基于STM32的夜间车辆安全驾驶系统的制作方法

基于stm32的夜间车辆安全驾驶系统
技术领域
1.本发明涉及智能驾驶技术领域，具体地说，是基于stm32的夜间车辆安全驾驶系统。


背景技术：

2.驾驶智能化将是汽车未来发展重要方向。目前，在全球智能汽车领域，德国和美国处于领先地位，驾驶辅助系统存在着多种组合和功能，而中国在市场规模及行业发展水平均与欧美发达国家存在明显差距。国内市场由于汽车工业起步晚，起点低，对于代表先进汽车技术的驾驶辅助系统开发力度不足，目前国家尚未出台推动驾驶辅助系统技术发展的相关计划。而国内汽车生产厂家受资金与研发实力的限制，在先进驾驶辅助系统研发方面的投入较少。其中汽车交通事故伤害的严重性使得对汽车安全性的研究成为了世界各国的重要课题。由此，汽车安全技术也成为了新技术发展最重要的主题之一。
3.现有的驾驶辅助系统大都针对车道保持辅助系统、自动泊车辅助系统、刹车辅助系统、倒车辅助系统和行车辅助系统。而对于夜间行车这一块并没有完善的驾驶辅助系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于设计基于stm32的夜间车辆安全驾驶系统，为一种辅助驾驶系统，能够有效预防疲劳驾驶，并消除由于夜间形成远光灯造成的视觉盲区。
5.本发明通过下述技术方案实现：基于stm32的夜间车辆安全驾驶系统，包括主控制电路、光电传感器电路、open cv、光照强度显示电路、供电电路、oled屏幕显示电路，主控制电路分别与光电传感器电路、open cv、光照强度显示电路、供电电路及oled屏幕显示电路相连接，供电电路分别与光电传感器电路、open cv、光照强度显示电路及oled屏幕显示电路相连接。
6.进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：所述供电电路包括相互连接的总电源电路和ldo供电电路；总电源电路包括接线端子con、电容c13、lm2596电源芯片u7、电阻r33、可调电阻r32、二极管d9、电感l1、电容c14及电容c15，接线端子con电源正极输入端连接lm2596电源芯片u7的vin脚(1脚)，电容c13连接在lm2596电源芯片u7的vin脚(1脚)和gnd脚(3脚)之间，电阻r33连接在lm2596电源芯片u7的feedbak脚(4脚)和gnd脚(3脚)之间，lm2596电源芯片u7的vout脚(2脚)通过二极管d9接地，优选的二极管d9的负极连接vout脚，lm2596电源芯片u7的vout脚(2脚)连接电感l1的第一端，电容c14和电容c15并联在电感l1的第二端和地之间，可调电阻r32连接在电感l1的第二端和lm2596电源芯片u7的feedbak脚(4脚)之间，电感l1的第二端连接ldo供电电路，即lm2596电源芯片u7输出的电压经过电感l1、电容c14和电容c15组合的开关电源电路后形成5v直流电并作为ldo供电电路的输入，lm2596电源芯片u7的/off脚(5脚)接地，其中电容c13、电容c14和电容c15皆采用电解电容，电容c14作为滤波电容用。
7.进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：还包括电机驱动电路，所
述电机驱动电路使用tb6612驱动模块，使用接口端子p4和接口端子p5做驱动模块接口，接口端子p4的1脚通过开关key4连接9v的输入电源口，接口端子p4的2脚连接ldo供电电路(滤波电路输出)，接口端子p4的3脚接地，在接口端子p4的4脚和5脚之间连接有电机驱动接口con1，电机驱动接口con1的2脚接接口端子p4的4脚，电机驱动接口con1的1脚接接口端子p4的5脚，接口端子p4的8脚连接pgnd，接口端子p5的1脚和6脚皆连接pgnd(功率地)，接口端子p5的5脚和7脚连接ldo供电电路(滤波电路输出)，接口端子p5的8脚连接主控制电路(主控芯片u1的pb6脚)，pgnd与dgnd(信号地)还通过一点共地电路接地，一点共地电路由oω电阻r29构成。
8.进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：所述ldo供电电路包括开关key5、稳压芯片u5(优选采用ams1117_1)、滤波电容c5、滤波电容c6，总电源电路(电感l1和滤波电容c14、电解电容c15共接的节点)连接开关key5的一端，开关key5的另一端连接稳压芯片u5的vin脚(3脚)、光电传感器电路及光照强度显示电路，芯片u5的vout脚(2脚)供电(连接滤波电路)，ldo供电电路输出供电open cv、主控制电路及oled屏幕显示电路，滤波电容c5连接在稳压芯片u5的vin脚和gnd脚之间，滤波电容c6连接在稳压芯片u5的vout脚和gnd脚之间；滤波电路采用电容c7、电容c8、电容c9和电容c10并联构成；滤波电路输出低纹波的3.3v直流电给主控制电路供电，在ldo供电电路上的电源指示灯连接在稳压芯片u5的vin脚，包括相互串联的发光二极管pps1和电阻r6，且发光二极管pps1的正极连接稳压芯片u5的vin脚，负极连接电阻r6的一端，电阻r6的另一端接地。
9.进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：在所述电机驱动电路和ldo供电电路上皆设置有电源指示灯，在驱动电路上的电源指示灯连接在接口端子p4的1脚上，包括相互串联的二极管指示灯pps4和电阻r24，优选的二极管指示灯pps4的正极连接接口端子p4的1脚，负极连接电阻r24的一端，电阻r24的另一端接地。
