用单片机实现汽车远近灯光自动控制系统的设计
基于单片机的汽车灯控系统模拟设计
西北工业大学明德学院本科毕业设计论文本科毕业设计论文题目基于单片机的汽车灯控系统模拟设计专业名称学生姓名指导教师毕业时间西北工业大学明德学院本科毕业设计论文I毕业一、题目：基于单片机的汽车灯控系统模拟设计二、指导思想和目的要求：通过毕业设计，使学生对所学电子工艺、电路基础知识、模电、数电、等电子基础课程的基本知识加深理解，掌握单片机的基本指令及基本结构，并将其与实际工程应用紧密结合起来，培养创新意识，增强分析问题解决问题能力，为尽快进入社会角色，熟悉相关开发工作流程、项目小组组成、分工、合作方式方法等。
增强团队合作意识，提高基本工作技能，为即将踏入社会奠定理论和实践基础。
内容：汽车在行驶时，有左转弯、右转弯、刹车、警示等操作。
左转弯时，应使左头灯、左尾灯、仪表板左转指示灯闪烁。
右转弯时，应使右头灯、右尾灯、仪表板右转指示灯闪烁。
刹车时，左右两个尾灯亮。
警示时，头灯、尾灯、仪表板指示灯等6个灯全闪烁。
(1)设计思路：运用所学单片机知识，运用其I/O 口设计基本控制电路，并以发光管、蜂鸣器、按键等外部设备做为相应的模拟部件。
(2)步骤：l 、了解汽车灯控系统的工作原理及要求。
2、设计单片机工作的基本电路，如：晶振电路、复位电路。
3、根据系统设计要求选择发光二极管、蜂鸣器、按键等模拟部件。
4、设计系统基本电路。
5、绘制PRTUSE 电原理图并编写系统控制程序。
6、联机进行系统仿真调试。
西北工业大学明德学院本科毕业设计论文三、进度与要求：1．第一周～第一周收集汽车电子相关资料。
2．第二周～第三周用PROTUSE设计硬件原理图并进行器件选型。
3．第四周～第六周编写系统各功能模块控制程序。
4．第七周～第十周联机进行系统调试。
5. 第十一周～第十二周整理并组织论文。
6．第十三周～第十四周完成修改稿，定稿，打印，交评阅。
7．第十五周～第十六周评阅与答辩学生指导教师系主任I I西北工业大学明德学院本科毕业设计论文摘要随着单片机的日益发展，其应用也越来越广泛，通过对“汽车灯控制系统”设计，可以对单片机的知识得到巩固和扩展。
基于单片机的远近光自动转换系统设计
基于单片机的远近光自动转换系统设计【摘要】本论文在分析夜晚会车时远光灯对司机视力影响的基础上，提出了一种实现远近光自动转换的方法，并设计了原型系统进行了验证。
本设计利用单片机与数字光模块结合，能够在检测到远光时，通过自动闪动车灯提醒对方，减少驾驶员的操作负担，提高安全性，实际测试结果表明，本系统反应灵敏，安装调试简单易用，具有重要的现实意义和较好的实用价值。
【关键词】远光灯；自动切换；闪动提醒；单片机1.引言当夜间行车两辆车相向而行的时候，如果对面的车辆使用远光灯，会对驾驶员的正常行驶造成很大干扰，甚至会引发严重的交通事故。
现有的远近光变换主要是通过驾驶员手动完成的，这种方法一方面会分散驾驶员的注意力，带来驾驶隐患；另一方面如果对方来车驾驶员不进行远近光变换，会导致炫目远光一直存在。
本文在研究汽车远近光切换原理的基础上，提出了一种基于单片机的夜间行车远近光自动转换系统，装置一旦检测到对方车灯强度超过合理大小，则通过自动闪动大光灯的方式进行提醒，同时将己方车辆灯光调整为近光。
这种方式实现简单，性价比、可靠性都能够得到保证。
2.系统设计原理夜间行车远近光自动转换系统由光强检测系统与控制系统与汽车远近光控制开关系统组成。
其系统组成原理图如图1所示。
入射光进入光强传感器后，将收到的光强信号转化为电压信号，然后该电压信号经过A/D转换后，变换成数字量传递给单片机，单片机经过算法处理，输出电平信号控制汽车远近光控制开关模块开启，从而发出提醒信号，督促对方驾驶员将远光灯转换成近光灯。
[1]图1 系统模块组成2.1 光强度检测系统本系统使用光强传感器感知对面来车是否开启了远光。
当对面来车的时候开启的是远光灯，光强传感器的电流会加大，当电流超过一定值时，进入单片机的信号将出发汽车远近光控制开关系统，发出提醒信号。
