汽车智能照明控制系统设计
汽车照明与信号系统

• 汽车照明系统 • 汽车信号系统 • 汽车照明与信号系统的电路与控制 • 汽车照明与信号系统的安全与法规
• 未来汽车照明与信号系统的发展趋
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汽车照明系统
前照灯
远光灯
01
近光灯
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转向灯
03
近光灯与远光灯
近光灯
远光灯
在夜间或能见度低的情况下,远光灯 可以照亮较远的距离,提供良好的视野。
2
使用场景
3
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汽车照明与信号系Biblioteka 的电路与控制前照灯的电路与控制
前照灯的电路组成
包括电源、开关、继电器、前照灯等部件。
前照灯的控制方式
包括手动控制和自动控制两种方式。
前照灯的开关控制
通过汽车仪表板上的开关或方向盘左侧的开关进行控制。
信号灯的电路与控制
信号灯的电路组成 信号灯的控制方式 信号灯的开关控制
灯光配置 灯光色温 信号系统响应时间
05
未来汽车照明与信号系统的发展趋势
LED在汽车照明系统中的应用
LED光源的优点 LED照明系统的应用 LED技术的进步
智能照明系统的发展
智能照明系统的优势 智能照明系统的应用 智能照明系统的发展趋势
先进驾驶辅助系统(ADAS)对汽车照明与信号系统的要 求与影响
THANK YOU
雾灯
• 装于汽车前部和后部,由于雾天能见度低,驾驶 员难以发现车辆,因此雾灯能在雾天提供额外的 照明和被发现距离。
转向灯
倒车灯
02
汽车信号系统
危险报警灯
01
02
作用
类型
03 使用场景
停车灯
作用
类型
使用场景
仿生设计在汽车车灯设计中的有效应用

仿生设计在汽车车灯设计中的有效应用随着科技的不断发展,仿生设计在汽车车灯设计中得到了广泛的应用。
仿生学是一门研究生物学与工程学领域的交叉学科,其核心思想是通过模仿自然界的设计和结构,来解决人类工程和设计中的问题。
在汽车车灯设计中,仿生设计赋予了车灯更加智能、更加高效、更具人性化的特点,使得车灯在保障行车安全的也提升了汽车的整体外观设计水平。
本文将从不同的角度探讨仿生设计在汽车车灯设计中的有效应用。
一、仿生设计在车灯光源的开发中的应用光源是车灯的灵魂,是保障驾驶安全的重要组成部分。
仿生设计在光源的开发中得到了有效的应用。
仿生光源设计首先从生物体的光学特性出发,例如猫眼、蜻蜓眼等。
猫眼能够在夜晚具有更高的夜视能力,并且具有较远的照射距离,因此仿生设计中可以模仿猫眼的结构来设计车灯光源,提高夜间行车的安全性。
蜻蜓眼能够在光线不足的情况下也具有较好的光线感知,因此可以应用于车灯光源的设计中,提高车灯在复杂环境中的表现能力。
仿生设计也可以模仿蝙蝠的定位能力和飞蛾的光敏感知能力,对车灯的光源设计进行优化。
这样设计出的车灯光源可以更好地适应不同的环境和光线条件,提高了车灯的照明效果和稳定性。
除了光源,车灯的外观设计也得到了仿生设计的应用。
仿生设计的外观设计将自然界中动植物的形态和结构元素融入到车灯的设计之中,使得车灯更加具有生命力和美感。
