汽车车灯智能控制系统毕业设计
智能车控制系统 毕业设计论文.doc

摘要智能车控制系统是通过单片机的自动控制器控制模型车在封闭的跑道上自主循线运行,在保证不冲出跑道的前提下,跑完一圈的时间越小成绩越好。
我们通过对整体方案、电路、算法的分析,硬件电路部分主要采用MC33886模块稳定、有力地驱动直流电动机和舵机,采用激光传感器实现道路检测,获取赛道信息,反馈给单片机MSP430F149。
电机驱动采用基于MC33886全桥电机驱动芯片。
软件系统部分主要包括以下与路径识别系统相关模块的算法,同时车速检测模块采用光电编码器检测模型车速度,反馈给单片机形成闭环的PID速度控制;同时采用PWM技术控制舵机得转向和电机转速。
在毕业设计的过程中,我们小组成员涉猎控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科,这次磨练对我们的知识融合和实践动手能力的培养有极大的推动作用。
关键词:智能车;路径识别;激光传感器;PID;MSP430F149单片机ABSTRACTIntelligent Vehicle control system design and debugging MCU is through the design of automatic controller model car in a closed runway independent line running through, ensuring the car is not out of the premise of the runway,finish the lap time for the less used the better results.Through the whole program,circuit,algorithm,debug,annalysis of vehicleparameters,we decided to use some of the major MC33886 hardware module that can stabilize a powerful DC motor and servo drive.And laser sensors to achieve the road test in result to get track information,and finally feedback to the microcontroller MSP430F149. Software systems, including some major recognition system associated with the path of the algorithm module in addition to vehicle speed detection module uses optical encoders to detect model car speed,the purpose is that you can form a closed loop of the PID speed control;while car steering control with PWM technology was streering and motor speed. CodeWarrior software development tools enable the design of programming and debugging work is guaranteed.All in all, the temper of our knowledge integration and practical ability to train great role.Keywords:Smart car; Path identtification; Laser sensors; PID; MSP430F149目录1 绪论 (1)1.1课题的发展概况 (1)1.2课题内容与意义 (2)1.3文本结构 (2)2智能车的整体设计 (4)2.1系统总体方案的选定 (4)2.2系统总体设计 (6)3硬件设计及说明 (14)3.1 核心控制模块3.2电源模块设计 (19)3.3激光传感器的设计 (14)3.4电机驱动模块设计与实现 (17)3.5舵机的安装与控制 (19)3..6速度检测模块3.7 显示模块4软件设计说明 (24)4.1系统软件流程图 (24)4.2 所用PWM模块说明 (25)4.3模糊PID控制算法的实现 (27)4.4输入捕捉功能的实现...................................................参考文献 (33)致谢 (34)附录一 (35)附录二 (58)1 绪论1.1课题的发展概况全国大学生智能车竞赛的计划是在2005年暑假举行的单片机嵌入式系统教书讨论会上,由飞思卡尔公司的金功九博士建议的。
基于CAN总线的轿车车灯控制系统及雷达系统的设计毕业设计 推荐

基于CAN总线的轿车车灯控制系统及雷达系统的设计随着现代汽车技术的日益发展,汽车电子装置不断增加,汽车综合控制系统中需实时交换的各种控制信息随之越来越多,传统线束技术已远远不能满足这种需求,汽车总线控制技术应运而生。
本设计主要实现车灯控制系统和雷达系统的智能化。
本设计以单片机P87C591为核心构建硬件平台,通过CAN总线模块接收和发送报文、光敏传感器采集光信号和湿度传感器采集湿度信号,传感器采集的信号输入给AD转换器,再传输给单片机,由单片机对信号进行分析处理,输出控制信号控制汽车车灯的亮灭,雷达系统通过超声波的发送和接收模块,把信号传给A/D转换器,在由单片机对信号进行分析处理,控制报警电路报警。
在软件设计上,有CAN总线收发系统,灯光系统,雷达系统和测距系统等。
本系统实现了汽车车灯控制的智能化和雷达系统的测距功能,再有障碍物靠近车辆时,报警电路能够及时报警,保证了汽车在行驶过程中的汽车的安全行驶,大大提高了车辆在行驶中的安全性和可靠性。
