汽车灯光智能系统
智能灯光控制系统操作说明
智能灯光控制系统操作说明
一、简介
智能灯光控制系统（Intelligent Lighting Control System，ILCS）是一种具有自动化控制功能的照明系统，可实现智能控制灯光的亮度、颜
色和形状，从而提高使用效率，减少能耗，并且可以通过多种操作方式来
进行控制。
二、组成
智能灯光控制系统由控制器、传感器、执行装置、通讯设备等部件组成。
其中，控制器是核心部件，用于根据输入信号和环境条件进行智能控制；传感器负责监测照明环境中的变量，并将环境变量信息传递给控制器；执行装置提供手动操作和自动控制的功能；通讯设备负责控制器之间的信
息传输及参数设置。
三、功能
智能灯光控制系统可以实现的功能有多种，包括定时调光、情景模式
调光、光控调光、声控调光、远程控制调光等。
定时调光可以设置开启和
关闭时间，情景模式调光可以根据不同场景设定不同亮度，光控调光可以
根据周围环境光线的变化自动调节亮度，声控调光可以根据声音指令改变
灯光亮度，远程控制调光可以通过手机、网络或其它终端远程控制灯光亮度。
四、操作步骤
1、确定安装位置：将智能灯光控制系统控制器安装在安全干燥、安
装牢固、无干扰的地方；
2、连接线路：将控制器与传感器、执行装。
汽车车灯调光系统简述
汽车车灯调光系统简述随着汽车工业的发展，车辆的操控和安全性能越来越得到重视。
汽车的灯光系统也是非常重要的一个方面，特别是在夜间行驶和复杂的路况下，车灯才能发挥最大的作用。
然而，过亮或过暗的车灯都会造成驾驶者疲劳、误差等问题。
因此，汽车厂商普遍采用车灯调光系统来解决这个问题。
车灯调光系统就是通过调节车灯发出的光线亮度和分布，以达到更好的照明效果，同时避免对其他车辆和行人造成干扰和危险。
主要有远光灯、近光灯、转向灯等组成，下面我们来简单介绍一下这几种灯光的调光原理。
1. 远光灯调光系统：远光灯要求亮度和照射距离都比较大，在高速公路、较为空旷的道路上使用，但如果将远光灯长时间开启，会给其他车辆和行人造成很大的困扰。
因此，车灯调光系统可以根据天气、路况、车速等实时调整远光灯照明范围和高度，避免过度照明。
2. 近光灯调光系统：近光灯可以避免照射其他车辆和行人，但是如果近光灯的亮度调节不当，则会使驾驶员疲劳、视野不清等问题。
因此，车灯调光系统可以根据转向、速度等实时调节近光灯照明范围和高度，避免突然照亮过亮的区域。
3. 转向灯调光系统：转向灯是一种用于指示车辆转向方向的灯，开启时会造成车辆前方的照明范围减小，甚至消失。
为此，车灯调光系统可以将侧前方的灯光调暗，同时向侧面照射更强的光束，达到同时照明和转向的效果。
对于车灯调光系统来说，最重要的原理就是根据车辆的实际情况，使车灯光线的亮度和分布在不同路况下能够达到最佳的状态。
通常，传感器、摄像头等技术都会被用于车灯调光系统中，通过实时获取前方的路况信息，然后将这些信息加入到灯光系统中去进行调节和配合。
总之，随着汽车科技的不断发展和计算机技术的不断提高，车灯调光系统也会不断改进和完善，以确保驾驶员和行人的安全。
除了以上介绍的三种灯光调光系统，现代汽车还采用了自适应前照灯系统，简称AFS系统，也叫防眩目灯系统。
这种系统会根据车速、光照条件和方向盘转向等信息，实时地调整前照灯的光线，来提高夜间行车的安全性。
汽车灯光智能控制系统的研究
汽车灯光智能控制系统的研究摘要：驾驶员在夜间会车时忘记切换远近光灯或切换不及时造成的交通事故时有发生，为了减少这种事故及提高驾车的安全性，本文介绍了一种汽车灯光智能控制系统，分别对该系统的主要功能、环境光检测电路与光强判断电路、单片机控制电路、继电器控制车灯电路、系统供电电路、系统软件逻辑设计等作了详细的介绍，并进行了系统安装调试，试验结果表明：汽车灯光智能控制系统能有效解决驾驶员夜间会车远近光灯切换，保障了汽车驾驶员的交通安全。
关键词：汽车灯光；智能控制；夜间会车一、前言汽车已成为现代社会必不可少的交通运输工具之一，但是，汽车也带来了许多交通问题，因此，必须设法减少交通事故，提高行车安全。
汽车照明系统是汽车的安全部件之一，其主要功能就是照亮道路，让驾驶者能够监视道路情况，及时看清障碍物并做出反应，保证汽车在夜间行驶的安全。
但是，在实际的行车过程中，传统的前照灯系统仍然存在很多问题，例如，夜间会车时，为了防止对方目眩，驾驶员在操作远近光灯开关的同时，还需要操作方向，这种同时进行的操作很容易造成事故隐患，对行车安全造成了极大的威胁。
为了预防此类交通事故，提出了汽车灯光智能控制系统的设计方案。
其功能如下：1、自动开关灯。
安装有该系统的汽车在天黑（或进入隧道）时，可根据环境亮度情况自动开启示宽灯、前照大灯；天亮（或出隧道）时可自动关闭。
2、会车变光。
安装有该系统的会车双方，夜间会车时，相距100-200m时，双方前照灯几乎同时由远光自动变为近光，会车完毕，双方前照灯立即自动恢复为远光（若前方近距离仍有来车，将保持近光，直到会车结束）。
3、超车提示。
在超车时，不管任何状态下，均可以手动强制闪光。
（一般车辆只有在近光状态下才可以手动强制闪光）。
4、模式选择。
前照灯有手动、自动两种工作模式，由驾驶员自由选择，一键切换手动或自动，安全方便。
根据上述功能，该系统分别从系统供电电路、环境光检测与光强判断电路、单片机控制电路、继电器驱动车灯电路、按键电路等方面论述。
汽车灯光信号系统课件
04 灯光信号系统的 检测与维修
常规检测与维修方法
外观检查
通过对灯具外观的观察，检查灯具是否有损坏、破裂、变 形等情况。如有发现异常情况，应及时更换灯具。
电气性能测试
使用专业测试工具对灯光信号系统的电气性能进行测试， 包括灯泡亮度、灯光射程、电气接线等方面的测试。确保 灯光信号系统满足规范要求。
以上是各种汽车灯光信号系统的 类型与特点，了解这些内容有助 于更好地理解汽车灯光信号系统 的工作原理和实际应用。
03 灯光信号系统的 控制与调节
灯光开关的控制原理
开关类型
介绍常见的机械式开关和电子式开关的原理、构造及优缺点。
控制电路
详细解析灯光开关内部控制电路，包括开关的输入信号、输出信号 、电源电路等。
部分高级汽车还具备灯光信号系统故障自 我诊断功能，一旦系统出现问题，会通过 仪表盘等方式提醒驾驶员。
02 灯光信号系统类 型与特点
前照灯的类型与特点
类型：卤素前照灯、氙气前照灯、LED 前照灯等。
LED前照灯：亮度高，启动瞬间达到最 大亮度，寿命长，节能环保，但成本较 高。
氙气前照灯：亮度高，寿命长，但启动 时间较长，成本较高。
安全性提升