以蝴蝶的翅膀为例,其翅膀表面的鳞片结构可以使得蝴蝶在飞行时减少空气阻力。
仿生设计可以将蝴蝶翅膀的结构应用到车灯的外壳表面,使得车灯在高速行驶时能够减少风阻,并提高车灯的散热效果。
仿生设计也可以模仿花朵的形态和纹理,赋予车灯更加柔和的光线和更加丰富的层次感。
这样设计出的车灯在夜间行驶时可以给行人和其他车辆带来更加舒适的视觉体验,提高了夜间行车的舒适性。
随着自动驾驶技术的不断发展,车灯智能控制系统也变得越来越重要。
仿生设计在车灯智能控制系统中得到了广泛的应用。
仿生设计首先从蝙蝠的超声波感知能力出发,对车灯的智能控制系统进行优化。
AISAC-1000智能照明控制系统

二、系统的优越性及应用范围
系统的优越性
❖ AISAC-1000系统是一个真正的分布式控制系统。网络上的所有智能化设备支持 “点到点”方式进行通信。即使存在网络线路故障,断点两边设备将以独立网络的 形式继续工作。
❖ 通信总线使用CAN总线。CAN总线是一个公认的、国际标准的现场总线,具有通 信速度高,抗干扰能力强,性能可靠稳定,大量应用于工业控制现场。
❖ CANBus系统通过总线线缆连接成网络。总线上不仅为每个组件提供 24伏直流电源,还加载了控制信号。 CANBus通过系统编程使控制开 关与输出回路建立逻辑对应关系,因此在设计时更加简单、灵活。
微电子 技术
照明技术
AISAC-1000
网络通 智能照明控制 自动控
信技术
系统
制技术
❖
CANBus:作为ISO11898CAN标准的
❖ 因此,AISAC-1000智能照明控制系统配置伸缩性强,最小的 系统可以只有一个区域一条线路,而大系统最多可支持近 50000个不同类型的模块或面板。
设备的连接
❖ 多个AISAC-1000网络设备(Device, 又称模块),相互间通过CAN总线相 连
❖ 每个AISAC-1000节点都有一个全 球唯一的物理地址(MAC地址,占4 个字节)和一个总线地址(BUS地址, 占2个字节,描述格式分为3个字段: Zone, Line, Device,其中,Zone范 围是1~14,Line和Device范围是 1~62,可通过配置软件改变)。
资质证书
公司产品
A1系列 智能照明控制系统 A2系列 动力及环境监控系统 A3系列 网络视频监控系统 A4系列 传感器 A5系列 酒店客房控制系统 A6系列 工业自动化数据采集器 A7系列 电能量监测及管理系统 A8系列 智能家居
基于CAN总线的智能照明控制系统设计

通信距离短 、 数据传输速度慢 、 误码率高 、 可靠性
差等 问题 , 因而迫 切 需 要在 照 明控 制 系统 中引 人 新技 术 , 研究 出新 方 案 以解 决 上述 问题 。 现场 总 线 是 当今 自动 化 领 域 技 术 发 展 的 热 点之 一 , 被誉 为 自动 化 领 域 的计 算 机 局域 网 。它
( )暂时错误 和永久性故障 的判别及故 障 9 节点 的 自动脱离 。
1 2 C N 总线 帧类 型 . A
信转换器与节点设计 的重要组 成部 分。下面主 要介绍通信转换器 、 节点硬件框图 、A C N接 口电 路 以及调 光 电路 的设 计 。
3 1 通 信转换 器硬 件设计 框 图 .