目前光传感器可以做到纽扣电池大小，因此安装非常方便。
实际行车过程中，路面除了对面来车大光灯的光源，环境光（比如路灯光）也会进入光传感器，为了提高光信号的采集及其抗干扰能力，以及方便单片机模块对信号的A/D采样量化[2]，本系统将光传感器至于黑色、凹陷的吸盘内，可以方便吸附于汽车前挡风玻璃上，如图2中①所示。
汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统的设计
本文介绍了一种由单片机控制，光照 近烦自动变光控制。
度传感器采集信号，继电器执行动作的汽
车夜间远-近光灯自动变光控制系统。该系
统安装在汽车上，使汽车在夜间行驶时，
根据对头车驶近驶离的情况，能够自动调
汽
节前大灯远近灯光转换。该系统稳定可
靠，成本低廉，有一定的推广和使用价
技
故。这些交通事故是可以预防的，使用汽车 会自动将前照灯的光灯切换为近光灯。系统
自
术 学
夜间远-近光灯自动变光控制系统就是有效 的干预措施之一。
流程图，如图3所示。
动
院 李
1引言 近几年来汽车产业发展突飞猛进。智能
变 光 控
技术在安全方面的应用也在逐年递增，在汽
文
车的操控性能、动力性能、安全性能等各个
(3) NaClOs电解液加工精度高,对设备腐蚀性小，可是其 自身化学性质为容易燃烧的强氧化剂，使用时要注意防火。
4电解加工质量 提高电解线切割的加工质量即提高电解的加工精度和加工 效率。提高电解加工精度的方法如下所示。
(1) 使用脉冲电源。脉冲电压输出的稳定电压保证了电解 液喷液流场的稳定。实验表明，脉冲电压处理的工件的平均接 缝宽度较小。
统
东
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
的
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。同时，车辆在行驶前
图3系统流程图
设
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
在检查各个模块都没有问题后，然后把 程序输入到实物中进行上电调试。系统超声
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基于单片机的机动车智能远光灯系统设计
目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1 主要研究内容及总体设计方案 (3)1.1 主要研究内容 (3)1.2 系统总体方案选择 (3)1.3 系统功能的确定 (4)2 硬件电路的设计 (5)2.1 单片机控制模块设计 (5)2.2 液晶显示模块电路设计 (7)2.3 远近灯光电路设计 (8)2.4 按键电路设计 (9)2.5 超声波电路设计 (10)2.6 蜂鸣器报警设计 (10)2.7 光线检测模块设计 (11)3 系统软件的设计 (12)3.1 软件开发环境 (12)3.2 系统工作流程 (13)4 焊接与调试 (15)4.1 元器件清单 (15)4.2 电路焊接 (15)4.3 系统调试 (16)结论 (18)参考文献 (19)附录1 原理图 (21)附录2 源程序代码 (22)致谢 (33)摘要车辆在夜间高速行驶时为了看清楚远方的路面状况常常会使用远光灯，但如果会车时没有及时切换到近光灯，远光灯剧烈的光线会导致对面的车辆没有办法清楚地看到路面，这便产生了交通隐患的可能，交通事故因而更容易发生。
细想一下我国的交通事故中，在夜晚发生的事故里，与远近光灯不及时切换等相关的比比皆是。
现在人们生活水平也越来越好，大部分家庭都可以支付得起车，这导致每年新增车辆越来越多。
近、远灯转换不正确导致的事故比例呈直线升高趋势。
在了解了国内外研究现状的基础上，发现大多数远光灯切换问题解决方案并不完善，不能完全解决高光束刺眼的危害。