关键词:CAN总线,P87C591,车灯控制,雷达系统With the development of modern automobile, automobile electronic device increases ceaselessly, all sorts of information control will be more and more real-time exchange need comprehensive automobile control system, the traditional wiring technology has far can not meet this demand, vehicle bus control technology emerge as the times require. This design is mainly the realization of intelligent lighting control systems and radar systems.The P87C591 single-chip design as the core of the hardware platform, receiving and sending newspaper, a photosensitive sensor signal collection and humidity sensor and humidity signal through the CAN bus module, signal sensor inputs to the AD converter, and then transmitted to the microcontroller, the signal was processed by SCM, the output control signals to control the vehicle lamp light out, radar system by ultrasonic sending and receiving module, sending a signal to the A/D converter, by the microcontroller on the signal analysis and processing, control alarm circuit alarm. In software design, CAN bus transceiver system, lighting system, radar system and ranging system.This system has realized the ranging function of intelligent and radar system of automobile light control, another obstacle to the vehicle, the alarm circuit can alarm in time, ensure the safety of vehicles in the automobile driving process, greatly improving the safety and reliability of the vehicle.Keywords:CAN Bus;P87C591l;Lights Control l;Radar System目录第1章绪论 (1)1.1 国内外研究现状及CAN总线技术特点 (1)1.2 课题研究的背景 (2)1.2.1 汽车车身电子技术 (2)1.2.2 现场总线的意义 (2)1.2.3 车灯控制系统及雷达系统利用CAN总线的意义 (2)1.3 毕业设计总体内容 (3)第2章方案设计 (4)2.1 方案比较 (4)2.2 总体方案 (13)第3章硬件设计 (15)3.1 单片机的最小系统 (15)3.2 灯光控制节点MCU (16)3.3 灯光驱动电路 (17)3.4 超声发射电路 (17)3.5 超声波接收模块设计 (18)3.6 显示电路 (21)3.7 报警电路 (21)3.8 串行通讯接口设计 (22)3.9 单片机的拓展电路 (23)3.10 光敏传感模块 (24)3.11 湿度传感器模块 (25)3.12 稳压电路 (26)第4章软件设计 (27)4.1 系统总体软件功能 (27)4.2 J1939通讯协议 (27)4.3 灯光系统的流程图 (28)4.4 节点接收模块 (30)4.5 节点发送模块 (31)4.6 照明灯软件设计 (33)4.7 雾灯软件设计 (34)4.8 测距系统 (35)第5章结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录I.................................................................................... 错误!未定义书签。
汽车车灯智能控制系统的设计

一、汽车电子概述汽车是现代化高速发展社会中人们普遍使用的交通工具,也是技术密集和资本密集的工业产品。
世界上近乎所有的经济强国都是以汽车产业作为国民经济支柱产业的。
几乎所有的现代化科学技术都能在汽车技术中体现出来,当今世界上汽车技术是衡量一个国家的科技水平的主要标志。
从汽车技术的发展现状看,汽车电子技术是现代汽车发展的主要技术之一。
现代的汽车电子技术不再是简单地对汽车中某些机械零部件进行电子控制,而是根据汽车实际使用条件多变的需要,对汽车整体性能进行优化综合控制。
另外,汽车中各种功能的不断完善,使汽车电子控制单元越来越多,控制装置的数量和复杂性也不断增加,庞大的线束不但会占去大量的车内空间、增加系统成本,同时也降低了系统的可靠性和可维护性。
传统的控制方案和布线方法已不能适应汽车技术发展的需要,繁琐的现场连线正在被单一简洁的现场总线网络所代替。