10.进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：所述主控制电路包括主控芯片u1(优选采用stm32f103c8t6)及连接在主控芯片u1上的晶振电路和复位电路，主控芯片u1和复位电路皆与供电电路相连接，所述复位电路连接在主控芯片u1的nrst脚上，优选的，复位电路包括电阻r1、开关key1及电容c1，ldo供电电路输出的3.3v电源连接在电阻r1的第一端，电阻r1的第二端分别与电容c1的第一端和主控芯片u1的nrst脚，电容c1的第二端接地，开关key1并联在电容c1的两端上；晶振电路采用双晶振，且一个晶振连接在主控芯片u1的pc14
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osc32_in脚和pc15
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osc32_out脚之间，另一个晶振连接在主控芯片u1的osc_in/pd0脚和osc_out/pd1脚之间，优选的，晶振电路包括晶振y1，晶振y1的两端分别通过谐振电容c3和谐振电容c4接地，且晶振y1的两端还分别连接在主控芯片u1的pc14
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osc32_in脚和pc15
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osc32_out脚上，晶振电路还包括晶振y2，晶振y2的两端分别通过谐振电容c11和谐振电容c12接地，且晶振y2的两端还分别连接在主控芯片u1的osc_in/pd0脚和osc_out/pd1脚上，在晶振y2上还并联有电阻r23。
11.所述open cv信号连接主控芯片u1的pa2脚和pa3脚，优选的，open cv包括端子p7，端子p7的4脚接地，端子p7的3脚和2脚分别连接主控芯片u1的pa2脚和pa3脚，端子p7的1脚连接ldo供电电路输出的3.3v电源。
12.oled屏幕显示电路信号连接主控芯片u1的pa10脚、pb12脚、pb13脚、pb14脚和pb15脚，优选的，oled屏幕显示电路包括端子p6，端子p6的1脚接地，端子p6的2脚连接ldo供电电
路输出的3.3v电源，端子p6的3脚、4脚、5脚、6脚和7脚分别连接到主控芯片u1的pb13脚、pb15脚、pa10脚、pb14脚和pb12脚。
13.所述主控芯片u1的pa7脚还通过相互串联的开关key2和电阻r10接地，主控芯片u1的pa12脚还通过按键key3串联一个电阻r14选择是否与gnd相连。
14.所述主控芯片u1上还连接有用于进行后期电路拓展的接口电路，接口电路包括排针接口p11和排针接口p12，排针接口p11的1脚、2脚、3脚、4脚分别连接主控芯片u1的vbat脚、pb9脚、pb7脚和pb5脚，排针接口p11的5脚连接稳压芯片u5的vin脚；排针接口p12的1脚、2脚、3脚和4脚分别连接主控芯片u1的pc13
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tamper
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rtc脚、pb8脚、pb4/jntrst脚和pb3/jtdo脚，主控多余io通过p11与p12排针接口引出，排针接口p11的5脚接5v，排针接口p12的5脚接地。
15.进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：所述光电传感器电路设置有4个光电传感器，且分别信号连接主控芯片u1的pa0
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wkup脚、pa1脚、pa4脚及pa5脚，在主控芯片u1的pa6脚和pa11脚上还信号连接有超声波传感器，优选的光电传感器电路包括分别通过端子p2、端子p8、端子p9、端子p10连接的光电传感器，且光电传感器采用opt101光照强度光电传感器，该芯片集成了一个光电二极管和一个专门优化了的运算放大器，可以采集红外光到可见光300nm～1000nm的光谱范围，opt101光照强度光电传感器1脚供电5v；2脚为内部运算放大器反相输入端与内部光电二极管的负极；3脚供电负极；4脚为内部1mω的反馈输入电阻；5脚为放大器的输出端；6脚、7脚悬空；8脚内部光电二极管正极，一般连接到gnd。4个光电传感器放大器的输出端分别连接到主控芯片u1的pa1脚、pa0
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wkup脚、pa4脚和pa5脚上，光电传感器放大器的输出端输出的电压值0～5v代表着光照强度的大小，该值通过主控芯片u1的adc采集进行光强和/或是否为汽车光源的判断处理。在主控芯片u1内部程序运算过后由pa8脚、pa9脚对外进行模拟反馈。
16.进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：所述光照强度显示电路包括4个双电压比较器，且双电压比较器的反相输入端连接主控芯片u1的pa1脚，双电压比较器的输出端皆通过电阻和发光二极管组成的指示电路连接供电电路(5v电源口)，双电压比较器的电源脚连接供电电路，双电压比较器的接地脚接地，双电压比较器的同相输入端采用电阻递次分压的方式连接在指示电路与供电电路相连接的供电节点上。