为了充分改善交通问题，本次设计智能远光灯切换系统。
利用单片机为基础，加以距离过近时蜂鸣器报警、超声波测距等构成机动车智能灯光系统。
机动车在夜间行驶时，如果检测到对面有车辆，将自动关闭远光灯，打开近光灯，从而完成远、近光灯切换，从而简化了驾驶员手动切换，同时减少了刺眼的光束导致驾驶员看不见路面，因此大大降低了事故发生的风险。
本次设计制造成本低，性能优良。
通过软件和硬件的调试以及仿真实验，结果表明本次设计在技术上完全可行，预期功能可以实现，这将会更好地保障人民的生活安全。
基于单片机的汽车车灯控制器的设计
基于单片机的汽车车灯控制器的设计近年来，车灯控制器逐渐成为汽车电子控制系统中不可或缺的组成部分。
由于单片机的性能优良、易于编程，因此基于单片机的汽车车灯控制器在汽车行业中得到了广泛的应用。
为了更好地了解基于单片机的汽车车灯控制器的设计，本文将对其进行详细讲解。
首先，需要明确的是，车灯控制器的设计基本上是由两个部分组成的，即硬件设计和软件设计。
在硬件设计方面，需要使用单片机负责控制汽车的灯光，因此需要考虑单片机的硬件连接和外设的接口。
在软件设计方面，主要包括编程和算法设计两个方面。
针对硬件设计，单片机应选择性能优良、价格合适的芯片，这样可以在有限的资源下取得最优秀的性价比。
同时，需要考虑到单片机外设的连接接口，比如模拟输入输出口、数字输入输出口、计时计数器、串行通讯接口等，以便更好地控制汽车的灯光。
接着，就是软件设计的部分。
在软件设计中，需要使用微处理器的编程语言以及对算法的掌握。
对于单片机的编程语言，一般使用的是C语言。
同时，还需要编写针对不同车灯状态的控制算法，以便更好地控制汽车的交通安全。
最终的目的是要实现对车灯状态的时时刻刻监控和控制。
所以，基于单片机的汽车车灯控制器的设计需要耐心和技术，而设计的过程中还需要注意以下几点：1. 应根据实际需要选择合适的计算器。
2. 对于电路的接线方法和分析要仔细，避免出现故障。
3. 需要将编程的代码经过正确的测试和验证，确保网站的正常运作。
总之，设计基于单片机的汽车车灯控制器是一项非常重要的任务。
通过合理、准确的硬件连接和精确的软件设计，可以实现对车灯状态的精确控制，保证交通安全。
相信在不久的将来，基于单片机的汽车车灯控制器将在汽车行业中发挥更加重要的作用。
单片机中汽车灯光控制系统实验报告
《单片机原理与应用》课程大作业项目名称：汽车灯光控制系统专业班级：智能监控121学号： 120516127姓名：朱小柳职业技术学院信息工程学院2013 年 10 月 27 日摘要随着单片机的日益发展，其应用也越来越广泛，通过对“汽车灯光控制系统”设计，可以对单片机的知识得到巩固。
本设计是设计一个单片机控制系统。
在汽车进行左右转向灯、前主灯、倒车灯、故障灯时，实现对各种信号指示灯的控制。
本设计主要是对单片机的并行输入、输出口电路的应用，通过对I/O口控制发光二极管的亮、灭、闪烁，加上一些复位电路、按键电路、驱动电路来模拟汽车尾灯的功能。
关键词单片机；汽车信号灯；电路基础；绪论车灯是行车安全的必备件，除了具有照明作用，对行人和其他车辆还具有转向、会车、刹车等警示作用。
其中汽车转向灯的控制就是一例。
汽车转向和报警信号灯是汽车运动方向和车身状态的表示信号，关系着汽车的安全问题，因此基于单片机的汽车转向灯控制器的一直以来都是汽车电子设计中的一个十分重要的领域。
此次基于单片机的汽车转向灯的设计中，复位电路的设计、LED发光二极管的应用、4个按键开关、键盘扫描来控制LED灯点亮的方式都基本符合课程设计的要求。
其中复位电路的作用是当单片机死机的情况下用来复位重启单片机，软件部分主要是用键盘扫描的方式来与程序中的设定值比较如果一致就执行该段子程序来实现LED的点亮方式。
汽车上的信号灯有:转向灯(左前灯、右前灯、仪表盘上的二个指示灯)。
当汽车转弯、倒车、停靠时，转向灯发出不同的信号。
目前国广泛使用电热式闪光器产生闪光信号。
