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摘 要

本论文根据课题智能车灯系统的需求，完成了大部分日常汽车行驶时需要使用的常见车灯包括远光灯，近光灯，左右转向灯，倒车灯，雾灯，警示灯以及双闪功能的实现。以上功能可由单独设计的开关实现手动操作以满足车灯系统的基本要求。除此之外，由于驾驶员在实际驾驶时经常性的坏习惯与疲劳时的状态不佳，此系统在部分功能上实现智能开启，切换与关闭的自动化智能化。通过对光线信号的采集，基于STC12C5A16AD单片机，实现进入黑暗环境后近光灯自动打开与回到光照环境下的自动关闭，夜晚使用远光灯时遇到会车情况时自动切换为近光灯防止强光影响驾驶员视线引发危险以及驾驶员停车后车灯延时关闭以提供照明的功能。同时，还进行了基于PWM波来进行控制LED灯光强度的分级调整，但未能实现与车灯系统相结合总体实现通过对光线的采集信号不同来控制LED灯光。希望可以在以后的学习中进一步完善和实现。

关键词： 车灯智能系统；单片机；信号采集；PWM；发光二极管

ABSTRACT

According to the needs of the intelligent car light system of the subject, this paper has completed most of the common car lights that need to be used in daily car driving, including high beams, low beams, left and right turn signals, reversing lights, fog lights, warning lights and double flashes. The realization of the function. The above functions can be manually operated by a separately designed switch to meet the basic requirements of the car light system. In addition, due to the driver's frequent bad habits and poor fatigue state during actual driving, this system realizes intelligent opening, switching and closing automation in some functions. Through the collection of light signals, based on the STC12C5A16AD single-chip microcomputer, the low beam will automatically turn on after entering the dark environment and automatically turn off when returning to the light environment. When using the high beam at night, it will automatically switch to the low beam when encountering traffic situations. The strong light affects the driver's sight, causing danger and the function of delaying turning off the lights after the driver stops to provide illumination. At the same time, the grading adjustment of the intensity of the LED light based on the PWM wave is also carried out, but the combination with the car light system has not been realized to control the LED light through different collection signals of the light. I hope it can be further improved and realized in the future study.

Keywords: automotive collision avoidance warning system; ultrasonic sensors; single chip microcomputer; ranging

目录

摘要 I

ABSTRACT 1

第一章 引 言 1

1.1课题的提出 1

1.2课题研究的现状和发展历史及意义 1

1.3设计思路和方法 2

1.4论文构成及研究内容 2

第二章 系统整体设计 3

2.1系统的功能及工作原理 3

2.1.1 系统的基本功能 3

2.1.2 系统工作原理 3

2.2系统组成 3

2.3单片机选择 4

2.3.1 STC12C5A16AD简介 4

2.3.2 STC12C5A16AD结构说明 4

第三章 硬件电路设计 7

3.1 单片机模块 7

3.2光线检测与处理 8

3.2.1 光敏电阻简介 8

3.2.2光敏电阻检测原理 9

3.2.3 白天模式光敏电阻控制近光灯亮灭 10

3.2.4 黑夜模式控制远近光灯自动切换与停车延时熄灯 10

3.3 按键与led灯模块 11

3.4 电源模块 12

第四章 软件设计 13

4.1软件开发平台介绍 13

4.2白天模式与黑夜模式程序流程图 13

4.3 按键控制左右转向灯与尾灯流程图 14

第五章 制作与调试 15

5.1 制作流程 15

5.2 调试 15

5.3 调试结果 15

第六章 PWM控制LED亮度 18

6.1 控制原理 18

6.2 原理图 18

6.3 仿真结果 19

致谢 20

参考文献 21

附录一 原理图 22

附录二 程序代码 23

附录三 实物图 33

第一章 引 言

1.1课题的提出

社会的不断进步，科技的不断发展使人们对生活水平要求不断提高，作为交通最广泛使用的汽车，它的行驶安全性就变得十分重要，而汽车的照明系统是汽车安全驾驶的重要一环。目前大部分汽车的车灯单一且只能依靠手动控制为驾驶员带来不少负担，也因此存在不少安全隐患。所以更加智能化的车灯系统显得尤为重要。本设计为了减少驾驶员对灯光的操作而导致的交通危险，研究了可以在一些特殊情况下对车灯的自动操作功能，对于不同环境下对不同车灯的自动使用，主要有近光灯进入黑暗环境如隧道、地底车库后自动打开，离开后自动关闭，夜晚会车时，远光灯自动切换为近光灯防止强光影响驾驶员视线，停车熄火时，近光灯会延时关闭以提供字够光照。在目前的汽车车灯照明技术的基础上，该设计基于STC12C5A16AD单片机来开发低成本、低功耗的系统，性价比更为出色。同时，由于不同光照条件下对光照强度有不同的需求甚至某些情况下过强的光照会引发危险，此课题还设计了基于PWM实现对LED光照强度的调整，但是未能实现与通过对不同强度外界光信号的采集自动调整LED光强度的联合，使其有效运用在上述的车灯系统中，这个问题作为对未来进一步研究的主要关键。

1.2课题研究的现状和发展历史及意义

在汽车制造业的快速发展下，越来越多的家庭和个人拥有了自己的汽车，所以，人们对于汽车在驾驶中的安全问题也愈发重视。汽车车灯作为驾驶员视线的必备工具，它的安全性和实用性也被要求得越来越高。除了能提供必要的前方路段照明用处外，车灯能否更加智能化地为驾驶员提供方便的操作以减轻驾驶压力就显得很重要。

自从上个世纪开始自适应智能前照灯技术(AFS)的兴起与发展以来，欧洲与日本等地的各大汽车制造厂就大力研发自己的智能前照灯车灯系统，目前为止，很多高档汽车已经装有比较完备的车灯系统，而不少中低档的汽车也相应配有不同程度的系统。这些技术的研发与投入实用，给许多驾驶员不仅提高了驾驶安全性，也给他们带来许多便利与惊喜，受到广泛汽车驾驶者的好评。

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