汽车车灯智能控制系统毕业设计方案

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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

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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。

汽车智能照明控制系统设计

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当。

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,同意学院保存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局部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平安问题。

汽车照明系统作为现代汽车的必备平安系统之一,在平安性方面有很多值得改良的地方。

大局部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。

硬件设计局部包括主控局部、电源设计局部、数据采集局部和模拟车灯控制局部。

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,最终结论说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 国内外开展概况 (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 方案比拟与选择 (6)3 硬件局部设计 (7)3.1 硬件局部总体设计 (7)3.2 主控模块设计 (7)3.3 电源局部设计 (9)3.4 数据采集局部 (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 车灯控制局部 (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 软件设计局部 (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 实物模型局部 (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。

汽车智能车灯及雨刮系统设计

汽车智能车灯及雨刮系统设计

汽车智能车灯及雨刮系统设计前言汽车工业是国民经济发展的支柱产业之一,现代汽车正从一种单纯的交通工具朝着满足人们需求、安全、节能和环保的方向发展。

为了满足人们对汽车日益提高的要求,汽车研发及生产机构必然要将越来越多的电子产品引入到汽车上,智能控制系统也成为汽车革新的主要内容。

随着现代汽车的迅猛发展和电子技术的日新月异,汽车电子设备不断增多,从发动机控制到传动系统控制,从行驶、制动、转向系统控制到安全保证系统及仪表报警系统,从电源管理到为提高舒适性而作的各种努力,使汽车综合控制系统越来越复杂。

目前.以微控制器为代表的汽车电子在整车电子系统中应用广泛,汽车控制正由机电控制系统转向以分布式网络为基础的智能化系统。

CAN总线是一种支持分布式和实时控制的串行通信网络,以其高性能和高可靠性在自动控制领域广泛应用。

本设计主要针对基于CAN总线的汽车电子系统的设计,包括汽车车灯和汽车车窗和汽车雨刮等控制系统的总体设计思想、方法和硬件设计,介绍如何实现用CAN总线完成汽车控制系统的控制。

1CAN总线1.1CAN简介CAN(ControllerAreaNewtork)即控制器局域网,是一种先进的串行通信协议,属于现场总线范围。

CAN总线是最初由德国Bosch公司在80年代初期,为了解决现代汽车中众多的控制与测试一起之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议,目的是通过较少的信号线将汽车上的各种电子设备通过网络连接起来,并提高数据在网络中传输的可靠性,CAN总线具有较强纠错能力,支持差分收发,因而适合高噪声环境,并具有较远的传输距离,特别适合于中小型分布式测控系统,目前己在工业自动化、建筑物环境控制、机床、医疗设备等领域得到广泛应用。

CAN总线具有以下几个重要特点:1)结构简单,只有两根线与外部相连,且内部含有错误探测和管理模块。

2)通信方式灵活。

可以多种方式工作,网络上任意一个节点均可在任意时刻主动的向网络上的其他节点发送信息,而不分主从。

基于单片机的汽车智能照明系统_毕业设计(论文)

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。

汽车远近光灯智能控制系统的设计与实现及汽车销售管理系统

汽车远近光灯智能控制系统的设计与实现及汽车销售管理系统

汽车电子设计竞赛汽车远近光灯智能控制系统的设计与实现设计人员:指导老师:完成时间:摘要:本汽车远近光灯智能控制系统分为远光灯和近光灯光强检测部分、汽车环境光强检测并自动调光部分、时钟检测智能开启灯光部分、液晶显示远近光灯亮灭情况部分、主动按键自由控制部分。

整个系统主要以模拟电路为主,配合数字电路控制,全系统通过AT89S52单片机进行全局控制,利用光敏电阻进行可靠的可见光光强检测。

通过论证,本系统能够很好地实现汽车的灯光亮度调节和远近光灯的转换。

关键字:远光灯,近光灯,AT89S52,光强检测,调节光亮度The Auto Distance Headlight Automatic Monitoring Electrical System Abstract: The auto distance headlight automatic monitoring electrical system can be divided into long-and-short distance light force monitoring part, auto environment light force automatic monitoring part, clock monitoring automatic power-on part, liquid crystal displaying long and short distance light on-and-off part, active automatic pressing controlling part. The whole system is focused on analogous circuit and accompanied with digital circuit monitoring. The system controls the whole condition through 51MCU and detects the visible light force brightness by photoresistor reliably. Based on demonstrations, the system can perform auto light force adjustment and long and short distance light transferring.Key words: long distance light short distance light AT89S52, light force detection adjusting light force brightness(一)系统方案:系统方案的选择与论证基本方案论证本设计硬件电路分为系统控制部分、远光灯和近光灯光强检测部分、汽车环境光强检测并自动调光部分、时钟检测智能开启灯光部分、液晶显示远近光灯亮灭情况部分、自动按键自由控制部分六大部分。

电动汽车的智能车灯控制系统设计

电动汽车的智能车灯控制系统设计

哈尔滨剑桥学院毕业设计论文题目:电动汽车的智能车灯控制系统设计学生:指导教师:XX 讲师专业:电气工程及其自动化班级:XXXXXXXXXXX年5月电动汽车的智能车灯控制系统设计摘要汽车信号灯是汽车的重要组成部分,同样,电动汽车也离不开车灯。