因此,汽车电子技术已经从单部件电子化转向为集成电子化、模块化,整车智能化、模块化的总线式控制器网络技术是汽车电子技术发展的新方向。
随着现场总线技术的不断发展和其内容的不断丰富,以及各种控制、应用功能与功能块、控制网络的网络管理、系统管理等内容的不断扩充,现场总线已经超出了原有的定位范围,不再只是通信标准和通信技术,而成为网络系统和控制系统。
CA N总线作为现场总线的重要成员,其本身就是作为一种汽车车内串行数据通信总线而提出的,现今CAN总线己经广泛的应用在国外汽车上。
汽车电子共分为发动机电子、底盘电子、车身电子、信息通信与娱乐系统四大类。
二、汽车网络与控制器的现状汽车网络和控制器是汽车的神经和大脑,它需要频繁的接收和发送数据,对汽车进行实时检测和控制。
控制器通过对执行机构控制系统发出控制指令,控制汽车运行状态。
传统的汽车电气系统大多采用点对点的单一通信方式,相互之间很少有联系,这样必然造成整车信号和控制系统的庞大,造成汽车电路系统的复杂及生产成本的增加。
一般的汽车控制器,采用查询方式发送信息,采用中断方式接收信息,管理和共享车辆的运行数据,执行驾驶员发出的各种命令。
基于单片机的汽车智能照明系统_毕业设计(论文)

毕业设计论文基于单片机的汽车智能照明系统的设计摘要随着科学技术的发展,人们对汽车行驶安全性的要求越来越高。
照明系统是汽车主动安全重要组成部分之一,然而灯光光型单一且只能手动控制的传统照明系统存在的巨大的交通安全隐患已经无法跟上当前汽车安全性发展的趋势。
因此如何让汽车传统照明系统更加智能化、消除存在的安全隐患,成为一个具有重大现实意义的课。
本课题所研究的汽车自适应照明控制系统能够自动为车辆提供所处环境位置需要的灯光光型,为驾驶员提供良好的照明范围,减轻驾驶员的工作压力,减少交通事故,同时本系统与手动控制并联,不妨碍驾驶员对车灯的手动控制。
本系统主要有弯道照明前照灯自动开闭、会车时灯光自动切换以及前照灯延时关闭功能,可为驾驶员在不同的行驶环境下提供良好的照明,是汽车智能化照明的一个更加全面完善的设计方案。
在现有的对汽车照明系统的控制技术的基础上,本课题提出了一种以弯道随动转弯车灯调整为基本功能的汽车智能照明系统控制方案。
与以往的技术相比,本课题引入总线技术,使系统更符合汽车技术未来发展的方向。
而且本方案是基于AT89C51单片机开发的低成本、低功耗系统,性价比更为出色。
本文首先对汽车自适应照明系统的产生环境、国内外的发展现状和发展趋势做了简单的介绍,给出了系统的总体设计方案以及实现功能,并在此基础上详细阐述了系统工作的理论计算基础,然后根据系统的需求,在硬件部分,对微控制器和各实现功能的传感器进行了选择,并给出了执行器部分的设计方案,包括步进电机的选型以及步进电机驱动芯片的选择,同时在详细介绍了总线功能及原理的基础上设计总线接口的硬件电路,包括总线控制器的选型、总线收发器的选择等在软件部分,给出了系统各功能模块的设计流程图和实现算法,并在编译环境中完成各功能模块的源代码编写。
在论文的最后,对现阶段进行的研究工作进行了总结,并提出了许多尚待解决的问题,为今后系统的进一步完善提供了参考意见。
关键词: 智能照明;单片机;信号采集设计AbstractWith the development of science and technology, people increasingly high demands on driving safety. One of the lighting system is an important component of vehicle active safety, however light-light single and can only be manually controlled traditional lighting system, there is a huge hidden trouble of safety has been unable to keep up with the current development trend of automobile safety. So how to make cars of traditional lighting system more intelligently, to eliminate security risks, as one of great practical significance. This study on the issue of vehicle Adaptive lighting control system is able to automatically provide the environment for the vehicle location need to be light-light, for a driver to provide good illumination range, alleviate the work pressure on drivers to reduce traffic accidents, at the same time this system with manual control in parallel, without prejudice to the driver's manual control of the lights. This system mainly has the curve to illuminate the head lamp automatic make and break, passes in traffic when the light automatic cut over as well as the head lamp time delay closure function, may provide the good illumination for the pilot under the different travel