智能灯光信号系统可以通过与车辆其他安全系统的联动，如刹车灯与防碰撞系统的联动， 提高车辆的安全性能。
互联网+灯光信号
借助互联网技术，智能灯光信号系统可以实现远程控制和数据传输，为车辆的故障诊断和 维修提供更加便捷的服务。同时，也可以通过灯光信号的实现车与车、车与基础设施之间 的信息交互，提高行车安全性。
侧转向灯：一般集成在前翼子板或后视镜上，指示车辆 转向方向。
特点
顶部转向灯：一般安装在车顶，更高位置提高可见度， 提供更好的安全保障。
自动大灯的工作原理
自动大灯的工作原理
自动大灯是车辆上的一种安全装置，它能够根据环境参数自动控制车辆前方的灯光开关。
其工作原理可以概括为以下几个步骤：
1. 环境感知：通过安装在车辆上的传感器（如光敏传感器、雨量传感器等），自动大灯能够感知到车辆周围的光线、雨量和其他环境参数。
2. 信号处理：感知到的环境参数会被传输到车辆的中央处理器或控制单元进行处理。
这些参数会被分析和比较，以确定当前的驾驶条件，例如是否需要开启大灯。
3. 判断开启灯光：根据信号处理的结果，自动大灯系统会判断是否需要开启大灯。
例如，在光线变暗或有大雨时，系统可能会自动开启大灯以提供更好的照明效果。
4. 控制开关操作：一旦确定需要开启大灯，自动大灯系统将向车辆的电路系统发送信号，控制大灯的开启和关闭操作。
这个过程可以通过电子调节或继电器来实现。
需要注意的是，自动大灯系统通常还具有其他功能，例如自动调节灯光亮度、远近光切换和自动照射转弯角等。
这些功能都是通过不同的传感器和控制逻辑来实现的。
整个自动大灯系统的工作原理是通过感知环境、处理信号和控制灯光操作三个步骤来实现智能的灯光控制，提高车辆驾驶安全性。
bcm控制大灯原理
bcm控制大灯原理
BCM是车辆身体控制模块的缩写，它是一种用于控制车辆各种
电气系统的计算机模块。
在汽车中，BCM通常负责控制车辆的照明
系统，包括大灯。
下面我会从多个角度来解释BCM控制大灯的原理。
首先，BCM控制大灯的原理涉及到车辆的电气系统。
当驾驶员
打开车辆的大灯开关时，这个信号会传送到BCM。
BCM接收到这个信
号后，会根据车辆当前的状况和设置来决定是否开启大灯。
例如，
如果是在夜晚或者能见度较低的情况下，BCM会根据预设的逻辑来
控制大灯的开启。
其次，BCM还可能会接收其他传感器的信息，比如光感应器或
者雨量传感器的数据。
这些传感器可以帮助BCM做出更智能的决策，比如根据光线强弱来自动调节大灯的亮度，或者根据雨量来控制雨
刮器和大灯的联动。
此外，BCM还可能会与车辆的其他系统进行通讯，比如车辆的
仪表盘显示系统。
这种通讯可以让BCM向驾驶员显示大灯的状态，
比如是否已经开启或者故障状态等信息。
总的来说，BCM控制大灯的原理是基于接收来自驾驶员操作、传感器数据以及其他系统信息，然后根据预设的逻辑和算法来控制大灯的开启、亮度调节等功能。
这样的设计可以提高驾驶的安全性和舒适性，同时也符合节能环保的理念。
bcm控制大灯原理
bcm控制大灯原理
BCM即Body Control Module，是车辆的一个重要控制单元，用于管理和控制车辆的各种电子设备。
在车辆中，大灯是非常重要的安全装置之一，而BCM正是通过控制大灯的开关来实现对照明系统的控制。
下面将详细介绍BCM控制大灯的原理。
BCM通过与车辆的其他电子模块进行通信，了解车辆的状态和驾驶者的需求。
当驾驶者需要开启大灯时，BCM会接收到信号并进行处理。
然后，BCM会根据车辆的状态和外部环境的光线情况来决定大灯的工作模式。
在白天或者光线充足的情况下，BCM会将大灯设置为关闭状态，以节省能源。
然而，当外部光线暗下来或者进入隧道等光线不足的地方时，BCM会自动开启大灯，以提供足够的照明效果，确保驾驶者的安全。
BCM还可以根据车辆的速度和转向情况来调整大灯的工作模式。
例如，在高速行驶时，BCM会将大灯设置为远光灯模式，以提供更远的照明距离；而在转弯时，BCM会将大灯设置为转向灯模式，以辅助驾驶者观察路况。
除了自动控制外，驾驶者也可以通过车辆的操作面板或者遥控器来手动控制大灯。
当驾驶者手动操作时，BCM会接收到信号并进行处理，根据驾驶者的指令来控制大灯的开关状态。
BCM通过与车辆的其他电子模块进行通信，根据车辆的状态和外部环境的光线情况来决定大灯的工作模式。
它能够自动调节大灯的亮度和照明模式，提供给驾驶者足够的照明效果，以确保驾驶安全。
通过BCM的控制，大灯能够根据不同的驾驶条件和需求进行灵活的调整，为驾驶者提供更好的驾驶体验。
汽车智能灯光设备的探析
２１ 年第０ 期 ０２ ９
科技 圈向导
◇ 技论坛◇ 科
汽车智能灯光设备的探析
张 宝 存 （ 天津市宝坻区交通运输 管理所 中国 天津
３ １０ ） ０ ０ ８
【 要】 摘 汽车智能灯光设 备 系统是“ 以应用为 中心 ， 以计 算机技 术为基础 ， 并且软硬件 可裁剪 ， 用于应用 系统对功 能、 适 可靠性 、 成本 、 体 积、 功耗有严格要求的专用计算机 系统” 。汽车智能灯 光设备 系统 本身并没有明确的标准 ， 但一般是 由四 个部 分组成 ： 汽车智能灯光设备处理 器、 外围硬件设备 、 汽车智能灯光设备操 作系统以及应 用程序等 ； 由于硬件的差异 巨大， 但 汽车智 能灯光设备处理 器的类型 ， 外围设备的 支持程 度都有很 大差别 ， 而驱动程序和应用程序是在硬件基础上进行设计编写的 ， 同样具有很 大的差异性 ， 几乎没有通用性可言 【 关键词 １ 汽车智能灯光 ； 设计 ； 芯片
２４Ｌ Ｄ智 能 化 设 计 ． Ｅ
Ｌ Ｄ阵列具有价格低廉 、 Ｅ 设计简单 、 于控制等优点 ， 易 同时具有 良 好的稳定性和安 全性 。 但是也存在 明显的不足 ． 如显示内容有限 ， 只能 显示字符信息 ． 能够承载 的信息量较小等缺陷 随着广告业 务的 断 拓展和汽车智能灯光 设备技术 的进步 ． 部分汽车智能灯光设 备中｛ 现 Ｈ 了媒体广告公 司的身影 ， 多以展示平面广告 ． 播放 电视广告 为丰 ． 这 广告机使用先进的大尺寸 Ｌ Ｄ显示 器． Ｃ 取得 了良好 的效果 这些Ｊ 告 、 ‘ 大多以视频广告为主 ， 丰富 ， 内容 宣传效果 明显 。但是 ． 广告机 汽 乍 智 能灯光 设备 轿厢的整合存在 问题 ． 安装和维 护均不方便 ． Ｈ设 汁 规格不一 ． 存在安全隐患
奔驰汽车智能照明系统与夜视
LSH Training Academy
3 发光原理
氙气灯泡