葛炎风 ( 96 ) 男 , 18 一 ,
硕 士 研 究 生 . 究 方 研
向 为建 筑 电 器 智 能 化
关键词 : A C N总线; 智能照明系统; 通信转换器; 节点; 调光模块
中 图 分 类 号 :… 85 文献 标 志 码 : ’ 5 B 文 章 编 号 :I7 —4 7 2 1 ) 1 0 0 648 1 (0 0 - 1-6 1 0 I
玛代建筑 气 圜
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基于 C AN 总 线 的 智 能 照 明 控 制 系统 设 计 术
葛炎风 , 缪希 仁 , 林 苏斌 ( 州 大学 电 气工程 与 自动化 学 院 ,福 建 福 州 30 0 ) 福 5 18
( )多 主机 依据优 的仲裁 。 2
可靠 的数据通信提供 了强有力 的技术支持。本
文介 绍 的基 于 C N 总线 的 智 能 照 明 控 制 系 统 , A 传输 速度 快 , 靠 性 高 , 满 足 照 明控 制 系 统 的 可 可
汽车电气智能控制系统设计与实现

汽车电气智能控制系统设计与实现摘要:本文主要针对智能控制技术目前在车辆工程中的应用进行分析,并在此基础上分析了一系列应用状况,以供参考。关键词:智能控制技术车辆工程应用1现状分析汽车电气控制系统主要由多种不可或缺的用电器件及用电设备构成(可实现大功率驱动,包括大型客车使用的各类用电设备),连接众多传感器的汽车底盘(主要负责控制速度、挡位、机油、刹车等)设置了大量的开关(负责对车门、发动机舱、仪表盘等进行控制),开关和传感器通过导线连接中央控制器以确保相关信息的实时接收与反馈,会有大量信息在各电控单元间传递,多个电控单元需共享部分信息,形成了大量导线捆成的线扎,使电子线路复杂程度不断提高,线重和占用空间会降低车辆的控制性能及舒适度,传统的接、布线方式及电气控制方式(以点对点为主)增加了汽车设计、装配、维护等难度,已经难以满足汽车电气控制系统的信息共享及电气控制需求。2汽车电气智能控制系统整体设计2.1现场总线的选择目前在各类自动化控制系统中广泛应用的适用于高速网络及多路接线的CAN总线技术凭借独特的优势成为汽车制造商开发和使用的一项重要技术,CAN总线技术具备传输速率高、抗干扰性能强等优势,能够有效实现大量控制信号的实时交换功能,基于CAN总线的控制系统可有效解决汽车电气控制过程中存在的问题,本文通过结合运用信息技术和现场总线控制技术完成了汽车电气智能控制系统的设计,结合性价比及应用前景,本文选用了具有极高可靠性和独特设计的CAN总线,集成了CAN协议的功能,采用分布式控制模式,该系统线路简化、具有较佳的可扩展性(根据实际需求),能够对以驱动汽车系统为主的全部所需信息流进行实时高效的控制,在降低使用成本的同时,提高电气控制质量及效率。信号在基于CAN总线通信过程中以差分电压形式出现,可供CAN总线使用的通信介质较多(包括双绞线、光导纤维、同轴电缆等),通过通信控制器完成通信数据的成帧处理过程,为使网络内节点个数不受限制,将传统的编码站地址基于CAN协议(经过CRC检验)由编码通信数据块替代,数据块(211或229)可根据不同CAN技术规范进行定义,数据段长度不超过8个字节,在此基础上实现不同节点同时接收相同数据的功能,有效节约了占用总线的时间,并具备处理相应错误的功能,提高了数据通信的实时性和可靠性,为实现分布式控制系统提供了有力支撑。2.2汽车电气智能控制系统优化设计为实时高效的共享大量相关汽车数据信息,本文根据电气设备配置要求针对大型客车完成了基于CAN总线(星形拓扑结构)电气智能控制系统的设计,该系统主要包含主节点、后、前、左前、右前5个ECU节点,前ECU节点主要负责检测和控制左前侧和左侧车灯、喇叭、雨刮器、一二三挡钥匙开关(ACC、ON、STA)等;右前ECU 节点主要负责检测和控制右前侧的各类车灯、指示灯开关、防夹开关等;前ECU节点主要负责检测和控制ABS、仪表照明灯、雾灯开关等;后ECU节点主要负责检测和控制熄火电磁阀电源、后侧各类车灯、空挡开关、倒车开关等。提高电控单元信息利用率,就近位置信息(涵盖29路开关量)由电气控制系统通过除主节点外的ECU节点完成采集后(遵循CAN总线通信协议)将其组成一帧报文信息,然后传输到主ECU 节点进行逻辑分析和判断得出最终分析结果,据此向各目标ECU节点反馈(以四帧报文信息的形式)并由其完成滤波处理后,通过UART总线向功率负载输出控制模块传送,进而实现对各路功率输出的驱动。