environment, is an automobile intellectualization illumination more comprehensive consummation design proposal. In existing to automobile lighting system control technology foundation in, this topic proposed one kind take the curve follow-up curve headlight adjustment as the basic function automobile intelligence lighting system control plan. Compared with the previous technology, the subject of the introduction of bus technology to make the system more in line with the direction of future development of automotive technology. The program is based on the AT89C51 MCU development of low-cost, low-power system, the cost is even betterThis article first to the automobile auto-adapted lighting system production environment, the domestic and foreign development present situation and the trend of development has made the simple introduction, has given the system overall project design as well as the realization function, and in detail elaborated the system work theoretical calculation foundation in this foundation, Then the basis system demand, in the hardware part, has carried on the choice to the micro controller and each realization function sensor, and has given the actuator part design proposal, including step-by-steps the electrical machinery shaping as well as step-by-steps the motor-driven chip choice, simultaneously was introducing in detail the main line function and in the principle foundation designs the bus interface the hardware electric circuit, including the bus control unit shaping, the main line transceiver choice and so on in the software part, has given the system various functions module design flow chart and realizes the algorithm, and completes various functions module in the translation environment the source code compilation.In paper final, carried on the research work to the present stage to carry on the summary, and proposed many Shang Dai solved the question, has provided the advisory opinion for the next system further consummation.Key words:singlechip;intelligent lighting;Design of signal collection目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1课题背景与意义 (1)1.2国内外发展状况及发展趋势 (2)1.3本课题的研究意义与目的 (3)1.4课题内容 (3)2 控制系统总方案设计 (4)2.1系统的功能及工作原理 (4)2.1.1系统的基本功能 (4)2.1.2系统工作原理 (4)2.2系统硬件总体设计 (4)2.3 单片机选择 (5)2.3.1 AT89C51简介 (5)2.3.2 AT89C51结构说明 (6)3 控制系统的硬件设计 (9)3.1超声波测距设计 (9)3.1.1超声波测距原理 (9)3.1.2超声波测距仪原理框图 (9)3.1.3 单片机实现测距原理 (9)3.1.4 超声波发射电路 (9)3.1.5 超声波检测接收电路 (10)3.2光强检测 (10)3.2.1光照检测方式 (10)3.2.2 检测电路 (11)3.3 信号采集设计 (11)3.3.1 车速信号的采集和处理 (11)3.3.2 方向盘转角信号调理电路 (13)3.3.3光电传感器信号的采集和处理 (14)3.3.4 步进电机驱动电路 (15)3.3.5前照灯自动开闭和远近光自动切换电路设计 (16)3.3.6 电源及断电保护电路 (16)3.4 单片机电路设计 (17)3.5电源模块部分设计 (18)3.6 亮灯控制模块 (19)3.7 按键模块设计 (20)3.8 电压比较器 (20)3.8.1基本过零比较器 (20)3.8.2任意电平比较器 (21)4 控制系统的软件设计 (23)4.1 Keilc介绍 (23)4.2 Keilc工程的建立 (23)4.3系统软件流程设计 (26)4.4延时子程序 (27)4.5消抖子程序 (27)4.6中断子程序 (28)5 设计小结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录A 英文参考文献 (33)附录B 参考文献中文翻译 (37)附录C 系统总程序 (40)1 绪论1.1 课题背景与意义自19世纪汽车诞生以来,已经历了一个多世纪的风雨。
智能车灯控制系统设计与实现

智能车灯控制系统设计与实现随着科技的不断发展,智能交通系统已成为当前社会发展的趋势,其中智能车灯控制系统便成为了其中的重要组成部分。
智能车灯控制系统是一种能够根据外界环境变化自动控制车灯开、关的一种系统,其目的在于确保车辆行驶的安全性和便利性。
本文将从智能车灯控制系统的原理入手,详细介绍智能车灯控制系统的设计与实现。
一、智能车灯控制系统的原理智能车灯控制系统主要基于车辆周围环境的变化进行控制,以保证车辆行驶的安全性和便利性。
在车辆行驶过程中,主要应用以下两种原理:1、光线感应原理智能车灯控制系统可以通过感应外界光线强弱,自动调节车灯的亮度和模式。
比如,在晚上行驶时,灯光能够自动点亮,但如果转入开阔空地,则可以自动调整为远光/近光模式。
而在白天行驶时,车灯就会被自动关闭。
2、环境感应原理智能车灯控制系统可以通过感应周围环境的温度、湿度、雾霾等信息,自动控制车灯的开启和关闭。
比如,在天气多雾的情况下,系统能够自动打开雾灯,以提高行车安全系数。
二、智能车灯控制系统的设计和实现1、系统硬件设计智能车灯控制系统的硬件设计主要由光线传感器、环境传感器、单片机、驱动电路、继电器等组成。
光线传感器探测光线的强弱,并将信号传给单片机,单片机根据光线的强弱来控制车灯的亮度和模式。
环境传感器探测周围环境的温度、湿度、雾霾等信息,并将信息传输给单片机,单片机根据环境信息来控制车灯的开启和关闭。
单片机作为系统的核心控制器,控制传感信号的采集和处理,再根据处理结果来控制车灯的开启和关闭。
驱动电路用来驱动车灯的开启和关闭,根据单片机的控制信号,通过继电器来实现对车灯的开启和关闭。
2、系统软件设计智能车灯控制系统的软件设计主要包括信号处理程序和控制程序。
信号处理程序主要用于对光线传感器和环境传感器的信号进行处理,将信号转换为数字信号,并且对数据进行滤波和消噪。
控制程序主要用于对单片机的控制信号进行处理,根据处理结果来控制驱动电路和继电器,进而实现对车灯的控制。
汽车智能化移动视觉灯光控制系统方案设计

106AUTO TIMEAUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计汽车智能化移动视觉灯光控制系统方案设计1 引言随着汽车行业技术的发展,以及社会发展及生活水平的提高,传统的只能简单点亮或关闭的LED 大灯已经无法满足消费者的要求。
消费者对汽车灯具的要求由原来的只需满足基本的法规要求转变为要求汽车灯具可根据不同的场景可实现迎宾、音乐律动、充电指示、游戏互动、个性定制等功能。
因此汽车灯具必须具备可为用户提供灯光控制编程接口,从而可使得汽车灯具在拥有照明、美观效果的同时,更增加了人、车、环境交流沟通的窗口。
然而目前的汽车灯具开闭方式单一,仅通过各功能开关硬线完成对应功能开闭,无法带给驾乘人员较好的体验感,同时整车缺乏科技感和创新性。
因此,可提供音乐律动、游戏互动,用户可进行编程接口的智能化移动视觉灯光的研究已迫在眉睫。
金平等[1],提出了一种新型的乘用车解锁时后尾灯律动灯光控制方法,指出通过该技术方案可以有效提高整车的科技感。
研究表明,通过BCM 提供硬线解锁闭锁信号可以按照预先设定好的点亮时序、点亮形式进行解锁闭锁律动,但不能进行在线更新、升级。
目前鲜有学者对智能移动视觉灯光进行研究,因此对于智能移动视觉灯光的研究尤为重要。
本文针对移动视觉灯光的硬件架构和控制原理进行研究。
2 汽车智能化移动视觉灯光控制系统方案2.1 车灯与整车控制逻辑、通讯架构车灯与整车控制逻辑、通讯架构主要包括控制系统主要由APP 、车机、律动灯光控制器、车身控制器、灯具六部分组成。
其中车机通过解析芯片将解析好的音频信息通过CAN 总线发送灯光点亮代码控制外部灯具按照音乐节奏来点亮和关闭,由车机解析音乐黄常清1 张彬2 万国义11.上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 5450012.湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司柳州分公司 广西柳州市 545001摘 要: 随着物质生活水平的提高,消费者对汽车的要求不再是基本的功能需求,而是要求汽车更加智能化、更加的富有科技感和创造性。
汽车智能照明控制系统设计

毕业设计(论文)汽车智能照明控制系统学生姓名:学号:所在系部:专业班级:指导教师:日期:二〇一七年五月学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学院有关保管、使用学位论文的规定,同意学院保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于1、保密□,在年解密后适用本授权书。
2、不保密□。
(请在以上相应方框内打“√”)作者签名:年月日导师签名:年月日摘要在当今社会,人们生活得到了极大的提高,汽车拥有量也在不断增加。
汽车作为快捷方便的交通工具,给我们的生活带来了诸多方便,同时也带来不少的交通安全问题。