氙气灯泡与传统卤素灯泡 不同，是一种高压放电灯 泡。灯泡内含有氙气和少 量稀有金属，同过变压器， 将12V升到23000V左右的 高压脉冲电加在灯泡两电 极间，经过高压激发氙气 电子游离，在两电极间产 生光源，即气体放电。由 氙气所产生的电弧光色温 可达6000k，与太阳光相仿。 稳定工作后，电压下降到 85V。 氙气灯泡寿命比卤素灯泡 长，亮度更高。
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3 发光原理
二极管灯泡（LED）
发光二极管用特殊的半导体材料（砷化镓或磷化镓）组成，当电子通过P-N结 时动能降低，并以光波的形式向外辐射。
LED具有以下特点： • 光色单纯，色彩鲜艳 • 可以做成多种的外形 • 反应速度快，汽车的高位刹车灯多应用LED • 效率高 • 使用寿命长 但单体LED功率低，一般需要多个并联使用；价格昂贵。
夜视辅助系统作为驾驶员支持系统
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近距离红外线夜视辅助系统的工作原理
显示
视频传感器的 工作范围
红外线光束的 投射范围
车辆近光灯的 照射范围
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夜视辅助系统是如何工作的？
• 系统发出人眼看不到的短程红外线 光束。因此，这种主动发射红外线 光束在任何交通状况下都可以始终 保持开启，即使对面来车也是如此。
但如果温度高于物体自身的 熔点，物体将不会再以固态的形 式存在。
如常用作灯丝材料的金属钨， 当温度达2000℃以上，灯丝处于 白炽状态，温度越高，灯丝越亮。 金属钨的熔点是3422℃，超过此 温度灯丝就会断开。
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智能前照灯系统(AFS)概论
向盘 转 角 传 感器 、 雨量传感器 、 光敏 传 感 器 式 。
故的概 率越 来越 高 。 所以 ， 需 要 一 种 前 照 机 构 （ 步进 电机 等 ） 。 灯， 能 够 满 足 随 着 驾 驶 环 境 的 改 变而 改 变
应动作 ， 同时 反 馈 电路 给 中央处 理 器信 息 ， 智 能前 照 灯 系 统 能 够 显 著 改 善 各 种 路
况 下 的 照 明效 果 ， 提 高 夜 间行车 的 安全 性 ，
达 到 预 期 的效 果 （ 如图１ ） 。 的投 射 范 围 。 到 了上 个 世 纪 末 ， Ｌ Ｅ Ｄ作 为新 ＡＦ Ｓ自动 控 制 前 照 灯 实时 进 行 上 下 左 右 照 进 行 不断 的 修 正 ， 借 自身 的 体 积 小 、 寿命长、 低 热 量 等 诸 多 优
点逐 渐 受 到 更 多人 们 的 喜 爱 。 但是 ， 不 论 是 明效 果 。
智能前 照灯系统 的四大 组成部分 ： 传 按 其 系 统功 能 主 要 分 为 以下 几 种 情 况 。
氙 气灯还是 Ｌ Ｅ Ｄ光 源 ， 只能 工 作 在 一 种 模 感 器组 （ 车 速传感器 、 车 身高度传 感器 、 方
智 能 前 照 灯 系统 （ Ａ ｄ ａ ｐ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｆ ｒ ｏ ｎ ｔ － 车速、 转向、 道 路状 况 等 信息 （ 其 实ＡＦ Ｓ 与 汽 光 调 节 系统 。 通 过 感 知 驾驶 员操 作 、 车 辆 行 析 ， 给 执行 机 构 发 出 指 令 ， 执 行 机 构 做 出 相
， 并 进 行 处 理 分 统 提 出 了更 高 的 要 求 ， 因此 氙 气 大 灯 （ ＨＩ Ｄ ｌ ｉ ｇ ： ｈ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， 简称ＡＦ Ｓ ） 是 一种 智能的灯 车 上 的 传 感 器 信 息 共 享 ）
汽车自动灯光控制任务书
汽车自动灯光控制任务书任务书：汽车自动灯光控制一、任务背景汽车在行驶过程中，灯光的正确使用对驾驶安全至关重要。
然而，很多驾驶人员对灯光的使用不够专业，无法根据不同路况和天气状况来选择合适的灯光模式，从而导致驾驶过程中发生安全事故的风险增大。
因此，研发一套汽车自动灯光控制系统显得尤为重要。
二、任务目标本次任务旨在开发一套智能化的汽车自动灯光控制系统，使其能够根据前方路况、车速、天气、亮度等数据自动控制汽车的灯光，提高驾驶安全性和舒适性。
三、任务要求1.汽车自动灯光控制系统的基本功能包括但不限于：（1）自动检测头灯是否有效，并根据检测结果控制开关头灯。
（2）通过摄像头等传感器对前方的路况和环境进行监测，能够自动判断光线明暗和障碍物情况，并相应地控制车灯的亮度和灯光模式，实现智能化自动切换大灯、近光灯、远光灯的功能。
（3）在雨雾等天气恶劣的情况下，能够根据传感器检测到的信息自动控制雾灯等灯光。
2.系统实现需要考虑以下因素：（1）系统应能在不同的汽车型号和电子设备上适用。
（2）系统要保证高度稳定性和可靠性，避免误操作和安全隐患。
（3）系统还需要进行相关法规和技术标准的认证，确保符合国家相关规定标准。
四、任务技术难点1.如何在各种环境下通过传感器准确定位并识别前方障碍物的行为，以达到自动控制灯光的目的。
2.如何在复杂的场景下自动选择合适的灯光模式，如何保证控制的准确性和合理性。
3.如何实现自动灯光控制系统与车辆电子系统的精准对接，以及避免与原有电子系统的冲突和兼容问题。
五、任务推进计划1.任务分工（1）控制算法设计和编码实现（2）硬件电路设计和制作（3）传感器的选型与测试（4）系统整合和测试2.任务进度安排（1）控制算法设计和编码实现：2021年6月-2022年3月（2）硬件电路设计和制作：2021年10月-2022年5月（3）传感器的选型和测试：2021年11月-2022年6月（4）系统整合和测试：2022年6月至2023年1月六、任务总结本次任务要求开发一套智能汽车自动灯光控制系统，这将成为汽车驾驶安全的重要保障之一，对未来交通安全和智能化驾驶发展具有重要意义。
汽车远近灯自动控制
汽车远近灯自动控制系统设计摘要汽车远光灯是为了让驾驶者在夜间高速行驶时看清远方路况，但是在会车时如果不及时切换到近光，其强烈的光线会使对面车辆无法看清道路，极易发生交通事故。
国内统计，在夜间发生的交通事故中，与远光灯有关的事故占到三四成，且成上升趋势。
本文以单片机为核心，构成汽车前大灯自动调光控制系统，当夜晚行车远光灯打开时，系统能通过光检测输入模块察看前方是否有相对行驶车辆，若有则自动启动调光输出模块，关闭远光并打开近光。