17.作为优选的设置方案，光照强度显示电路包括4个双电压比较器，分别为芯片u2(u2a和u2b组成)、芯片u3(u3a和u3b组成)、芯片u4(u4a和u4b组成)及芯片u6(u6a和u6b组成)，u2a的输出脚通过二极管d1和电阻r3构成的指示电路连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)，u2a的同相输入端通过电阻r2连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)；u2b的输出脚通过二极管d2和电阻r5构成的指示电路连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)，u2b的同相输入端通过电阻r4连接u2a的同相输入端；u3a的输出脚通过二极管d3和电阻r11构成的指示电路连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)，u3a的同相输入端通过电阻r9连接u2b的同相输入端；u3b的输出脚通过二极管d4和电阻r18构成的指示电路连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)，u3b的同相输入端通过电阻r15连接u3a的同相输入端；u4a的输出脚通过二极管d5和电阻r20构成的指示电路连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)，u4a的同相输入端通过电阻r19连接u3b的同相输入端；u4b的输出脚通过二极管d6和电阻r22构成的指示电路连接开关key5与稳压芯片u5相连接
的节点(5v)，u4b的同相输入端通过电阻r21连接u4a的同相输入端；u6a的输出脚通过二极管d7和电阻r26构成的指示电路连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)，u6a的同相输入端通过电阻r25连接u4b的同相输入端；u6b的输出脚通过二极管d8和电阻r30构成的指示电路连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)，u6b的同相输入端通过电阻r27连接u6a的同相输入端；u6b的同相输入端还接地，芯片u2的反相输入端、芯片u3的反相输入端、芯片u4的反相输入端及芯片u6的反相输入端共接且连接在主控芯片u1的pa1脚上；开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)供电连接芯片u2、芯片u3、芯片u4及芯片u6的电源脚；优选的指示电路中发光二极管的负极连接各双电压比较器的输出脚。
18.进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：在所述主控芯片u1的pa13/jtms/swdio脚和pa14/jtck/swclk脚上还连接有jlink，jlink包括接口端子p3，接口端子p3的3脚和2脚分别连接主控芯片u1的pa3/jtms/swdio端和pa14/jtck/swclk端，接口端子p3的4脚连接ldo供电电路输出的3.3v电源，接口端子p3的1脚接地，在接口端子p3的4脚和1脚之间还连接有滤波电容c2；在所述主控芯片u1的pa8脚和pa9脚上还分别连接有一组三极管控制小灯电路，且两组三极管控制小灯电路皆与供电电路相连接，其中一组三极管控制小灯电路包括三极管q1、电阻r12、电阻r16、发光二极管pps2、电阻r7，另一组三极管控制小灯电路包括三极管q2、电阻r13、电阻r17、发光二极管pps3、电阻r8，电阻r12的第一端连接主控芯片u1的pa8脚，电阻r12的第二端连接三极管q1的基极，电阻r16连接在三极管q1的发射结上，三极管q1的集电极通过相互串联的发光二极管pps2和电阻r7连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)；电阻r13的第一端连接主控芯片u1的pa9脚，电阻r13的第二端连接三极管q2的基极，电阻r17连接在三极管q2的发射结上，三极管q2的集电极通过相互串联的发光二极管pps3和电阻r8连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)，三极管q1的集电极和三极管q2的集电极共接且接地。
19.进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：在所述主控芯片u1的pa15/jtdi脚上还信号连接有蜂鸣器电路，优选的蜂鸣器电路包括电阻r28、电阻r31、三极管q3及蜂鸣器beep1，主控芯片u1的pa15/jtdi脚通过电阻r28连接三极管q3的基极，电阻r31连接在三极管q3的发射结上，三极管q3的发射极接地，三极管q3的集电极连接蜂鸣器beep1的g脚，蜂鸣器beep1的p脚连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)。
20.本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
21.本发明通过摄像头采集人的动作频率信息(打哈欠，摇头等)和瞳孔识别(闭眼)进行图像处理来判别司机是否处于疲劳驾驶状态。
22.本发明使用光传感器系统(光电传感器电路)，根据夜间会车时对向来车的距离和灯光的强度判断让司机做出正确的远光灯使用方法(比如会车时若司机关闭远光灯正常驾驶，若司机不关远光灯非常规操作，该安全驾驶系统将强制关闭远光灯换近光灯)；若在有路灯的路段驾驶时光电传感器收集到光强大于一定值时自动关闭远光灯设置，在黑暗路段不开远光灯光强小于一定值时自动打开远光灯保持行车的规范和安全；在雨天、雾天等环境恶劣对环境光进行收集判断，合理规范车灯使用。
附图说明
23.图1为本发明电路原理图的部分电路(总电源电路)。