汽车照明系统作为现代汽车的必备安全系统之一,在安全性方面有很多值得改进的地方。
大部分的汽车的照明系统目前还是以传统手动操作为主,因此,实现汽车照明的智能控制是非常有必要的。
本文首先对汽车智能照明控制系统的研究背景和国内外概况作了简要介绍,给出了设计任务要求和总体设计方案,并根据实际情况做了硬件设计。
硬件设计部分包括主控部分、电源设计部分、数据采集部分和模拟车灯控制部分。
本设计是通过STM32单片机对传感器采集到的数据进行分析后对模拟车灯进行控制,控制的具体步骤通过软件编程实现。
本文还对实物模型的制作流程作了简单介绍,并给出了实物图。
最后对现阶段的研究进行总结并得出了结论,最终结论表明该系统在实际应用中是可行的。
关键词:汽车车灯;STM32F103C8T6;传感器AbstractIn today's society, to improve the people's life greatly, car ownership is growing.Cars as a convenient means of transportation, brought a lot of convenience to our life, but also a lot of traffic security problems.Auto lighting system as one of essential safety system of modern automobile, there is a lot to improve in the aspect of safety.Most car lighting system is still in the traditional manual operation is given priority to, therefore, is necessary to realize auto lighting intelligent control.This article first study of auto intelligent lighting control system, the author introduce the background and general situation both at home and abroad, gives the design task requirement and the overall design, and the hardware design according to actual situation.Hardware design includes the main control parts, power supply design, data acquisition part and analog lamp control part.This design is through the STM32 MCU of sensor after analyzing the data collected to simulate light control, control of the specific steps through software programming.This article also on production process has made the simple introduction of physical model, and the physical diagram is given.Finally, the present study summarized and concluded that the final conclusion shows that the system is feasible in practical application.Keywords:Automobie headlights; STM32F103C8T6;The senso目录摘要 (i)Abstract (ii)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外发展概况 (2)1.3 课题研究意义与目的 (3)1.4 课题的研究内容与章节安排 (3)2 系统设计方案 (5)2.1 设计任务及要求 (5)2.2 方案论证与分析 (5)2.3 方案比较与选择 (6)3 硬件部分设计 (7)3.1 硬件部分总体设计 (7)3.2 主控模块设计 (7)3.3 电源部分设计 (9)3.4 数据采集部分 (10)3.4.1 光照强度采集 (10)3.4.2 大气能见度采集 (11)3.4.3 会车检测 (11)3.4.4 转向、刹车与倒车检测 (12)3.5 车灯控制部分 (12)3.5.1 前照灯、轮廓灯控制 (13)3.5.2 雾灯控制 (13)3.5.3 转向灯、刹车灯、倒车灯控制 (14)4 软件设计部分 (16)4.1 软件开发环境 (16)4.2 软件程序设计 (17)4.3 软件下载与调试 (19)5 实物模型部分 (21)5.1 制作实物模型的大致流程 (21)5.2 实物模型 (22)6 结论 (23)参考文献 (24)致谢 (27)附录A 硬件电路图1 (28)附录B 硬件电路图2 (29)附录C PCB印制电路图 (30)1 绪论1.1 课题背景汽车作为一种便捷高效的交通工具,已经历了100多年的风雨。
智能灯光场景控制系统毕业设计

智能灯光场景控制系统毕业设计智能灯光场景控制系统是基于物联网技术的智能家居应用系统,可以实现对灯光进行自动、集中、远程控制,实现个性化的灯光场景。
该系统主要由硬件设备和软件平台两部分组成。
硬件设备包括智能灯具、中央控制器和传感器等。
智能灯具可根据指令调节亮度、颜色和模式,可以是普通的可调光灯或是RGB彩色灯。
中央控制器是系统的核心,负责接收控制指令并发送给相应的灯具。
传感器可以感知环境的亮度、温度、声音等参数,提供给系统作为判断依据。
软件平台包括手机APP和后台控制系统。
