何洋

遼寧錦州渤海大學(xué)工學(xué)院

汽車大燈自動開啟系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

何洋

遼寧錦州渤海大學(xué)工學(xué)院

本文主要介紹了汽車大燈在會車的過程中所出現(xiàn)的燈光的切換，同時還設(shè)計(jì)了調(diào)控自動變光的距離等電路，自動控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能包括了可以按照周圍環(huán)境亮度不同從而自動打開近光以及遠(yuǎn)光燈的大燈，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)起來比較容易，而且穩(wěn)定性比較好。

汽車大燈 自動控制系統(tǒng) 自動變光

1 引言

交通事故的發(fā)生與夜間車燈不能合理地變燈有著直接的聯(lián)系，由于變燈因素從而造成事故的發(fā)生。因此合理地掌握變燈從而減少交通事故的發(fā)生。相關(guān)的法律規(guī)定了當(dāng)迎面的車輛的距離是150米的時候，需要打開近光燈。然而在日常的生活中很多的司機(jī)都會選擇用遠(yuǎn)光和對方會車，同時這種操作其實(shí)上是屬于違規(guī)的，但是這種行為也是很難以處理掉的。這種違規(guī)行為的發(fā)生的原因主要涉及到了兩個方面，第一個是來自于司機(jī)自身的素質(zhì)，第二個原因是來自于頻繁的變光會讓駕駛員感覺到疲倦，同時如果變光的過程中如果操作不當(dāng)是很容易造成交通事故的產(chǎn)生。除此之外，由于很多的山區(qū)中的道路比較狹隘，所以當(dāng)有車輛進(jìn)入到隧道的時候，需要馬上將前照燈打開。基于公眾利益的保護(hù)角度考慮的話，汽車夜間會車中所存在的安全問題如果需要進(jìn)一步得到解決就需要采取自動變光技術(shù)，同時還需要實(shí)現(xiàn)自動打開和自動關(guān)閉前照燈功能，這些都是必不可少的。而且引入該技術(shù)不僅不會造成會車時的干擾，同時還可以在一定程度減少駕駛員的壓力，這也是預(yù)防夜間道路交通事故的有效措施。

2 汽車前照燈自動控制功能分析

隨著車輛照明技術(shù)的飛速發(fā)展，自適應(yīng)前大燈系統(tǒng)取得了很大的進(jìn)步，關(guān)于該系統(tǒng)的誕生我國在60年代的時候就已經(jīng)出現(xiàn)了。1967年，該照明系統(tǒng)就被法國雪鐵龍公司運(yùn)用了，1989年豐田汽車公司也同樣應(yīng)用了該系統(tǒng)。

隨著傳感器領(lǐng)域的飛速發(fā)展，基于穩(wěn)定性強(qiáng)，可行性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)該前照燈自動控制技術(shù)已經(jīng)在很多的方面都得到了廣泛的應(yīng)用。前照燈自動控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括了在開車的過程中，按照司機(jī)具體的操作，從而能夠自動地進(jìn)行變光，而且還可以對會車變光的距離進(jìn)行調(diào)整的能力的；按照周圍環(huán)境的改變，從而對燈光進(jìn)行自動的打開和關(guān)閉；點(diǎn)擊自動系統(tǒng)中的“自動/手動”的開關(guān)從而成功地自動控制燈光。這對于駕駛員而言具有很好的生命保證。

3 自動變光控制的基本原理

將前照燈控制開關(guān)成功連通，如果光敏電阻器RG上沒有通過光線照射的時候，光敏電阻器的狀態(tài)是保持高電阻。同時信號放大器IC的兩端的電位是高電位，而且該信號放大器里面的電子開關(guān)的狀態(tài)是保持截止的，其余的6個端口的輸出電平是高電平，K的狀態(tài)是保持釋放的，斷開K的常開觸頭，接通常閉觸頭，此時就會點(diǎn)亮遠(yuǎn)光燈EL2。

4 汽車前照燈自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

汽車前照燈的控制系統(tǒng)主要是由幾個方面組成的，分別是和自動打開燈、自動延時關(guān)燈和會車自動變光器電路等，關(guān)鍵點(diǎn)在于自動變光器電路，該電路的組成部分包括了遠(yuǎn)、近光繼電器以及感光器單元等。會車自動變光器電路的組成部分中包括了調(diào)節(jié)器、自動變光繼電器以及感光器，系統(tǒng)總體框架圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體框架圖