闪烁频率在 50～110 次/ min，但是一般控制在 60～95 次min 之间。
闪光器是通过调节镍铬丝的拉力和触点的间隙来满足频率要求的，灯泡功率的大小也会影响闪烁频率。
因此在更换闪光器或灯泡时调整比较困难。
同时，系统没有故检测，驾驶员无法知道车外的转向灯与示宽灯是否点亮，从而影响行车安全。
到目前为止，我们还没有发现能检测灯丝断这种故障的有效方法。
基于52型单片机汽车远近光灯自动切换的系统设计
基于52型单片机汽车远近光灯自动切换的系统设计作者：王栋梁赵凯良王世瑞李丛孟顺来源：《中国科技博览》2013年第30期摘要：远近光灯的照明使用，对车辆夜间的行驶安全至关重要。
本设计在现有车辆手动切换的基础上利用52型单片机，实现了汽车远近光灯的自动切换功能，能在一定程度上有效避免夜间会车所造成的交通事故。
关键词： 52单片机；汽车远近光灯；自动切换；系统仿真中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）30-0194-02Based on 52-type microcontroller car distance light automatic switching system designAbstract：The use of distance light is essential to night driving safety of the vehicle.This desi- gn based on the existing automobile headlight manually switching system uses 52-type microcontroller to achieve the automatic switching function，which can avoid traffic accidents to a certain degree when automobiles are crossing each other at night.Key words：52-type microcontroller ；vehicle hea dlights’far（ near） light；auto switching；system simulation随着科技不断进步，汽车已不再只是传统的机械系统，也是一台极其复杂、极其精密的电子产品。
在加入各种感测器、电子系统、通讯娱乐等，汽车变得更加安全，更加舒适，更加智能。
基于单片机的汽车远近光自动照明系统设计与制作
基于单片机的汽车远近光自动照明系统设计一．实习目的：通过设计和制作基于单片机的汽车远近光自动照明系统设计，掌握单片机原理的基本原理，熟练汇编语言或C语言的编程方法，熟悉简单的电路原理及设计方法，掌握手工焊接电路板的基本技能，培养对知识的综合应用能力，加深理论知识的掌握，全面提高实践动手能力和分析问题、解决实际问题的能力。
二．实习设备：KEIL软件、Proteus软件、电烙铁、松香、单孔板、各种电子元器件。
三．实习内容：1.方案设计以AT89C52单片机为核心，设计一个基于单片机的汽车远近光自动照明系统设计。
汽车夜晚行车时开启远光灯，当对面来车时为了避免影响对面司机的视线，需要将远光灯切换到近光灯。
本设计主要是利用光敏电阻实现汽车上远近光的切换。
了解单片机的并行输入/输出口电路的应用，通过I/O口控制发光二极设计管的亮和灭，加上一些复位电路、按键电路、晶振模块、灯光模块来模拟汽车车灯远近光切换的功能。
2.电子元器件的选择：（1）光敏传感器的选择4线光敏电阻传感器模块该传感器模块对环境光线适应能力强，其采用光敏电阻传感器进行环境光线检测，模块在环境光线亮度达不到设定阈值时，DO端输出高电平，当外界环境光线亮度超过设定阈值时，DO端输出低电平，工作电压为3.3V-5V。
该传感器的亮度可以通过电位器调节。
光敏电阻模块对环境光线最敏感，一般用来检测周围环境的光线的亮度，触发单片机或继电器模块等。