手机APP提供用户界面,用户可以通过APP选择不同的灯光场景,调整灯光的亮度、颜色和模式,并进行定时控制。
后台控制系统负责接收手机APP的指令,处理并发送给中央控制器。
系统的工作步骤如下:1. 用户通过手机APP选择灯光场景,调整灯光参数,并设定定时控制的任务。
2. 手机APP将指令发送到后台控制系统。
3. 后台控制系统处理指令,并将控制指令发送给中央控制器。
4. 中央控制器接收到指令后,根据指令控制相应的智能灯具。
5. 灯具执行指令后将执行结果反馈给中央控制器。
6. 中央控制器将执行结果反馈给后台控制系统。
7. 后台控制系统将执行结果反馈给手机APP,用户可以查看灯光的状态。
系统的特点如下:1. 实现灯光的智能化控制,用户可以通过手机APP随时调节灯光场景。
2. 支持定时控制功能,用户可以设定灯光的开关时间,实现自动化控制。
3. 通过传感器感知环境参数,实现自动调节和场景切换。
4. 可以通过后台控制系统实时监控灯光的状态,提供故障报警和维护管理功能。
5. 系统可扩展性强,可以增加更多的智能设备和功能。
毕业设计的具体内容可以包括系统的需求分析、系统设计和实现、性能测试和用户体验评估等。
在实现过程中,需要熟悉物联网技术和智能家居系统的相关知识,并选择合适的硬件设备和软件平台进行开发。
最后,可以进行实际的系统测试和用户调研,评估系统的性能和用户满意度。
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本科生毕业设计(论文)学院:____________________ 专业:____________________ 学生:_____________________ 指导教师:_____________________完成日期年月汽车车灯智能控制系统设计Design of Intelligent Control System for Automobile Lamp总计:24页表格:1个插图:18幅汽车车灯智能控制系统设计Design of Intelligent Control System for Automobile Lamp学院:_______________________________专业:_______________________________学生姓名:_______________________________学号:_______________________________指导教师(职称):________________________评阅教师:完成日期:汽车车灯智能控制系统设计电气工程及其自动化专业[摘要]本系统是基于单片机控制的汽车车灯智能系统,模拟并显示出汽车驾驶过程的灯光控制。
其中主要包括汽车的远近光灯的模拟显示。
具体是通过单片机板上的超声波测距模块和光线感应模块来控制LED灯的亮灭显示状态。
在本设计过程中,通过使用单片机来控制车灯的状态,并把模拟信息在LCD上显示出来,以此加强了对单片机的了解和使用。
[关键词]单片机;电路基础;汽车车灯控制系统;LED灯Design of Intelligent Control System for Automobile Lamp Electrical Engineering and Automation Specialty LI Lin-jie Abstract: This system is the intelligent automobile lamp based on MCU control system simulation and to show the car driving lights control. Including the car made a left turn as far as light, brake and alarm switch, analog display. Is controlled by switching actions of the MCU Board LED lights shows a left turn, right turn, brake and other corresponding State. During the design process, through the use of Protel drawing schematics, makes the circuit more intuitive and deepened understanding of Protel application.Key words: Microcontroller; circuit theory; automobile lamp control system; LED lights目录1 引言 (1)1.1汽车车灯智能控制系统的国外发展现状 (1)1.2课题研究的意义 (1)2 控制系统方案设计 (1)2.1汽车智能照明系统 (1)2.2汽车车灯智能控制系统中的关键问题 (1)2.3 系统设计的工作原理 (2)3系统的硬件设计 (3)3.1系统各模块硬件设计 (3)3.1.1单片机模块 (3)3.1.2超声波测量距离模块 (4)3.1.3光感应模块 (5)3.1.4系统复位模块 (6)3.1.5A/D转换模块 (7)3.1.6LCD显示模块 (7)3.1.7 继电器模块 (8)3.2系统主电路设计 (8)4系统软件设计及调试 (11)4.1 系统软件流程图 (11)4.2 PCB软件制图 (12)4.3 系统调试 (12)结束语 (14)参考文献 (15)致 (19)1 引言1.1汽车车灯智能控制系统的国外发展现状在对汽车车灯智能控制系统研究的过程中国外那些实力雄厚的汽车制造商对其研究是比较早的,在二十世纪八十年代,国外的一些汽车生产商就完成了汽车的车灯智能控制系统的研究。
经过十年左右时间的验证,在九十年代初,汽车的车灯智能车灯控制系统进入批量生产时期,由此在当时这一技术被成功应用并且成为豪华轿车的主要噱头。