4.1 延時關(guān)燈裝置

關(guān)燈延時裝置的基本原理是：將點(diǎn)火開關(guān)打開，斷開從點(diǎn)火開關(guān)到感光器的3號端子的線路。此時對C1放電，而延時時間tm=1.1C1×R5。接著定時電路會提供電源給感光器的3號端。感光器就會按照環(huán)境的亮度不同從而判斷繼續(xù)可以為自動開關(guān)燈繼電器提供電源，如果環(huán)境是處于昏暗的時候，就會閉合功率繼電器的觸點(diǎn)，而且前照燈以及外部的燈點(diǎn)亮的時間可以延時大概1min左右。再設(shè)置好時間之后，定時器就會停止，從而感光器的3號端子就不會有電源的供給。而且感光器的4號端子也不會給自動開關(guān)燈繼電器提供電源，斷開自動開關(guān)燈繼電器的觸點(diǎn)，就會熄滅前照燈。如果周圍的環(huán)境是足夠明亮的時候，就會出現(xiàn)不導(dǎo)通感覺器4號端子的現(xiàn)象，延時關(guān)燈裝置會關(guān)閉，從而能夠防止在白天的時候出現(xiàn)點(diǎn)燈的錯誤行為。延時關(guān)燈的實(shí)現(xiàn)需要滿足的條件包括了燈光開關(guān)，這是自動變光檔以及點(diǎn)火開關(guān)和判斷周圍環(huán)境的昏暗情況等。

4.2 前照燈自動開燈/延時關(guān)燈系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

前照燈自動開燈/延時關(guān)燈系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能包括了：會根據(jù)周圍環(huán)境亮度的改變同時實(shí)現(xiàn)前照燈自動點(diǎn)。其次還包括了當(dāng)車輛出現(xiàn)熄火的時候，仍然可以通過前燈實(shí)現(xiàn)照明的功能，從而為駕駛員的人身安全提供了保障。自動開燈/延時關(guān)燈電路如圖2所示。

圖2 自動開燈/延時關(guān)燈電路

4.3 自動/手動變光選擇

自動打開和手動打開開關(guān)實(shí)現(xiàn)過程如下：當(dāng)燈光的開關(guān)是關(guān)閉的時候，就會變?yōu)樽詣幼児鈾n，感光器的放大信號端子的亮度信號先是會對自動開關(guān)燈繼電器進(jìn)行控制，接著控制遠(yuǎn)，近光繼電器對應(yīng)的電源端。4號端子的信號通過衰減電阻以后繼續(xù)控制遠(yuǎn)，近光繼電器。如果周圍的環(huán)境出現(xiàn)昏暗的時候，磁化線圈中是不會出現(xiàn)通電的，在彈簧的作用下閉合該光繼電器控制遠(yuǎn)光燈的常閉觸點(diǎn)，遠(yuǎn)光燈就會點(diǎn)亮。如果對面的車中的燈光打在了感光器上的時候，感光器里面的光敏電阻RG的阻值就會出現(xiàn)減小，而且4號端導(dǎo)通之后的電位是低電位，這樣保證了遠(yuǎn)/近光繼電器中的磁化線圈電路可以實(shí)現(xiàn)搭鐵，接著在線圈的吸拉作用下，常閉的觸點(diǎn)就會被斷開，而近光觸點(diǎn)可以被閉合，最終前照燈電路的照明就會實(shí)現(xiàn)從遠(yuǎn)光到近光照明的目的。如果會車結(jié)束以后，感光器單元中的4端子電位就會出現(xiàn)升高的情況，而且線圈也不會出現(xiàn)搭鐵，該繼電器的近光觸點(diǎn)會被斷開，遠(yuǎn)光觸點(diǎn)也會閉合，從而前照燈電路中實(shí)現(xiàn)從近光照明轉(zhuǎn)變到遠(yuǎn)光照明的目的。

5 汽車前照燈遠(yuǎn)近光自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在這個部分中的涉及到的部分有主控模塊、光線檢測輸入模塊、光控制輸出模塊以及控制開關(guān)模塊等。在汽車前照燈遠(yuǎn)光開關(guān)地方安置控制開關(guān)電路，如果打開遠(yuǎn)光燈的時候就會將自動控制系統(tǒng)啟動。如果檢測輸入電路捕獲到了來自對面車的燈光的時候，單片機(jī)就會接收到來自電路的效高電平，而且該有效信號就會通過光控制輸出電路從而實(shí)現(xiàn)燈光的變化，形成近光。反之就需要不斷地檢測輸入的信號。

5.1 系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)

本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中選擇的單片機(jī)型號是STC89C52，而且該單片機(jī)可以接收到傳感器中發(fā)送出來的信號，接著再把接收到的信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)靥幚硪院笤倮^續(xù)傳送給輸出端。當(dāng)前方的燈光強(qiáng)度是高到一定的值得時候，傳感器就可以成功識別該數(shù)值，傳感器把被測物理量選擇為輸入的參數(shù)從而進(jìn)行電信號輸入的轉(zhuǎn)變。通過單片機(jī)處理之后再繼續(xù)控制控制電路，最終實(shí)現(xiàn)自動控制的效果。系統(tǒng)的電路圖如圖3所示。

結(jié)語：隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，從而公路以及汽車的數(shù)量日益增多，而且當(dāng)汽車在公路中行駛的速度增加到很大的時候，容易出現(xiàn)交通事故，而且交通事故的發(fā)生概率以及交通事故所引起的傷亡數(shù)目也增多。

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圖3 系統(tǒng)的電路圖