文 湖南省衡陽市第八中學(xué) 陳炳坤
“互控提醒式”夜間會車防遠(yuǎn)光燈眩目裝置
文 湖南省衡陽市第八中學(xué) 陳炳坤
在城市及公路夜間行車過程中,遠(yuǎn)光燈導(dǎo)致駕駛員炫目的問題十分嚴(yán)重,盡管有交通條例約束,但經(jīng)常發(fā)生相向行駛的車輛遠(yuǎn)光燈對射的情況。根據(jù)新聞?wù){(diào)查,多數(shù)司機(jī)都為夜間會車遠(yuǎn)光燈炫目問題而困擾,這也成為夜間交通事故的一大誘因。
依據(jù)這一情況,我和周世顯、李根一起從技術(shù)上尋找解決方案。
調(diào)查夜間行車過程中,行駛車輛遠(yuǎn)光燈導(dǎo)致駕駛員炫目的具體問題,發(fā)明一個裝置為司機(jī)解決該問題。
基本設(shè)計思路是在“遠(yuǎn)光燈”、“近光燈”和“開關(guān)”間裝一個“光電繼電器”和“時間繼電器”。當(dāng)對方夜間按下“警示燈”,發(fā)出的光照射到“光電繼電器”的“感應(yīng)頭”而啟動工作,“時間繼電器”常閉觸點斷開,常開觸點閉合,從而使“遠(yuǎn)光燈”立即變?yōu)椤敖鉄簟?,并自動延時20秒左右,之后重新自動開啟遠(yuǎn)光燈。
1.電路設(shè)計
整個電路分為5部分,如下圖:
遠(yuǎn)光/近光自動感應(yīng)變換電路圖
①輸入信號的處理與輸出控制:采用單片機(jī)進(jìn)行信號輸入判別及輸出控制處理。
②燈光信號檢測:由R1、可調(diào)電阻PLD、光敏電阻5537、精密比較器LM393、C5組成??烧{(diào)電阻PLD為分壓式接法,為比較器LM393的2腳提供基準(zhǔn)電壓,調(diào)節(jié)PLD,可改變基準(zhǔn)電壓值,從而改變受光檢測靈敏度。R1和光敏電阻也為分壓接法,為比較器LM393的3腳提供檢測電壓。C5對光敏信號濾波。當(dāng)3端電壓高于2端時,1腳輸出高電平,反之,1腳輸出低電平。
③控制輸出的執(zhí)行:由R3、三極管Q1、繼電器JZ,二極管D2組成。當(dāng)CPU的PB1端輸出高電平時,Q1導(dǎo)通,繼電器吸合。PB1輸出低電平時,Q1截止,繼電器斷開。D2為保護(hù)Q1用。
④遠(yuǎn)光恢復(fù)的延時值顯示與設(shè)置:由2位數(shù)碼管與按鍵KS組成。按一下KS鍵,數(shù)字閃動,再按此鍵,數(shù)字可在0至20秒改變。5秒按鍵自動保存退出。會車過后,延時此設(shè)定值后恢復(fù)為遠(yuǎn)光。
⑤電源部分:由二極管D1,電容C1、C2、C3,穩(wěn)壓管78L05組成。D1為防止電源接反用。C1、C2、C3為電源濾波。78L05將12V穩(wěn)壓為5V為單片機(jī)提供電源。
2.控制流程
非會車狀態(tài)時,光敏電阻沒有受到光的照射,呈高阻狀態(tài),LM393的3腳電壓高于2腳電壓,1腳輸出高電平,CPU檢測到此腳為高電平時,控制端PB1輸出低電平,繼電器不工作。
會車狀態(tài)時,光敏電阻受光照呈低阻狀態(tài),當(dāng)阻值低到一定值時,LM393的2腳電壓高于3腳電壓,1腳輸出低電平,CPU檢測到此腳變?yōu)榈碗娖綍r,發(fā)出控制指令使控制端PB1輸出高電平,繼電器吸合,關(guān)閉遠(yuǎn)光,開啟近光。
會車過后,CPU檢測到PD1腳(即LM393的1腳)由低電平變?yōu)楦唠娖綍r,啟動延時電路倒計時,倒計至0時,發(fā)出指令使控制端PB1輸出低電平,繼電器斷開,從而將近光切換為遠(yuǎn)光。