24.图2为本发明电路原理图的部分电路(ldo供电电路)。
25.图3为本发明电路原理图的部分电路(光照强度显示电路)。
26.图4为本发明电路原理图的部分电路(主控制电路)。
27.图5为本发明电路原理图的部分电路(jlink、晶振电路、一点共地电路)。
28.图6为本发明电路原理图的部分电路(超声波电路、三极管控制小灯电路、驱动电路)。
29.图7为本发明电路原理图的部分电路(open cv、oled、蜂鸣器电路)。
30.图8为本发明电路原理图的部分电路(光电传感器电路)。
31.图9为本发明电路原理图的部分道路(接口电路)。
具体实施方式
32.下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
33.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
36.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“布设”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，具体通过什么手段不限于螺接、过盈配合、铆接、螺纹辅助连接等各种常规机械连接方式。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.值得注意的是：在本技术中，某些需要应用到本领域的公知技术或常规技术手段时，申请人可能存在没有在文中具体的阐述该公知技术或/和常规技术手段是一种什么样
的技术手段，但不能以文中没有具体公布该技术手段，而认为本技术技术方案不清楚。
39.实施例1：
40.如图1～图9所示，基于stm32的夜间车辆安全驾驶系统，包括主控制电路、光电传感器电路、open cv、光照强度显示电路、供电电路、oled，主控制电路分别与光电传感器电路、open cv、光照强度显示电路、供电电路及oled相连接，供电电路分别与光电传感器电路、open cv、光照强度显示电路及oled相连接。
41.所述主控制电路，主控实现的是在夜间驾驶时通过传感器数据的采集进行远近光灯的切换，并且自动控制降低车速的行驶安全辅助控制。前，后，左，右装4个光照强度传感器(光电传感器)来实现区分夜间会车时汽车光源与其他的自然光源不同，由于汽车照射的光是从一个方向而来，4个光电传感器采集的光照强度的不同反映出来的电压值也不同而且有一个值最大，而自然光各个方向都是一样光照强度值，如此则可以判断夜间汽车光源，程序设定阈值判断和超声波距离判断，当确定对方为汽车光源并且距离达到会车要求时，主控自动进行灯光由远光切换到近光与速度控制，完成会车。
42.所述光电传感器电路，将采集的光照强度通过一种高精度的模数转换为一种电压值给主控处理。
43.所述open cv，作为本发明的另外一个辅助安全驾驶小系统，通过采集人的动作频率信息(打哈欠，摇头等)和瞳孔识别(闭眼)进行图像处理来判别司机是否处于疲劳驾驶状态，如果判断驾驶员处于疲劳状态，发出蜂鸣报警。
44.所述光照强度显示电路，用双电压比较器搭建的灯柱作为一种人机交互电路能够实现在会车时根据光照强度的不同点亮不同个数的led灯，会车车辆光照强度越强，led点亮的个数越多。
45.所述供电电路，为整个系统的电源部分，使用lm2596开关电压调节器芯片产生稳定的5v总电源，为整个系统稳定供电，由于主控芯片部分io口不能直接供5v的电压，所供电压在2v到3v左右，所以需要采用ams1117 ldo芯片产生一个3.3v的电压给部分外设供电。
46.所述oled屏幕显示电路，属于一种电流型的有机发光器件,它由一个一个的像素点构成，在整个发明系统中用于显示各个参数，包括光照强度的值，会车距离的值，判断驾驶员疲劳驾驶后的闪屏提醒等等。
47.实施例2：
48.本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，如图1～图9所示，进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：所述供电电路包括相互连接的总电源电路和ldo供电电路；总电源电路包括接线端子con、电容c13、电源芯片u7(优选采用lm2576
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5v)、电阻r33、可调电阻r32、二极管d9、电感l1、滤波电容c14及电解电容c15，接线端子con电源正极输入端连接lm2596电源芯片u7的vin脚(1脚)，电容c13连接在lm2596电源芯片u7的vin脚(1脚)和gnd脚(3脚)之间，电阻r33连接在lm2596电源芯片u7的feedbak脚(4脚)和gnd脚(3脚)之间，lm2596电源芯片u7的vout脚(2脚)通过二极管d9接地，优选的二极管d9的负极连接vout脚，lm2596电源芯片u7的vout脚(2脚)连接电感l1的第一端，电容c14和电容c15并联在电感l1的第二端和地之间，可调电阻r32连接在电感l1的第二端和lm2596电源芯片u7的feedbak脚(4脚)之间，电感l1的第二端连接ldo供电电路，即lm2596电源芯片u7输出的电压经过电感l1、电容c14和电容c15组合的开关电源
电路后形成5v直流电并作为ldo供电电路的输入，lm2596电源芯片u7的/off脚(5脚)接地，其中电容c13、电容c14和电容c15皆采用电解电容，电容c14作为滤波电容用。
49.作为优选的设置方案，电解电容c13取值为220μf、电阻r33取值为1kω、可调电阻r32在0～30kω范围内可调、二极管d9采用in914、电感l1采用68μh的电感、滤波电容c14采用0.1μf的电容，电解电容c15采用470μf电容。