功率负载和采集开关信息使用AT89C51单片机完成逻辑控制功能,每个ECU节点均包含29路,共有32个I/O口(通信口为P3.0、P3.1,看门狗信号输出口为P3.7)。通过CAN总线为系统实现控制信号的实时交换,从而保证以实时有效的信息流驱动汽车运动。3智能控制技术目前在车辆工程中的实际应用分析3.1在车辆发动机中的应用汽车在具体运行环节发动机是其主要动力来源,目前汽车行业高速发展,有关人员研发出的新能源汽车,主要是对原有的汽油、柴油实行有效替换,通过应用可再生性的能源,对汽车在运行环节提供充分的能量,对于环境保护而言,也能够起到一定程度的环保、节能作用。但就目前现状而言,我国对于电动汽车在研究领域仍然处于发展初期,在此环节需要对有关配套技术做好相应的完善以及优化工作,由此才能够有效跟随现代化电动汽车的发展步伐。后续工作在具体开展环节的一项主要内容是,通过合理、有效的应用控制系统,对发动机中的动力系统实行科学切换,且让汽车中的汽油、电能相互之间可以实现自由切换,最大程度防止由于切换环节出现卡顿,从而对汽车的行车安全造成不利影响。在当今研究体系中,针对自动化控制系统进行科学合理的应用,是当前研究环节的一个主要课题,通过对作用的发挥状况进行合理研究,从而让动力系统实现自由灵活的切换。对此方式进行合理应用,不仅能够让汽车在启动环节的速度得到有效的提升,与此同时也能够让车辆在运行环节的安全得到更大程度的保证。3.2在车辆防撞系统中的应用现阶段,交通事故长期以来是交通发展环节不容忽视的一个主要问题,目前每年交通事故都是导致公众失去生命的主要重大事故类型。交通事故中大多数事故产生的主要原因,都与车辆驾驶操作不当息息相关,如若在车辆的防撞系统中对智能化控制技术进行有机融合,就可以最大程度的保证驾驶人员的安全。对于一部分驾驶人员来讲,在驾驶途中如果遇到突发状况,会由于短时间内情绪紧张,从而大脑一片空白,无法沉着冷静的面对突发状况,最终酿成大祸,此种状况在车辆处于高速行驶状态下尤为明显。智能化控制技术在应用环节,需要对此问题进行科学合理的解决,将其与车辆防撞系统进行有机结合,对车辆周围存在的所有危险因素实行智能化、实时性的监测,一旦车辆周边存在对车辆驾驶安全造成危险的障碍物时,可以自动对驾驶人员发出相应的报警提醒,让驾驶人员可以有充分的反应时间,由此确保行车期间的安全。3.3在车辆动力装置中的应用点火系统是汽油机上的主要配置,智能化控制点火系统的主要功能是,对点火提前角进行有效管控,控制单元按照传感器的有关信号,评判发动机的运行环节的具体状况,然后选择最为合理的提前角对混合气体进行点燃,由此可以对发动机的燃烧过程进行有效改良,从而提升燃烧环节的效率。此外,自动化控制点火系统,能够对发动机爆燃、点火能量进行有效管控。智能燃油喷射控制系统的主要功能是,对燃油喷射量、喷射时间进行有效管控。控制单元按照目标的空燃比、进气量,对喷油数量进行具体确定,然后再按照传感器发送的温度、节气门的具体位置等有关参数信息,对于具体喷油量进行有效校正,确保发动机在运行环节可以收获浓度最佳的混合气体。最终确定合适喷油量之后,控制单元会按照传感器传输的发动机负荷、凸轮轴位置、曲轴位置等参数信息,最终确定最合理的喷油时间,确保喷油器在最合理喷油时间,喷出的最佳燃油数量,能够确保发动机的排放性、经济性、动力性。4结语综上所述,随着汽车领域科学信息技术的发展,促使公众对汽车在控制层面的形式提出了更高层次的要求,当前传统意义上的车辆控制,已经无法满足公众提出的现代化需求。所以,在车辆工程中对智能控制技术进行应用,不仅可以让汽车操控更加有效、便捷,同时也可以提升汽车自身的安全性能,对于车辆实现自动化发展拥有极其重要的意义。参考文献:[1]陈志.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].工程技术研究,2021,3(12).[2]王继宇.电子控制技术在车辆工程中的应用[J].工程技术与发展,2021,3(12).[3]张晓江,张佳鹏.智能化技术在电气工程自动化的控制中的应用策略的研究[J].建筑工程与管理,2021,3(9).。
Micro_LED_车灯投影光学系统设计与优化