DO输出端可以直接驱动本店继电器模块，由此可以组成一个光控开关。
AO可以和AD模块相连，通过AD转换，可以获得环境光强更精准的数值。
特性：1.当环境光线亮度达不到设定阈值时，DO端输出高电平，当外界环境光线亮度超过设定阈值时，DO端输出低电平。
检测亮度可以通过电位器进行调节，顺时针调电位器，检测亮度增加；逆时针调电位器，检测亮度减少。
2.比较器输出，信号干净，波形好，驱动能力强，超过15mA。
3.传感器模块输出端口OUT可直接与单片机IO口连接即可，也可以直接驱动一个5V继电器；连接方式：VCC-VCC;GND-GND;OUT-IO。
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用单片机实现汽车远近灯光自动控制系统的设计
【摘要】本文介绍了一种由STC12C2052AD型单片机控制，光敏传感器采集信号，继电器执行动作的夜间汽车前大灯远近灯光转换的自动控制系统。
该系统安装在汽车上，使汽车在夜间行驶时，根据对头车驶近驶离的情况，能够自动调节前大灯远近灯光转换。
该系统稳定可靠，成本低廉。
有一定的推广和使用价值。
【关键词】STC12C2052AD单片机；自动控制系统；汽车前大灯远近灯光控制
With MCU automobile far and near light automatic control system design
Ou Xiaohong，Wang Kunlin
（Chuxiong Normal College Physics and Electronic Science，Yunnan Chuxiong，675000）
Abstract：This paper introduces a kind of composed of type STC12C2052AD MCU control，photosensitive sensor signal acquisition，relay action night automobile headlight light conversion and automatic control system. The system is installed on the automobile，the automobile running at night，according to a vehicle approaching from the situation，and can automatically adjust the headlights far and near light conversion. The system is stable and reliable，low cost.And has a certain popularization and use value.
Key words：STC12C2052AD Single chip microcomputer；Automatic control system；Automobile headlight far and near light control
汽车作为现代最重要的交通工具之一，在当今社会得到了飞速的发展。
在我国汽车快速的进入了普通家庭，已成为事实。
由于汽车交通所引发的事故呈现出上升的趋势。
特别是汽车在夜间行驶，汽车前大灯远近灯光的控制不当也会带来一些不安全的因素。
汽车在夜间行驶两车对头相会时，应将前大灯调为近光，会车过后又调为远光。
目前在汽车的前大灯远近灯光的控制问题上，汽车生产厂家大多设计为手动转换装置控制，是人工手动操作。
由于会车时远近光的调转没有立入交通法规的限制，全凭驾驶人员的安全意识和自身的素养，因而也会带来一些不安全因素。
为此，研究改进汽车前大灯远近灯光的自动控制，尽可能地降低交通事故发生的机率，就显得十分有必要了。
关于汽车前大灯远近灯光的自动控制问题，前人也有所研究，并也制作出了相应的电子产品。