50.使用lm2596开关电压调节器芯片产生稳定的5v电源，为整个系统稳定供电，采用lm2596开关电源，电源经一端子从芯片1脚输入，通过r32与r33的阻值比来调节输出电压的大小；电容c14、c15一方面进行高次谐波的滤除，一方面通过大电容能够稳定5v的输出，输出电压为ams1117(稳压芯片u5)，光电二极管，超声波电路，lm393比较器，5v电源指示灯以及三极管控制小灯电路供电。
51.其中，1脚(vin)是直流电压输入端，其最高值可达40v，最低值为4.5v；
52.2脚(vout)是开关管发射极开路输出端，也就是直流电压输出端。最高输出为37v，最低值为1.2v；
53.3脚(gnd)是输入输出公共端，即接地；
54.4脚(feedback)是稳压取样电压输入端，该脚一般与输出电压相连，通过ic内部分压网络监控输出电压的大小。当输出电压增大或者减小时，该脚电压同比例增大或者减小，经与内部基准稳压值1.23v相比较，内部放大器可自动调节振荡器的输出占空比，使输出电压减小或者增大。从而使输出电压稳定在额定值上
55.5脚(/off)是使能控制端，控制着输出端电压的有无，当该脚高于1.23v时，内部开关管被关断，输出电压为ov，当低于1.23v时，输出为额定电压，在实际使用中，该脚一般接地或者通过外接元件置于低于1.23v的电压上。
56.实施例3：
57.本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，如图1～图9所示，进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：还包括电机驱动电路，所述电机驱动电路使用tb6612驱动模块，使用接口端子p4和接口端子p5做驱动模块接口，接口端子p4的1脚通过开关key4连接9v的输入电源口，接口端子p4的2脚连接ldo供电电路(滤波电路输出的3.3v电源)，接口端子p4的3脚接地，在接口端子p4的4脚和5脚之间连接有电机驱动接口con1，电机驱动接口con1的2脚接接口端子p4的4脚，电机驱动接口con1的1脚接接口端子p4的5脚，接口端子p4的8脚连接pgnd，接口端子p5的1脚和6脚皆连接pgnd(功率地)，接口端子p5的5脚和7脚连接ldo供电电路(滤波电路输出)，接口端子p5的8脚连接主控制电路(主控芯片u1的pb6脚)，pgnd与dgnd(信号地)还通过一点共地电路接地，一点共地电路由oω电阻r29构成
58.实施例4：
59.本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，如图1～图9所示，进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：所述ldo供电电路包括开关key5、稳压芯片u5(优选采用ams1117_1)、滤波电容c5、滤波电容c6。总电源电路(电感l1和滤波电容c14、滤波电容c15共接的节点)连接开关key5的一端，开关key5的另一端连接稳压芯片u5的vin脚(3脚)、芯片u5的vout脚(2脚)输出经滤波电路滤
波后给open cv、主控制电路及oled屏幕显示电路供电，滤波电容c5连接在稳压芯片u5的vin脚和gnd脚之间，滤波电容c6连接在稳压芯片u5的vout脚和gnd脚之间；滤波电路采用电容c7、电容c8、电容c9和电容c10并联构成，分别分布在主控芯片的4个vdda引脚上，保证给主控芯片提供低噪声(低纹波)的3.3v直流电，在ldo供电电路上的电源指示灯连接在稳压芯片u5的vin脚，包括相互串联的发光二极管pps1和电阻r6，且发光二极管pps1的正极连接稳压芯片u5的vin脚，负极连接电阻r6的一端，电阻r6的另一端接地，若发光二极管pps1点亮则说明ldo供电电路的电源可正常通过；滤波电路作用是尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分,保留其直流成分,使输出电压纹波系数降低,波形变得比较平滑，可以得到较为纯净的直流电。
60.优选的，滤波电容c5和滤波电容c6的取值皆为10μf，滤波电容c7、滤波电容c8、滤波电容c9和滤波电容c10的取值皆为104pf，限流电阻r6采用620ω电阻。
61.使用ldo(低压差线性稳压器)ams117_1芯片产生3.3v的电压，由于主控芯片部分io口不能直接供5v的电压，所供电压在2v到3v左右，所以需要产生一个3.3v的电压让部分外设可以工作，开关key5接通后，5vin电源进入ldo芯片进行dc
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dc转换形成3.3v稳压直流电，电容c5的作用是给输入电源进行滤波，滤除输入电源的纹波，电容c6的作用是一方面是给输出电压进行滤波，另一方面在负载发生改变时同样能够维持一个稳定的输出。经ldo芯片输出的电压给主控芯片u1(stm32f103c8t6)、open cv、oled等进行供电；其中，3脚为输入，2脚为输出，1脚接gnd，由3脚输入后2脚进行3.3v的输出。
62.实施例5：
63.本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，如图1～图9所示，进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：在所述电机驱动电路和ldo供电电路上皆设置有电源指示灯，在驱动电路上的电源指示灯连接在接口端子p4的1脚上，包括相互串联的二极管指示灯pps4和电阻r24(优选为1kω)，优选的二极管指示灯pps4的正极连接接口端子p4的1脚，负极连接电阻r24的一端，电阻r24的另一端接地。