文章编号 2097-1842(2024)01-0089-11Micro LED 车灯投影光学系统设计与优化李香兰1,2,金 霞3,吕金光1,郑凯丰1 *,陈宇鹏1,赵百轩1,赵莹泽1,秦余欣1,王惟彪1,梁静秋1 *(1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033;2. 中国科学院大学, 北京 100049;3. 中国电子科技集团公司第四十六研究所, 天津 300220)摘要:本文提出了一种基于Micro LED 阵列的车灯投影方案,设计了以像素尺寸为80 μm×80 μm 的200×150白光Micro LED 阵列作为显示光源,视场角为16°×34°的车灯投影光学系统,并对物面倾斜角度和光学系统结构进行了优化。
此外,分别采用反向畸变处理方法和像素灰度调制方法用以解决车灯投影图像的梯形畸变和照度均匀性问题,并搭建了投影实验平台,对图像校正方法进行了验证。
实验结果表明:校正后图像梯形畸变系数p 1,p 2分别从0.093 2和0.368 0下降至0.083 5和0.037 3,像面照度均匀性从83.2%提高到93.2%。
本文通过对基于Micro LED 的倾斜投影车灯光学系统进行优化设计及采用图像校正方法,实现了高光效、低畸变的车灯投影。
关 键 词:车灯投影光学系统;光学设计;Micro LED ;照度均匀性;梯形畸变中图分类号:TP394.1;TH691.9 文献标志码:A doi :10.37188/CO.2023-0063Design and optimization of Micro LED vehicle lightprojection optical systemLI Xiang-lan 1,2,JIN Xia 3,LV Jin-guang 1,ZHENG Kai-feng 1 *,CHEN Yu-peng 1,ZHAO Bai-xuan 1,ZHAO Ying-ze 1,QIN Yu-xin 1,WANG Wei-biao 1,LIANG Jing-qiu 1 *(1. Changchun Institute of Optics , Fine Mechanics and Physics , Chinese Academy ofSciences , Changchun 130033, China ;2. University of Chinese Academy of Sciences , Beijing 100049, China ;3. The 46th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation , Tianjin 300220, China )* Corresponding author ,E-mail : *********************.cn ; ****************.cnAbstract : This article presents a vehicle headlight projection scheme based on Micro LED arrays. A 200×150 white Micro LED array with pixel size of 80 μm×80 μm is designed as the display light source, and a headlight projection optical system with a field of view of 16°×34° is designed. The object plane tilt angle and optical system structure are optimized. In addition, the inverse distortion processing method and pixel grayscale modulation method are used to solve the trapezoidal distortion and uniformity of illumination of the headlight projection image. A projection experimental platform is built to verify the image correction收稿日期:2023-04-11;修订日期:2023-05-04基金项目:国家重点研发计划(No. 