虽然传统的汽车信号灯控制系统种类有很多种,但是,传统信号灯具有使用寿命短、电路设计复杂、性价比低、安全性和可靠性差的缺点。

为了解决传统汽车信号灯控制系统中存在的问题,本文将单片机技术和汽车信号灯进行了有效结合,设计了一种基于单片机的电动汽车智能车灯控制系统。

该系统以单片机作为控制核心,通过单片机对外围电路进行控制。

电动汽车的智能车灯控制系统具有手动控制和自动控制两种控制模式,使用哪种控制模式可以由驾驶员进行自由选择。

本文设计的电动汽车的智能车灯控制系统,融入了很多的人性化设计,拥有良好的人机交互界面,外围电路设计简单实用,具有很好的安全性和稳定性,性价比高,容易进行外围电路扩展,便于后期的软件升级。

关键词:汽车信号灯;单片机;手动控制;自动控制目录摘要 (I)1 绪论 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2汽车信号灯的发展 (1)1.2.1汽车信号灯的作用 (1)1.2.2汽车信号灯发展历史 (2)1.3本文研究内容 (3)2 系统总体方案设计 (4)2.1系统设计要求 (4)2.2系统设计方案讨论 (4)2.3系统总体设计方案 (6)3 系统硬件电路设计 (7)3.1系统硬件电路芯片选型 (7)3.1.1单片机的选型 (7)3.1.2ULN2003A芯片 (9)3.1.3光敏电阻 (9)3.1.4LED灯简介 (10)3.1.5 74LS164简介 (11)3.2晶振电路设计 (12)3.3复位电路设计 (13)3.4自动报警模式电路图 (13)3.5ULN2003A连接电路 (15)3.6开关连接电路及功能介绍 (15)3.7LED信号灯连接电路 (16)3.8数码管显示器电路设计 (16)4 系统软件程序设计 (18)4.1编程语言的选择 (18)4.2程序流程图 (18)4.2.1手动模式 (18)4.2.2自动控制模式流程图 (19)5 系统调试 (21)5.1系统硬件调试 (21)5.2系统软件调试 (21)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)电动汽车的智能车灯控制系统设计1 绪论1.1课题研究背景近年来我国的经济发展迅速,随着国民输入的提高,很多家庭都有了汽车。

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

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。

复杂环境下汽车远近灯光智能切换系统设计

复杂环境下汽车远近灯光智能切换系统设计

复杂环境下汽车远近灯光智能切换系统设计随着城市化进程不断加速,城市道路交通状况变得日益拥挤复杂,夜间行车的安全性和合理性越来越受到关注。

而汽车的远近灯光智能切换系统便是解决夜间行车安全问题的一种有效方式。

本文将介绍一种复杂环境下的汽车远近灯光智能切换系统的设计。

一、引言汽车远近灯光智能切换系统通常由两种灯光构成:近光灯和远光灯。

近光灯照射范围较小,适用于夜间道路行驶,对其他车辆和行人不会造成过大的干扰;远光灯照射范围较大,适用于距离远、路况较为好的道路上。

然而,在某些特殊情况下,如隧道、城市道路、人行道、繁华商业区等,近光灯和远光灯的切换需要智能化,以实现精准切换和满足车主的驾驶要求,从而提高车辆行驶的安全性和舒适性。

二、系统设计一个完整的汽车远近灯光智能切换系统由多个模块组成,包括环境识别模块、信号处理模块、决策执行模块。

2.1 环境识别模块环境识别模块的主要功能是通过传感器和摄像头采集周围环境信息,并将其转换为数字化信号,以供后续处理和决策。

通常包括以下几个方面:(1)车速传感器:用于实时测量汽车行驶的速度并传输给信号处理模块,以便确定合适的灯光照射区域。

(2)方向盘角度传感器:通过检测方向盘的旋转角度和方向,确定汽车行驶的方向,并为信号处理模块提供方向信息。

(3)外部光线传感器:检测周围环境的亮度,传递亮度信号给信号处理模块,以判断何时应该切换灯光。

(4)前摄像头:收集周围环境的图像信息,并通过图像识别技术识别出前方是否有障碍物、是否有行人等信息,为信号处理模块提供安全性解决方案。

2.2 信号处理模块信号处理模块的主要功能是接收环境识别模块传输过来的信号,并对其进行处理和分析,以得出合适的灯光切换方案。

该模块通常包括以下几个主要环节:(1)速度检测算法:通过车速传感器测量的速度信息,结合其他环境因素,计算出车辆行驶的最佳灯光模式。

(3)障碍物识别算法:通过摄像头采集到的图像信息,运用图像识别技术识别前方是否有障碍物,以便决定是否应该切换近光灯或远光灯。

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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内外发展现状 (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)致谢 (19)1 引言1.1汽车车灯智能控制系统的国内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,因此国内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内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内部振荡电路相连,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读取的是内部程序存储器。

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都有内部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,且内部有上拉电阻。

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。

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