能很好地解决传统方式下，手动调光延迟时间长和驾驶员因频繁手动调光而分散注意力等问题，从而大大减少事故的发生。
关键词：单片机；光探测器；自动控制Automatic control of vehicle distance lightAbstraetWhen automobile travels at high speed,the high beam is used to allow driver to see distant traffie.But if we do not switch to last light timely when two automobile travel at opposite direetion and very adjaeent,the strong light will make the drivers not be able to see across the road,so traffic accidents can easily occur.National statistics shows that the accident occurred at night with high beam related accounted for as 34%,and into an upward trend.Microcontroller as the core of this paper constitutes a vehicle headlight dimming control system for automatic, high beam is turned on when driving at night, the system look through the optical input module testing whether there is a relatively moving vehicles in front, if the output module starts automatically dimming , Close and open the near light beam. Can solve the traditional way, manually adjust the delay time of light for long and frequent manual dimming driver distracted by other issues, thus reducing accidents.Keywords: microcontroller; light detector; automatic control目录第一章绪论................................................................................................................................ - 1 -1.l引言............................................................................................................................... - 1 -1.2国内外对汽车远光灯控制的研究状况及最新成果................................................... - 1 -1.2.1国内汽车远光灯控制的研究现状................................................................... - 1 -1.2.1.1汽车防眩远光前照明灯............................................................................... - 1 -1.2.1.2利用偏振光防眩目....................................................................................... - 2 -1.2.1.3汽车前照灯自动变光器............................................................................... - 2 -1.2.2国外汽车远光灯控制的研究现状................................................................... - 2 -1.2.2.1红外夜视系统............................................................................................... - 2 -1.2.2.2单色光防眩................................................................................................... - 3 -1.2.2.3液晶变光装置............................................................................................... - 3 -1.2.2.4美国GENTEX公司开发成功了智能变光汽车前照灯 ................................. - 3 -1.2.3汽车远光灯控制的研究发展趋势................................................................... - 3 -1.3课题研究的目的........................................................................................................... - 3 - 第二章基于C51单片机汽车远近灯自动控制的方案............................................................ - 5 -2.1 任务分析...................................................................................................................... - 5 -2.2 设计方案...................................................................................................................... - 5 -2.2.1 设计思想.......................................................................................................... - 5 -2.2.2总体框图........................................................................................................... - 5 -2.3 常见的光电探测器件.................................................................................................. - 6 -2.3.1光电池............................................................................................................... - 6 -2.3.2光电二极管....................................................................................................... - 6 -2.3.3 PIN管............................................................................................................... - 8 -2.3.4 雪崩光电二极管.............................................................................................. - 8 -2.3.5 光电晶体管...................................................................................................... - 8 -2.3.6 阵列式或象限式结型光电器件...................................................................... - 9 -2.3.7 光电开关与光电耦合器.................................................................................. - 9 -2.4 半导体光探测器的特征参数...................................................................................... - 9 - 第三章系统硬件实现.............................................................................................................. - 12 -3.1主控电路设计............................................................................................................. - 12 -3.1.1 80C51系列..................................................................................................... - 12 -3.1.2 80C51的基本结构......................................................................................... - 13 -3.1.3 80C51单片机的的封装和引脚..................................................................... - 14 -3.1.4 80C51单片机的时钟..................................................................................... - 15 -3.1.5 80C51单片机的复位..................................................................................... - 15 -3.1.6 I/O引脚......................................................................................................... - 16 -3.2外围接口电路设计..................................................................................................... - 18 -3.2.1 光检测输入电路............................................................................................ - 18 -3.2.1.1 对数放大器................................................................................................ - 19 -3.2.1.2 LOG100对数放大器................................................................................... - 19 -汽车远近灯自动控制系统设计3.2.1.3 施密特触发器............................................................................................ - 21 -3.2.2调光控制输出电路......................................................................................... - 23 -3.2.2.1 关于继电器的正确使用............................................................................ - 24 - 第四章软件流程及实物展示.................................................................................................. - 26 -4.1 软件流程.................................................................................................................... - 26 -4.2 实物展示.................................................................................................................... - 27 - 第五章系统调试...................................................................................................................... - 28 -结论. (29)参考文献.................................................................................................................................... - 30 -附录一整体电路图.................................................................................................................. - 30 -附录二实物设计的软件部分.................................................................................................. - 30 -致谢............................................................................................................................................ - 30 -第一章绪论第一章绪论1.l引言当夜晚行车远光灯打开时，若前方有相对行驶车辆，则驾驶员通常会将远光变为近光，避免对面车辆因受强光照射而无法正确判断前面路段情况，造成危险的情况。
汽车车灯智能控制系统毕业设计方案
本科生毕业设计(论文)学院：____________________ 专业：____________________ 学生：_____________________ 指导教师：_____________________汽车车灯智能控制系统设计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汽车车灯智能控制系统设计总计：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 LampElectrical Engineering and Automation Specialty LI Lin-jieAbstract: 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。
智能汽车灯光控制系统
电流获取模块采用ACS712模块基于霍尔效应的原理设计，由 一个精确的低偏移线性霍尔传感器电路与位于接近IC表面的铜箔 组成，电流流过铜箔时，产生一个磁场,，霍尔元件根据磁场感应 出一个线性的电压信号，经过内部的放大、滤波、斩波与修正电 路，输出一个电压信号，直接反应出流经铜箔电流的大小。量程为 ±5A 。输入与输出在量程范围内为良好的线性关系，其灵敏度为 185mV/A。因为斩波电路的原因，其输出将加载于0.5*Vcc上，本 系统中ACS712的Vcc电源采用5V直流电源。
图2 系统硬件总体结构图 2.1 元器件的选择
（1）控制模块 控制模块采用ATmega328，ATmega328是一款高性能，低功耗 的AVR8位微控制器，其具有I2C、SPI、USART等多种通信协议接 口，23个可用的IO接口，8个AD接口，可以轻松连接多个光敏传感 器（读取模拟信号）和多个光照度传感器（通过I2C协议通信）， 在满足车灯主要控制功能的同时，成本也相对较低，具有程序结构 简单，AD读写功能完善等优势。 （2）夜间光照度检测模块 夜间对向车辆近光灯光照度检测模块、夜间对向车辆远光灯 光照度检测模块均采用GY30-BH1750FVI光照度传感器，该传感器 用于检测对方来车，以接收对向车辆远光灯光信号；该模块采用 GY30-BH1750FVI芯片，光照度范围为0~65535lx，有接近于视觉灵 敏度的分光特性，通过I2C协议与单片机连接，内置AD转换，可直
智能化的汽车照明技术分析
智能化的汽车照明技术分析摘要：汽车已经普遍进入各个家庭，随着经济的推动，汽车技术也成上升趋势和个性化发展。
而汽车照明系统更加走向智能化的发展行列中，因此，本篇文章就分析了汽车照明系统的发展以及技术，并对未来发展趋势进行分析。
关键词：车灯；智能化；照明技术引言汽车大灯是在夜间以及光线较差的条件下进行使用，而汽车前大灯能有针对各种情况进行调节，就可以为驾驶员在汽车行驶中，减轻操作的复杂。
汽车前大灯光线强度以及照射距离，也给驾驶员带来疲劳以及出现危险的可能性，因此，对汽车照明系统的研究需要更实用性以及智能性。