64.实施例6：
65.本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，如图1～图9所示，进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：所述主控制电路包括主控芯片u1(优选采用stm32f103c8t6)及连接在主控芯片u1上的晶振电路和复位电路，主控芯片u1和复位电路皆与供电电路相连接，所述复位电路连接在主控芯片u1的nrst脚上，优选的，复位电路包括电阻r1、开关key1及电容c1，ldo供电电路输出的3.3v电源连接在电阻r1的第一端，电阻r1的第二端分别与电容c1的第一端和主控芯片u1的nrst脚，电容c1的第二端接地，开关key1连接在电容c1的两端上；晶振电路采用双晶振，且一个晶振连接在主控芯片u1的pc14
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osc32_in脚和pc15
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osc32_out脚之间，另一个晶振连接在主控芯片u1的osc_in/pd0脚和osc_out/pd1脚之间，优选的，晶振电路包括晶振y1，晶振y1的两端分别通过谐振电容c3和谐振电容c4接地，且晶振y1的两端还分别连接在主控芯片u1的pc14
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osc32_in脚和pc15
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osc32_out脚上，晶振电路还包括晶振y2，晶振y2的两端分别通过谐振电容c11和谐振电容c12接地，且晶振y2的两端还分别连接在主控芯片u1的osc_in/pd0脚和osc_out/pd1脚上，在晶振y2上还并联有电阻r23。
66.主控芯片u1采用stm32f103c8t6，stm32f103c8t6是一款基于arm cortex
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m内核stm32系列的32位的微控制器，程序存储器容量是64kb，需要电压2v3.6v工作温度为
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40℃ 85℃。
67.pb12\pb14\pa10\pb15\pb13用于控制与通信oled；
68.pa2\pa3用于open cv外设的通信与控制；
69.pc14
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osc32_in\pc15
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osc32_out\osc_in/pd0\osc_out/pd1通过外部电路接入并产生系统时钟；
70.pa3/jtms/swdio与pa14/jtck/swclk则是与下载器连接实现下载功能
71.pa7\pa12接按键，可进行按键控制；
72.pa8和pa9给定不同电压；
73.pa11\pa6连接超声波传感器，可控制和通信；
74.pa1连接lm393进行电压输出；
75.pa15/jtdi控制蜂鸣器；
76.pa5\pa0
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wkup\pa4\pa1连接光电传感器外设，可控制和通信；
77.vbat\pb9\pb7\pb5\v5\pc13
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tamper
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rtc\pb8\pb4/jntrst\pb3/jtdo可实现后期的外部拓展。
78.晶体振荡器通过生成稳定的脉冲信号产生主控芯片内部时钟，stm32f103c8t6有高速8m，低速32.768k内部与外部晶振源，其中外部8m高速晶振接芯片u1的osc_in/pd0脚和osc_out/pd1脚，其中外部32.768k低速晶振接单片机pc14
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osc32_in脚和pc15
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osc32_out脚，晶振并联的20pf的谐振电容目的是与晶振构成三端式lc正弦波振荡器，产生稳定的时钟频率。
79.复位电路：通过复位操作可以让整个系统重启，有助于调试和不同算法功能的检测，同时也可以在程序跑飞时重启程序，单片机系统正常工作后，在nrst引脚上附加一个高电平，并至少维持两个机器周期可令系统复位。
80.所述open cv信号连接主控芯片u1的pa2脚和pa3脚，优选的，open cv包括端子p7，端子p7的4脚接地，端子p7的3脚和2脚分别连接主控芯片u1的pa2脚和pa3脚，端子p7的1脚连接ldo供电电路输出的3.3v电源。
81.oled屏幕显示电路信号连接主控芯片u1的pa10脚、pb12脚、pb13脚、pb14脚和pb15脚，优选的，oled屏幕显示电路包括端子p6，端子p6的1脚接地，端子p6的2脚连接ldo供电电路输出的3.3v电源，端子p6的3脚、4脚、5脚、6脚和7脚分别连接到主控芯片u1的pb13脚、pb15脚、pa10脚、pb14脚和pb12脚；oled接入oled外设用于显示实时数据。
