安恒亮　滕凱凱

摘要：設(shè)計一種汽車大燈控制系統(tǒng)，可以在光線變暗的時候自動開啟車燈，并且根據(jù)具體的光線照度情況和汽車的車速，智能地選擇開啟遠(yuǎn)光還是近光燈，減少遠(yuǎn)光燈濫用的情況，并且重點闡述控制中所使用的照度值的來源和系統(tǒng)的硬件電路。

關(guān)鍵詞：單片機；汽車大燈；照度；車速

在現(xiàn)實生活中，人們經(jīng)常遇到濫用遠(yuǎn)光燈的現(xiàn)象。濫用遠(yuǎn)光燈可能會觸犯我國的《道路交通安全法》第四十八條規(guī)定。汽車遠(yuǎn)光燈一般適用于夜間沒有路燈或照明不良的道路，例如在光線較暗的國道或高速公路上行駛時。即使在照明不良的道路上行駛，如果車速在30公里/小時以下時應(yīng)使用近光燈，而車速在30公里/小時以上時，便可使用遠(yuǎn)光燈，這樣燈光可照射到150米以外。在對向車相距150米時，應(yīng)將遠(yuǎn)光燈變?yōu)榻鉄?，以免妨礙對面駕駛員的視線，如果對方不改近光，應(yīng)立即減速并連續(xù)使用變換遠(yuǎn)、近光的辦法來示意。

1.汽車大燈控制系統(tǒng)

可以通過技術(shù)手段開發(fā)一種可識別道路光照水平的車燈智能切換系統(tǒng)。這一系統(tǒng)可以在光線變暗的時候自動開啟車燈，并且根據(jù)情況來選擇開啟遠(yuǎn)光還是近光燈。

2.參數(shù)的來源和確定

根據(jù)《城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，將道路按快速路與主干路、次干路、支路分為三級。

道路照明開燈時的（閾值）天然光照度水平宜為：快速路與主干路30 lx，次干路和支路宜為20 lx?？梢园凑蛰^安全的標(biāo)準(zhǔn)來控制，當(dāng)自然光照度低于30 lx時，道路照明應(yīng)當(dāng)開啟，車輛也在此時自動開啟車燈。

以高檔值為參考標(biāo)準(zhǔn)，城市道路所應(yīng)維持的最低照明水平為10 lx，在照度低于10 lx的道路上，可認(rèn)為照明不良，也就是這樣的情況下，假如車速高于30km/h，應(yīng)當(dāng)開啟遠(yuǎn)光燈。

3.硬件電路

3.1 照度采集模塊

BH1750FVI是一種用于兩線式串行總線接口的數(shù)字型光強度傳感器集成電路。SDA引腳所輸出的數(shù)據(jù)為16位二進制數(shù)，分為高8位和低8位數(shù)據(jù)，通過一個公式即可將這16位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成照度值lx。例如，高8位數(shù)據(jù)為“0000 0010”，低8位數(shù)據(jù)為“0100 0101”，則光線照度為（ ）/1.2 = 482.2 lx。

3.2 車速采集模塊

車速經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換傳送給單片機。使用的是單通道串行輸出A/D轉(zhuǎn)換芯片TLC1549，它是一種開關(guān)電容結(jié)構(gòu)的逐次比較型10位A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換結(jié)果以串行方式輸出，所以節(jié)省了單片機的I/O口線，應(yīng)用廣泛。

3.3 信息處理模塊

該模塊所采用的芯片為STC89C51單片機。它是一種帶4K字節(jié)閃存，低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，為嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活且價廉的方案。

3.4 燈光控制電路

單片機的I/O口控制繼電器的開關(guān)，分別導(dǎo)通汽車遠(yuǎn)近光燈的電路。

4.工作過程設(shè)計

當(dāng)單片機采集到的照度低于30 lx、高于10 lx時，使P2.0輸出高電平，導(dǎo)通近光燈繼電器，導(dǎo)通近光燈電路，打開近光燈。

當(dāng)單片機采集到的照度低于10 lx時，采集車速信息，當(dāng)車速低30km/h時，依然使P2.0輸出高電平，導(dǎo)通近光燈繼電器，打開近光燈。

當(dāng)單片機采集到的照度低于10 lx時，且車速高30km/h時，使P2.1輸出高電平，導(dǎo)通遠(yuǎn)光燈繼電器，打開遠(yuǎn)光燈。

5.結(jié)語

為了效果的實現(xiàn)，準(zhǔn)確的照度標(biāo)準(zhǔn)十分重要，否則會出現(xiàn)燈光使用不當(dāng)，就失去了自動控制的優(yōu)越性。雖然數(shù)據(jù)來源有很強的可靠性，但是，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和更高的精確性有賴于進一步的上路實驗。

參考文獻：

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[3]李朝青.單片機原理及接口技術(shù)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1994：248-250，1-3.

作者簡介：安恒亮 （1989.09-），山西襄汾人，長安大學(xué)碩士研究生，主要研究方向為汽車電子，專業(yè)：車輛工程。