但由于电子产品采用分立元件构成，在其灵敏性、稳定性、可靠性方面存在一定的缺陷。
因而没能普及开来。
随着计算机技术的发展，单片机的控制在小型系统的控制中，越来越显示出稳定、可靠、价优低廉的特点，我们采用STC12C2052AD单片机及其外围元件和光电传感器制作成一个汽车前大灯远近灯光的自动控制系统。
经实验，该系统灵敏度高、稳定、可靠、成本低廉。
1.设计思想及其基本原理
经实地测试，汽车夜间行驶，两车相会时，相距120米时，其前大灯的最小照度为6LX（LX照度单位，指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光强来表示，称为勒克斯Lux，lx）设计要求：当直射光照度≥6LX时，汽车前大灯灯光自动转换为近光；当直射光照度<6LX时，汽车前大灯灯光自动转换为远光，而且不受路灯照明灯光的干扰。
汽车前灯开关打开，系统就要自动进入工作状态。
基本原理：
该系统采用集成了信号采集模块、AD转换模块、单片机及其外围元件以及稳压设计和动作执行继电器等。
基本原理框图见图1，系统原理图见图2。
该系统采用光敏元件作为光传感器，将光强信号转换为电信号，输入给单片机分析处理后，输出给控制模块驱动电磁继电器执行相应动作，进而根据光强实现远近灯光的自动控制。
1.1 信号采集模块
使用的光敏传感器要能灵敏的捕捉到迎面而来的车辆的直射光，并将光强信号转换为电信号，输入给AD，进行数模转换。
1.2 车灯的准确控制
能够准确的把由AD转换而来的信号进行处理，并输出给继电器准确的实现车灯的远近灯光转换，避免车灯的误动作。
2.硬件电路设计
2.1 信号采集
信号采集，就是要把光信号转变为电信号。
其关键在于光传感器的灵敏度要高，同时要求不能受其杂光的干扰，使用3DU5C光敏三极管，装入圆筒状机座就能达到要求。
2.2 单片机的选取
采用STC12C2052AD单片机，其芯片内部自带8位AD转换功能，能够满足小型系统的AD转换，根据系统的要求，使用VisualBasic语言进行应用程序的编写，将编译无误的应用程序，通过编程器将应用程序写入单片机并固化。
2.3 控制模块
由单片机并行I/O引脚P3.4输出控制信号，通过9012三极管等元件输入给继电器。
继电器动作控制车灯的远近光转换。
2.4 电源模块
该系统设计时，考虑到要直接使用汽车蓄电池作为电源，故采用三端稳压器件LM7805将电压稳定在+5V为系统供电。
3.系统调试、实地测试
将系统硬件组装焊接无误后，把已用编程器写入该系统控制程序的单片机芯片，插入芯片插槽中。
光敏传感器安装在汽车两大灯中间，系统电源线直接接入汽车电源。
将整个系统（见图4）固定在汽车方向盘下方。
使用JD-2型照度计，将照度计探头置于系统传感器上方。
将安装了自动控制系统的轿车，停在公路上等待对方汽车过来，多次调节系统精密可调电阻R7（见图3）。
使得系统远近灯光转换条件满足表1条件后固定。
拆除照度计，将轿车驶入楚雄市区和郊区，实地测试其动作情况，适当调节系统传感器在轿车上的位置后，系统基本达到设计要求。
4.使用情况的说明
①由于传感器安装在筒状基座内，路边街灯的散射光对该系统不起作用，所以路灯的散射光不会对系统造成干扰，引起误动作。
②该系统电源直接取用轿车蓄电池电源。
电源控制端串接在轿车大灯的手动控制开关上，只有夜间打开轿车大灯开关时系统才进入工作状态。
从而保证了系统的长效性和稳定性。
远近灯光自动转换执行与汽车原有的远近灯光手动挡转换执行为并联关系，并不影响原手动转换操作。
5.结束语
该系统使用单片机控制，性能稳定可靠。
使用VisualBasic语言进行自编程，程序简单，修改方便。
传感器使用3DU5C光敏三极管，灵敏度高，可靠性强。
动作执行使用继电器翻转可靠。
整个系统性能稳定可靠，成本低廉，可进行工业化生产。
参考文献
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