82.所述主控芯片u1的pa7脚还通过按键key2串联一个电阻r10选择是否与gnd相连，主控芯片u1的pa12脚还通过按键key3串联一个电阻r14选择是否与gnd相连。
83.pa7与pa12通过按键连接到gnd上，模拟当按键按下io口检测到低电平时，驾驶员可以手动切换远光灯和近光灯，比如说当pa7或pa12按下检测到其为低电平时单片机io口pa8或pa9输出一个高电平控制npn三极管导通，近光或远光灯因而被点亮。
84.所述主控芯片u1上还连接有排针接口p11和排针接口p12，排针接口p11的1脚、2脚、3脚、4脚分别连接主控芯片u1的vbat脚、pb9脚、pb7脚和pb5脚，排针接口p11的5脚连接稳压芯片u5的vin脚；排针接口p12的1脚、2脚、3脚和4脚分别连接主控芯片u1的pc13
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tamper
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rtc脚、pb8脚、pb4/jntrst脚和pb3/jtdo脚，主控多余io通过p11与p12排针接口引出，排针接口p11的5脚接5v，排针接口p12的5脚接地。
85.实施例7：
86.本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，如图1～图9所示，进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：所述光电传感器电路设置有4个光电传感器，且分别信号连接主控芯片u1的pa0
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wkup脚、pa1脚、pa4脚及pa5脚，在主控芯片u1的pa6脚和pa11脚上还信号连接有超声波传感器，优选的光电传感器电路包括分别通过端子p2、端子p8、端子p9、端子p10连接的光电传感器，且光电传感器采用opt101光照强度光电传感器，该芯片集成了一个光电二极管和一个专门优化了的运算放大器，可以采集红外光到可见光300nm～1000nm的光谱范围，opt101光照强度光电传感器1脚供电5v；2脚为内部运算放大器反相输入端与内部光电二极管的负极；3脚供电负极；4脚为内部1mω的反馈输入电阻；5脚为放大器的输出端；6脚、7脚悬空；8脚内部光电二极管正极，一般连接到gnd。4个光电传感器放大器的输出端分别连接到主控芯片u1的pa1脚、pa0
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wkup脚、pa4脚和pa5脚上，光电传感器放大器的输出端输出的电压值0～5v代表着光照强度的大小，该值通过主控芯片u1的adc采集进行光强和/或是否为汽车光源的判断处理。在主控芯片u1内部程序运算过后由pa8脚、pa9脚对外进行模拟反馈。
87.其中，超声波传感器采用io口trig(接主控芯片u1的pa11)触发测距，给至少10us的高电平信号；
88.超声波传感器自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；
89.有信号返回，通过io口echo(接主控芯片u1的pa6)输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离＝(高电平时间*声速(340m/s))/2；
90.本超声波传感器使用方法简单，一个控制口发一个10us以上的高电平，就可以在接收口等待高电平输出。一有输出就可以开定时器计时，当此口变为低电平时就可以读定时器的值，此时就为此次测距的时间，方可算出距离。
91.trig负责接收10us以上的触发信号，echo则是输出距离信号。
92.实施例8：
93.本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，如图1～图9所示，进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：所述光照强度显示电路包括4个双电压比较器(优选采用lm393)，且双电压比较器的反相输入端连接主控芯片u1的pa1脚，双电压比较器的输出端皆通过电阻和发光二极管组成的指示电路连接供电电路，双电压比较器的电源脚连接供电电路(5v电源口)，双电压比较器的接地脚接地，双电压比较器的同相输入端采用电阻递次分压的方式连接在指示电路与供电电路相连接的供电节点上。
94.通过光电二极管输出电压pa1io电压值与5v的各个分压进行比较来控制led灯点亮的个数，pa1电压值越大，led点亮个数越多，达到光报警功能。
95.作为优选的设置方案，光照强度显示电路包括4个双电压比较器，分别为芯片u2(u2a和u2b组成)、芯片u3(u3a和u3b组成)、芯片u4(u4a和u4b组成)及芯片u6(u6a和u6b组成)，u2a的输出脚通过二极管d1和电阻r3构成的指示电路连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)，u2a的同相输入端通过电阻r2连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点