一、现阶段汽车照明发展状况在现在的汽车照明行业中，主要照明的灯具分为是卤素灯、氙气灯以及LED 灯。
从最初使用的卤素灯开始，随着发展逐渐采用LED灯。
而汽车大灯以及尾灯都开始应用LED灯组。
LED灯的特点是尺寸小，LED可以自由组合，并可以组成各式各样多变的形状和线条，使汽车可以展示出独特风格。
随科技发展，极少数汽车出现使用未来感强的激光大灯以及一些先进智能化技术。
二、汽车照明灯介绍及问题（一）卤素大灯卤素大灯是目前最为常见的灯光。
卤素灯是加入了卤元素，使其比白炽灯的零度更加明亮，使用寿命提高了好几倍，汽车卤素大灯其结构较为简单，就是由灯泡和反射碗组成，并且卤素灯的价格较为便宜，后期维修也时相当廉价，基本上，只需要更换灯泡就可，在一些经济性较低的汽车使用普遍，并在现阶段汽车发展中，使用最为广泛。
（二）氙气灯氙气灯其组成结构是采用石英灯管和惰性气体—氙气组成，其原理是用高压电流对高压惰性气体的氙气进行刺激，进而产生氙气发光，其光与太阳光线极为相似。
汽车氙气灯是由灯泡和反射碗/透镜组成而来。
其特点较卤素灯的寿命更长，其亮度更高，灯泡更管周期更久[1]。
因此，其制作成本也会高于卤素灯，其使用在一部分车型当中，属于中端汽车之中使用。
（三）LED灯LED 灯从汽车内照明灯开始，到汽车日间行车灯，现阶段开始广泛运动到汽车前大灯以及尾灯。
汽车灯光控制系统
汽车灯光控制系统概述汽车灯光控制系统是指能够控制汽车灯光的一套系统，包括前照灯、后尾灯、转向灯等灯光设备。
灯光在夜间行驶、转弯、刹车等操作中起着至关重要的作用，能够提高行车平安性，因此良好的汽车灯光控制系统对驾驶员的驾驶体验至关重要。
本文将介绍汽车灯光控制系统的工作原理、常见的控制方式以及近年来的开展趋势。
工作原理汽车灯光控制系统的工作原理是通过车辆电路系统中的控制电路，控制不同灯光设备的开关，从而实现灯光的点亮与熄灭。
通常，汽车灯光控制系统的控制信号来自于驾驶员通过方向盘上的开关和刹车踏板等控制装置的操作。
这些操作会触发对应的信号，并通过电路传输至汽车灯光控制单元，再由控制单元对相应的灯光设备进行开关控制。
控制方式根据不同的汽车型号和功能需求，汽车灯光控制系统有多种不同的控制方式。
手动控制方式手动控制方式是最常见的一种控制方式，驾驶员通过操作方向盘上的开关或按钮来控制灯光的开启和关闭。
例如，驾驶员通过向左或向右拨动方向盘上的杆状开关来控制转向灯的开启和关闭。
刹车踏板也是一种手动控制方式，当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车灯会亮起。
自动控制方式自动控制方式是近年来开展起来的一种控制方式。
自动控制方式利用车辆的传感器和计算机系统，通过识别车辆行驶状态和外部环境的变化来自动控制灯光的开关。
例如，当汽车在暗光条件下行驶时，光敏感传感器会感知到环境变暗，此时系统会自动开启前照灯以提供足够的照明。
当车辆转弯时，转向灯也会自动开启，提醒其他驾驶员注意。
远光灯自动控制方式远光灯自动控制方式是一种特殊的自动控制方式。
该系统通过摄像头和计算机系统来控制远光灯的开关。
系统会根据摄像头拍摄到的图像来判断前方道路上的车辆和环境状况，假设检测到与车辆相对方向来车时，系统会自动关闭远光灯以防止对他人造成的不便和眩光。
开展趋势随着科技的不断开展，汽车灯光控制系统也在不断创新和改良。
LED灯技术的应用近年来，随着LED〔Light Emitting Diode〕灯技术的开展和普及，LED灯逐渐取代了传统的卤素灯和氙气灯成为主流的汽车灯光源。
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图2-1 2003-2008年国内汽车销售数据表
1000
万台
800
600
400
200
439 298.6
507.2 327.1
575.8 397.1
721.6 517.6
879.2 629.8
938.1 675.6
0
2003
2004
2005
2006
2007
2008
汽车 乘用车
图2-2 2004-2008年国内汽车月销售量对比图
3. 在车头位置增加温湿传感器，用来检测是否有雾，从而 决定是否开启雾灯和车距灯；
4. 在车尾引流槽处增加水流检测电路，检测是否下雨，决 定是否开启车距灯。
4.1 实现方案
汽车远光灯自动调节系统由大灯调节电机、控制器和光电 传感器组成，光电传感器分别安装在车身前后两端，主要检 测行车环境和会车状况，把检测值以电信号的方式传送给控 制器，控制器对比计算后去控制大灯调节电机，从而完成对 大灯的自动调节功能。
随着汽车的普及，不正确使用远光灯带来的危害日益显 现，驾驶员在夜间会车过程中不正确使用汽车前照灯，是夜 间公路交通事故的重要原因之一。
2.1 造成交通事故的原因分析
虽然我国道路交通安全法实施条例作出了机动车夜间会 车须距对面来车150m外互闭远光灯，改用近光灯的规定。 但现实中相当部分驾驶员经常使用远光与对方会车，造成对 方驾驶员眩目而酿成交通事故，而且这种违规操作很难予以 监督。这一方面是驾驶员的道德素质问题；但另一方面是驾 驶过程中频繁的变换灯光操作给驾驶员带来的操作负担，即 在作灯开关操作时又需作方向修正这类多种操作同时进行所 孕育的事故隐患，这些也是许多驾驶员（特别是新手）在夜 间不愿去作频繁的变光操作的原因。
人眼接收光线变得吃力的亮度
直射光或是反射光的亮 度到达4000流明
50-60W 氙气灯
4200-5000 流明
2.3 汽车灯光调查
汽车的照明装置选用的材料不同，产生的光的亮度也不 同。一般的 55W 卤素灯只能产生 1000 流明的光，此灯一 般只作为近光灯；而 50-60W 氙气灯能产生 4200-5000 流 明的强光。此光强远远超过人的舒适视觉范围。这也是驾驶 员在开启远光灯进行会车时造成交通事故的最主要原因之一 。
3.3 现状分析
调查发现,镜泰（Gentex Corporation ）公司从2004年开 始批量生产的SmartBeam系统。SmartBeam智能远近光灯 控制系统使用了CMOS图像传感器，具备内置的逻辑运算程序 ，能根据交通光照状况自动地切换远光灯和近光灯。
工作原理：当环境光线足够暗并且附近没有其它行驶车辆灯 光时，SmartBeam自动开启远光灯；当SmartBeam探测到 对面车辆的前照灯或前面车辆的尾灯时，它又自动将远光灯切 换成近光灯。该系统旨在实现前照明效果的最佳化，同时消除 重复开关远光灯的操作。
感
器
5.4 下雨天车距灯自动开启子模块图