随着技术的发展,在九十年代末期,汽车的车灯智能控制系统这种技术开始在中级轿车正式应用。
这种技术一直研发至今并融入了更人性化和更智能的新技术。
发展到今天,这种技术已经达到了相当高的普及和应用水平。
因为我国汽车工业的起步相对较晚,发展进度不是很快,因此国在汽车的车灯智能控制系统方面的研发技术相对较为落后一些。
因为其造价相对较高,准确性以及适时控制等问题,所以这个技术仍处于研究时期。
但是随着我国工业的进步和技术的发展,目前车灯的智能控制这种技术的研究也已经取得了令人欢欣的结果。
1.2课题研究的意义汽车车灯的智能控制系统设计在汽车的日常使用行驶中起着主动安全的作用,基于这些安全问题的考虑,所以对车灯智能控制系统的研究是非常重要的。
对于汽车驾驶者来说,一个智能的、可靠的车灯控制系统可以给驾驶者提供一个足够准确的路况信息,让驾驶者在夜间行驶时不用过度担心路面状况。
即使在夜间行车时出现危险情况,也能够让驾驶者有充足的时间做出反应动作,使财产及人身安全的损害降到最低。
并且汽车车灯智能控制系统的研究还可以为我国的汽车行业的发展提供强有力的技术支撑,在加快汽车行业发展方面有重大意义。
2 控制系统方案设计2.1汽车智能照明系统汽车智能照明系统是指那些以车数据网络的传感器为基础,在特定环境下由人或者由车辆智能照明系统决定哪一种照明方式才是最理想的照明方式。
智能照明系统主要是车辆通过对方向盘转动的角度信号、刹车信号、车速信号等的信号信息采集来对照明系统进行控制,极大减少了传统汽车照明系统中无法调节照明角度,驾驶员不能及时对车灯照明做出控制的问题。
从而为驾驶员提供了更加智能和有效的照明,同时也为人类的人身安全和财物安全提供了非常可靠的技术保障。
2.2汽车车灯智能控制系统中的关键问题汽车在日常行驶的过程中,为了简化驾驶员的操作,使汽车在行驶中更加方便和安全,现在许多汽车上都装有车灯智能控制系统。
然而对于不同的生产厂家和不同型号的汽车有不同的结构,这使得在研发智能汽车车灯控制系统时很难有一个统一的标准。
而且又因为智能车灯控制系统目前的研究还不是太成熟,所以汽车车灯智能系统中主要有以下关键问题:1)车灯自动开启并矫正精度问题。
2)系统的抗干扰能力。
3)车灯智能控制的散热问题。
本设计采用ATC89C51作为的MCU的控制中枢,该控制系统开发成本低、系统功耗低、信号处理能力强,性价比更为出色。
系统以计算机技术为主并以其他手段作为辅助,使该系统能够实现精准控制并且系统的抗干扰能力强,使其更符合汽车未来智能化控制的发展趋势。
2.3 系统设计的工作原理本系统以单片机为基础,通过模拟出汽车行驶过程中的各个状态来实现灯光的显示并在LCD显示屏上显示出模拟信息。
MCU根据传感器输入的信号进行处理判断,进而做出命令控制车灯的亮灭[1]。
同时,车辆在行驶前或者在行驶过程中,本系统通过检测车灯的供电线路的反馈电流来判断车灯是否处于故障状态。
图1为本系统的工作原理图。
图1 工作原理图车灯的智能控制开关放在远光灯的控制器中,自远光灯开启时就自动启动了智能车灯自动控制系统。
这个智能车灯控制系统当检测到对面的车开启灯光时并且灯光被光检测输入电路感应到,然后向MCU发送有效的高电平。
此时MCU根据检测到的的有效信号来开启调光控制输出电路这个模块,来将远光灯切换为近光灯。
否则单片机继续检测输入信号。
具体模拟显示如下:1)车辆自动根据外界的实际情况来控制车灯的开启或关闭状态。
比如:当车辆进入隧道、地下停车场等光照强度不够的环境下或在夜间行车时。
由于会影响驾驶员的正常驾驶,所以这时车辆会自动打开前照灯。
当车辆在白天等光照强度足够的环境下行车时,这时车辆会自动关闭前照灯。
2)在夜间行车时,此时前照灯会自动打开。
系统可以根据前方障碍物的距离来自动切换前照灯的远近光状态。
比如:在夜间会车时,系统自动将前照灯的照明状态切换成近光照明模式,会车结束后自动将前照灯恢复原来的光照状态。
3系统的硬件设计3.1系统各模块硬件设计3.1.1单片机模块AT89C51是由ATMEL科技公司设计并生产的具有4K闪存记忆的8位CMOS微型计算机芯片[2]。
因为其具有不挥发的性质且访问速度快和精度高等的优点,使其具有很高的可靠性、良好的实时性、较快的处理速度且掉电后重要数据不会无缘无故丢失, 这使得其性价比远高于其他同类产品。
其具体特点如下:1)良好的产品兼容能力。
2)反复擦写能力强。
3)静态操作能力高。
4)三级程序存储器加密。
5)有低功耗和掉电两种工作模式。
AT89C51芯片的引脚图片如图2所示。
图2 A T89C51引脚本系统采用的是40脚的双列直插封装方式的单片机[3]。
其中:1)XTAL1(19管脚)。
该管脚与晶振的一端相连并且也和电容的一端相连接,然后一起与MCU部振荡电路相连,然后产生由外部晶振决定的振荡波频率。
2)XTAL2(18管脚)。
这个管脚和晶振与电容的另外一端口相连。
3)RST(9管脚)。
这个管脚是整个MCU复位状态脚,只有在这个管脚出现高电平的时候MCU才执行复位。
4)ALE/PROG(30管脚)。
正常工作的状态下,这个引脚为允许地址锁存信号输出。
还可以将这个引脚用于对外输出的时钟信号。
5)PSEN(29管脚)。
这个引脚全称是程序存储器允许输出控制端口。
6)EA/Vpp(31管脚)。
当这个管脚是高电平的时候,MCU读取的是部程序存储器。
当这个引脚是低电平的时候,此时MCU读取是外部的ROM。
由于平时我们使用的MCU 都有部ROM,所以在电路设计时这个管脚一直都接在高电平上。
7)P0口,P0.0~P0.7(39~32管脚)。
P0口这个端口是一组双向的三状态的I/O 端口。
但是不能正常的输出电平。
所以日常如果要使用这个端口的时候是需接上拉电阻的。
8)P1口,P1.0~P1.7(1~8管脚)。
这组管脚接口是准双向接口,每一个端口都是可以独立控制的,且部有上拉电阻。
可是由于这个端口没有高阻态状态,以至于MCU 产生的信号不能进行锁存,所以称这个端口为准双向口。
9)P2口,P2.0~P2.7(21~28引脚)该接口功能和P1口相似。