(5v)；u2b的输出脚通过二极管d2和电阻r5构成的指示电路连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)，u2b的同相输入端通过电阻r4连接u2a的同相输入端；u3a的输出脚通过二极管d3和电阻r11构成的指示电路连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)，u3a的同相输入端通过电阻r9连接u2b的同相输入端；u3b的输出脚通过二极管d4和电阻r18构成的指示电路连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)，u3b的同相输入端通过电阻r15连接u3a的同相输入端；u4a的输出脚通过二极管d5和电阻r20构成的指示电路连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)，u4a的同相输入端通过电阻r19连接u3b的同相输入端；u4b的输出脚通过二极管d6和电阻r22构成的指示电路连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)，u4b的同相输入端通过电阻r21连接u4a的同相输入端；u6a的输出脚通过二极管d7和电阻r26构成的指示电路连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)，u6a的同相输入端通过电阻r25连接u4b的同相输入端；u6b的输出脚通过二极管d8和电阻r30构成的指示电路连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)，u6b的同相输入端通过电阻r27连接u6a的同相输入端；u6b的同相输入端还接地，芯片u2的反相输入端、芯片u3的反相输入端、芯片u4的反相输入端及芯片u6的反相输入端共接且连接在主控芯片u1的pa1脚上；开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)供电连接芯片u2、芯片u3、芯片u4及芯片u6的电源脚；优选的指示电路中发光二极管的负极连接各双电压比较器的输出脚。
96.其中电阻r2、电阻r4、电阻r9、电阻r15、电阻r19、电阻r21、电阻r25、电阻r27皆采用1kω的电阻，电阻r3、电阻r5、电阻r11、电阻r18、电阻r20、电阻r22、电阻r26、电阻r30皆采用600ω的电阻。
97.实施例9：
98.本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，如图1～图9所示，进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：在所述主控芯片u1的pa13/jtms/swdio脚和pa14/jtck/swclk脚上还连接有jlink，jlink包括接口端子p3，接口端子p3的3脚和2脚分别连接主控芯片u1的pa3/jtms/swdio端和pa14/jtck/swclk端，接口端子p3的4脚连接ldo供电电路输出的3.3v电源，接口端子p3的1脚接地，在接口端子p3的4脚和1脚之间还连接有电容c2；在所述主控芯片u1的pa8脚和pa9脚上还分别连接有一组三极管控制小灯电路，且两组三极管控制小灯电路皆与供电电路相连接，其中一组三极管控制小灯电路包括三极管q1、电阻r12、电阻r16、发光二极管pps2、电阻r7，另一组三极管控制小灯电路包括三极管q2、电阻r13、电阻r17、发光二极管pps3、电阻r8，电阻r12的第一端连接主控芯片u1的pa8脚，电阻r12的第二端连接三极管q1的基极，电阻r16连接在三极管q1的发射结上，三极管q1的集电极通过相互串联的发光二极管pps2和电阻r7连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)；电阻r13的第一端连接主控芯片u1的pa9脚，电阻r13的第二端连接三极管q2的基极，电阻r17连接在三极管q2的发射结上，三极管q2的集电极通过相互串联的发光二极管pps3和电阻r8连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)，三极管q1的集电极和三极管q2的集电极共接且接地。两组三极管控制小灯电路用于模仿车辆的远光灯和近光灯，主控芯片u1通过pa8和pa9在不同情况的反馈下打开或关闭远光灯和近光灯。
99.j
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link(jlink)是segger公司为支持仿真arm内核芯片推出的jtag仿真器，便于arm系列芯片的调试和下载。
100.实施例10：
101.本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，如图1～图9所示，进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：在所述主控芯片u1的pa15/jtdi脚上还信号连接有蜂鸣器电路，优选的，蜂鸣器电路包括电阻r28、电阻r31、三极管q3及蜂鸣器beep1，主控芯片u1的pa15/jtdi脚通过电阻r28连接三极管q3的基极，电阻r31连接在三极管q3的发射结上，三极管q3的发射极接地，三极管q3的集电极连接蜂鸣器beep1的g脚，蜂鸣器beep1的p脚连接开关key5与稳压芯片u5相连接的节点(5v)。
102.在超声波检测的会车距离内并且判断为汽车远光光源时产生断续蜂鸣报警功能，pa15接到单片机io口，主控芯片u1通过定时器产生一个pwm波经pa15/jtd发送至蜂鸣器电路中来实现断续蜂鸣报警。
103.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均在本发明的保护范围之内。