2022YFB3604702);吉林省科技发展计划(No. 20200401056GX )Supported by National Key Research and Development Program (No. 2022YFB3604702); Jilin Province Sci-ence and Technology Development Plan (No. 20200401056GX)第 17 卷 第 1 期中国光学(中英文)Vol. 17 No. 12024年1月Chinese OpticsJan. 2024method. Experimental results show that after correction, the image trapezoidal distortion coefficients p1 and p2 decrease from 0.093 2 and 0.368 0 to 0.0835 and 0.0373, respectively, and the image plane illumination uniformity increases from 83.2% to 93.2%. This article achieves high light efficiency and low distortion of vehicle headlight projection by optimizing the design of the inclined projection headlight optical system based on Micro LEDs and using image correction methods.Key words: headlight projection optical system;optical design;Micro LED;illumination uniformity;trapezoidal distortion1 引 言随着自动驾驶、智能网联等技术的兴起,汽车产品不断向“信息化、智能化、安全化”发展。
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。
基于单片机的智能路灯控制系统设计学士学位论文

基于单片机的智能路灯控制系统设计学士学位论文一、概述随着科技的不断发展,智能化已经成为当今社会的关键发展方向之一。
智能路灯作为智慧城市的重要组成部分,其控制和管理方式也正在逐步实现智能化。
本文将探讨基于单片机的智能路灯控制系统设计,以解决传统路灯控制系统存在的一些问题,如能耗高、管理不便等。
在此背景下,设计一种高效、智能的路灯控制系统显得尤为重要。
本文设计的智能路灯控制系统旨在通过单片机技术实现对路灯的智能化控制,以提高路灯管理的效率和节能性。
该系统能够根据实际情况自动调整路灯的亮度和开关状态,既保证了道路照明需求,又能有效降低能源消耗。
该系统还具有远程监控和管理功能,方便管理人员对路灯系统进行实时监控和操作。
本研究的设计方案将围绕单片机为核心控制单元,结合传感器、通信模块等外围设备,构建智能路灯控制系统的硬件和软件平台。
通过对系统的设计和实现,将有效解决传统路灯控制系统的不足,提高路灯系统的智能化水平和管理效率。
本研究的成果将具有一定的推广价值,为其他领域的智能化控制提供有益的参考和借鉴。
1. 研究背景和意义随着城市化进程的加快和智能化技术的普及,城市照明作为城市基础设施的重要组成部分,其智能化控制的需求也日益凸显。
传统的路灯控制系统主要依赖于固定的时间或手动控制,无法实现实时调节和灵活管理,这不仅导致了能源浪费,也不利于城市的美观和安全性。
基于单片机的智能路灯控制系统设计应运而生,具有重要的研究背景和意义。
研究背景方面,随着科技的进步和社会的发展,单片机技术在智能控制领域的应用日益广泛。
单片机具有体积小、功耗低、可靠性高等优点,可以实现对各种设备的智能化控制。
在路灯控制系统中引入单片机技术,不仅可以实现对路灯的智能化控制,还可以提高系统的可靠性和稳定性。
随着物联网、大数据等技术的快速发展,智能路灯控制系统的设计也具备了更多的可能性。
研究意义方面,基于单片机的智能路灯控制系统设计不仅可以实现对路灯的智能化管理,提高城市照明的安全性和美观性,还可以实现能源的节约和优化配置。
