环境的光线变化、路况、自行车车速，可自动改变LED灯的光照亮度或进行远光灯、近光灯的切换；
[0023]进一步地，当自行车开始运动后，可自动启动照明。进一步地，当用户停车后，可自动关闭照明，并自动启动信标闪烁以指示车的位置。
【附图说明】
[0024]图1是基于加速度传感器与光线传感器自适应自行车灯的电路原理图。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合附图以及具体实施方法来详细说明本实用新型，在本实用新型的示意性实施及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
[0026]如图1所示，本实用新型基于加速度传感器与光线传感器自适应自行车灯包括有光敏模块100、加速度模块200、单片机控制模块300、DCDC恒流驱动模块400、LED模块500和信标闪烁模块600。
[0027]其中，所述光敏模块100包括光敏电阻R9，所述光敏电阻R9根据外部环境的光线强度改变自身的电阻大小，进而所述光敏模块100随着光敏电阻R9电阻值的变化，而改变整个光敏模块100的电压。也即所述光敏模块100，根据外部环境的光线强度改变光敏模块100的电压。优选地，所述光敏电阻R9为GL5528。
[0028]所述加速度模块200用以生成自行车在X、Y、Z三个方向上的加速度向量(Ax，Ay，Az)，所述加速度模块200包括有一三轴加速度芯片U4，所述加速度模块200与所述单片机控制模块300电性连接，具体地，所述三轴加速度芯片U4的Xout引脚与所述单片机控制模块300的单片机控制芯片U3的第8引脚连接，所述三轴加速度芯片U4的Yout引脚与芯片U4所说单片机控制模块300的单片机控制芯片U3的第9引脚连接，所述三轴加速度芯片U4的Zout引脚与所述单片机控制模块300的单片机控制芯片U3的第10引脚连接，在所述Xout引脚与第8引脚、Yout引脚与第9引脚、Zout引脚与第10引脚之间均连接有一 AD转换器。优选地，所述三轴加速度芯片U4为ADXL335。需要说明的是，上述三轴加速度芯片U4为ADXL335只是一种优选方案，并不代表对本实用新型三轴加速度芯片U4的限制。
[0029]所述单片机控制模块300通过AD转换器读取X方向上的加速度向量Ax，通过AD转换器读取Y方向上的加速度向量Ay，通过AD转换器读取Z方向上的加速度向量Az。所述单片机控制模块300根据所述加速度向量(Ax，Ay，Az)计算出X、Y、Z三个方向上的速度向量(Ux，Uy，Uz)。
[0030]所述单片机控制模块300与所述光敏模块100电性连接，所述单片机控制模块300通过AD转换器读取所述光敏模块100的电压。所述单片机控制模块300根据所述光敏模块100的电压计算出所述光敏电阻的光照度L。
[0031]所述单片机控制模块300还用于根据所述加速度向量(Ax，Ay，Az)、速度向量(Ux，Uy, Uz)、光敏电阻的光照度发出近光灯开关控制信号、远光灯开关控制信号、电流控制信号中的一种或多种。所述单片机控制模块还用于根据所述加速度向量(Ax，Ay，Az)和速度向量(Ux，Uy，Uz)发出电源开关控制信号。
[0032]所述D⑶C恒流驱动模块400与所述单片机控制模块300电性连接。所述D⑶C恒流驱动模块400包括有电源开关控制电路和电流转换电路。所述电源开关控制电路包括有电源管理芯片U1和电源开关Q1。所述电源管理芯片U1的第1引脚与所述单片机控制模块300的单片机控制芯片U3的第3引脚连接，所述电源管理芯片U1根据所述单片机控制模块300发出的电源开关控制信号控制电源开关Q1的开启/关闭。优选地，所述电源管理芯片U1为XC9221C09AMR，所述电源开关Q1为场效应晶体管。需要说明的是，上述电源管理芯片U1为XC9221C09AMR只是一种优选方案，并不代表对本实用新型电源管理芯片U1的限制。
[0033]所述电流转换电路包括有电流监控芯片U2，所述电流转换电路与所述单片机控制模块300的单片机控制芯片U3的第2引脚连接，所述电流监控芯片U2用于根据所述单片机控制模块300发出的电流控制信号控制所述电流转换电路的输出电流的大小。优选地，所述电流监控芯片U2为ZXCT1010。需要说明的是，上述电流监控芯片U2为ZXCT1010只是一种优选方案，并不代表对本实用新型电流监控芯