汽车车距灯开关控制电路
AT89C52
雨水检测电路
5.5 主要选用元件略图
5.6 原理图
6、 软件设计
主要用C语言和汇编结合编程。
具体功能实现模块： 1)远、近灯的切换 2)随环境的暗亮的变化，而判断是否开启车灯和车
灯的亮度的调节 3)灯光的方向随着行车方向转动 4)雾灯的自动开启
本课题以根据路况最优化地使用汽车的照明设备为目的。综 合考虑会车时远、近光灯的自动调节，汽车转弯时改变灯光方 向，雨、雾灯光自动开启等功能，面向中、低挡汽车市场，实 现多功能、低成本、集成式智能系统。以优化目前复杂的车灯 系统。提高夜间驾车的安全性，降低死伤事故的比例，保护人 身安全。
3.5 技术实现
表1 人眼对光的适应度及车灯强度
人的眼睛能看到东西的亮度 人的眼睛看的东西最清楚、最舒适的亮度 室内光的强度
4000流明的亮度以下 3500流明以下 400到600流明
阳光明媚的户外
1000流明－6000流明
高速公路等有大片水泥地的地方
约为6000流明
眼睛因接收到的光过强而开始完全滤去光线 约10000流明以上
AT89C52
电压 角度传感器
A/D
（GMR）
1：120减速 步进电机
控制汽车近 光灯转动
5.2 远、近光灯自动切换子模块图
控制汽车 远、近光灯
开关
放 大 电 路
AT89C52
光
电流 敏
A/D
传
感
器
5.3 雾灯自动开启子模块图
汽车车距灯开关控制电路 汽车雾灯开关控制电路
湿
度
AT89C52
A/D
传
6.1 远、近灯的切换模块
光敏电阻采集数 据
A/D转换
判断(单 片机)
远光灯
近光灯
6.2 汽车灯是否开启，和亮度变化模块
光敏传感器采集 数据
A/D转换
判断(单 片机)
变暗或变亮
是否开启灯
6.3 灯光方向随行车方向转动模块
角度传感器角度采集
A/D转换
判断
近光灯向左转 一定的角度
近光灯向右转 一定的角度
致谢
➢ 感谢各位评委老师在百忙中对我们的作品给予指导； ➢ 感谢参与组织 “ NOC ” 的全体老师们，给我们一
次展示自己作品的机会； ➢ 感谢指导教师的辛勤努力； ➢ 由于时间仓促，作品还有很多不完善的地方，望批评
指正。
3.2 国内市场需求
随着我国经济的稳步快速发展，特别是加入WTO以来， 我国汽车工业的发展更是一日千里。据统计，全国机动车保 有量为15281万辆。其中，轿车5356万辆，内含私人汽车 3239万辆，摩托车8355万辆，其他车为1570万辆。同时， 每年新增汽车600万辆以上，在未来5年，汽车生产和消费将 以每年30％速度递增（详细调查数据如图1、图2所示），汽 车消费已接近房地产成为我国的第二大消费和新的经济增长 点。随着经济的发展，人们对汽车的安全性越来越高，汽车 的技术要求也越高。
2) 在夜间行驶过程中如遇迎面来车，前照大灯的远 光自动切换成近光，会车完成以后，启动远光 灯。
图1-1 开启远光灯照明状态
图1-2 开启近光灯照明状态
3) 随环境光线的强度变化决定是否开启近灯光。当 环境光线变暗时，行车灯会自动开启。如晚上 或白天驶入隧道或者密林中时自动开启近光灯 ，光线充足时自动关闭汽车灯光。
应用：这项技术在欧美24种不同车型上得到了应用，今年也 还有多款新车型将应用此技术。在中国销售的汽车中只有宝马 、奔驰的两个系列安装了该系统。
3.4 产品定位
SmartBeam智能远近光灯控制系统使用了CMOS图像传感 器，使整个系统的精度和准确度都有很大的提高。但该系统价格 昂贵，而且这项技术的应用范围很小，只在欧美的24种不同车型 上得到了应用。在中国销售的汽车中只有宝马、奔驰的两个系列 安装了该系统。目前国内的中、低档汽车均无安装此系统。而且 中低档汽车安装此系统后价格提高的幅度较大。
主控制芯片－单片机工作原理 角度传感器、光电传感器、电容等的工作原理 采用C语言和汇编语言结合编程 信号变量的出理（滤波、放大等），软件（算法）实现 市场角度和技术角度去分析，本项目具有可行性
4、总体设计
本产品在不影响汽车原有的功能的基础上，通过在车身 上增加角度传感器、光敏传感器、水流检测电路等辅助设备 （安装示意图如图4-1所示） ，采用软硬件结合技术实现汽 车照明系统的最优化使用。
4.1 实现方案
具体实现如下：
1. 通过在车轮转轴处增加角度传感器实现车轮转角的跟踪 ，将车轮的转动角度转换为电压值传送给主控芯片，经 过处理后控制步进电机转动，从而带动近光灯的转动；
2. 在车身正前方中间位置增加一个光敏传感器，用来接受 迎面来车的光强，将接受到的信号传送到主控芯片以判 断是否达到远光灯的光强（即使影响到驾驶员视觉的光 强），如果是，关闭远光灯同时开启近光灯；
6.4 雾灯自动切换模块
温湿传感器数据 采集
A/D转换
开启雾灯
判断
不开启雾灯
பைடு நூலகம்
7、未来展望
该产品应用在汽车上，走进平常家庭中去。有了 它，开车更安全了。 该产品还可以扩展功能，随技术改进，功能亦随 之完善。在原来的功能上，可扩展其他功能，比 如：安全辨别，判断前方的障碍物，而作出不同 措施。 将来在公路上可以随便看到文明礼让，不会因手 动切换远、近灯而烦恼
2.2 人眼对光的适应度调查
根据调查所得，人的眼睛在4000流明的亮度以下才能 看到东西；超过4000流明，就会出现炫目现象；在3500流 明以下的情况下，人的眼睛看的东西最清楚、最舒适。
一般在室内光的强度为400到600流明。在阳光明媚的 户外亮度会在较大范围内浮动。如阴凉处的亮度为1000流 明，而高速公路等有大片水泥地的地方亮度约为6000流明 。在3500流明的亮度以下，我们人眼都感觉很舒适。当直 射光或是反射光的亮度到达4000流明时，人眼接收光线开 始变得吃力。当我们试着努力去看这些很亮的区域时，只会 看到白色的闪光，这就是眩光。一旦光亮度到达10,000流明 时，眼睛因接收到的光过强而开始完全滤去光线。调查结果 如表1所示。
采用单片机，A/D转换，继电器，步进电机，角 度传感器，温湿传感器，各种电阻等元件。
5.1 总体模块图
雨水检测电路
汽车远、近光灯开关控制电路 汽车车距灯开关控制电路 汽车雾灯开关控制电路
AT89C52
A/D
步进电机 汽车近光灯转动电路
角度传感器 湿度传感器 光敏传感器
5.1 近光灯转动子模块图
电机驱动集成电路 (L293)
为减少交通事故发生的几率，迎面行驶的两辆汽车在相 距80—150米范围内，通过光电信号确认，检测是否有车开 启远光灯，如果有，自动将远光灯关闭，同时开启近光灯。 两车相闪过的瞬间（约60秒），两车的近光灯自动转换远光 灯行车，双方司机不需要用手工操作。