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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。
当汽车刚被发明出来的时候,其时速只有仅仅18km/s,而且只是三轮简陋的行驶装置,而现在时速600km/s超级汽车已经被制造出来了。
随着科学技术的不断创新和社会文明的不断进步与发展,汽车无论在性能方面还是在产量上面都到了空前的发展,汽车也逐渐在普通家庭普及,成为现代人们生活之后不可缺乏的交通工具,彻底改变了人们的出行方式。
但是随着人们物质水平和经济条件的逐步提升,汽车保有的数量在近几年来也急剧增加,尤其是在城市里,汽车已经布满了城市的大街小巷。
汽车作为快捷的交通工具,确实给我们的生活带来了极大便利,但也给现代社会带来了许多新的问题,例如我们常见的交通堵塞、交通事故等。
近几年交通事故频发,根据相关的数据统计,车祸在各类意外事故中居第一位,意外死亡的事故中有近50%为与车祸有关,而且这些比例还在逐年上升。
我们就以汽车交通事故为例,全世界范围内有超过3000万人在汽车交通事故中死亡,这比不少国家的人口和还多不少,其中死亡率最高人群的是青少年和老年人。
在我国的各大城市之中每1万辆汽车的死亡率是50-100人,与发达国家相比,这是美国的17.8倍,是日本的26.5倍。
根据交通部门对近3年汽车交通事故的粗略统计,我国每年因汽车交通事故造成的死亡人数大约为6万人,占全世界的16%,而我国的汽车保有数量仅占到世界汽车保有量的3%,因此问题也逐渐受到国家和人们的关注,减少汽车交通事故的发生已成为世界各国人们迫切的需求。
现代城市的道路错综复杂,人口也在不断增多,各种路标层出不穷,交通事故发生率更是逐年上升,不少交通事故是因为驾驶人员视野受限或路标不清而操作不当造成的。
以汽车照明控制系统为例,传统的汽车照明控制系统是以手动控制为主的,由于汽车车灯种类繁多,在控制车灯过程中很容易因操作失误。
汽车车灯正确规范的操作,直接影响着驾驶人员的视线和其他车辆及行人的注意,如何不能正确操作或误操作,不仅是一种不文明的行为,还会造成严重的交通事故。
然而传统的手动或半自动操作,很难做到每次都正确,现在的城市车辆较多,为降低事故发生率,在汽车照明系统方面,实现智能控制也是当下的趋势。
如今的微电子技术已经得到了空前的发展,微处理器的性能也十分的优秀,用来控制汽车照明系统是完全能满足的,并且很多微处理器在价格上和开发流程上也日渐成熟,这不仅能提高照明系统的准确性,在汽车制造成本上也有一定优势。
将汽车照明系统与现代电子技术、微处理器相结合,实现汽车车灯灯智能控制,避免车灯的误操作,是未来汽车照明新的发展趋势。
1.2 国内外发展概况汽车刚诞生时是没有车灯的,为了方便汽车在夜间行驶,人们开始汽车前面挂上用手提灯来照明,但这种办法不方便,也不安全。
为了满足这方面的需求,在19世纪80年代汽车制造商将电用在了汽车的前灯和尾灯,就这样汽车车灯的雏形就此诞生。
随着电池供电技术和汽车灯具制造技术的不断发展,对汽车车灯的控制也逐渐完善,能很好的满足在行车过程中基本照明和信号提示等实际情况。
但在21世纪初,绝大多数汽车的照明控制还是以手动为主,为适应现代市场需求,各大汽车制造商纷纷开始将电子控制技术和汽车照明相结合,研发汽车智能照明控制系统。
汽车智能照明系统在汽车电子方面的极大突破,在很大程度上避免了汽车在夜间行驶过程中的安全隐患,同时也提升了驾驶人员在行驶过程中的舒适性。
欧美和日本等汽车制造大国在20世纪60年代就开始汽车智能照明系统方面研发,在80年代中期,他们就完成了智能照明系统的开发,将它应用在汽车上并开始量产实在20世纪末,由于开发成本较高,这项技术主要应用于高档汽车和专用汽车,中低档汽车主要还是使用传统的手动照明系统。
经过十几年的发展,汽车智能照明系统和电子控制技术日渐成熟,其开发成本大幅度降低,中低档汽车也安装了智能照明系统。
最近,美国的福特公司在汽车照明方面研发了一款汽车智能照明系统,这极大的提高了汽车夜间行驶的安全性。
福特公司在该照明系统中所用到的光源是目前交流型LED发光二极管,用LED发光二极管作车灯是目前较新型的车灯技术,不经使用的寿命比一般传统的车灯要长,而且功率较小,亮度也比较高,便于控制,受到各大汽车制造商的青睐。