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LED车灯面临五大技术挑战

关键词：LED车灯

随着LED应用技术的不断提高和成本的逐步下降， LED灯在汽车电子上经过近年来的技术验证、概念车展示等初步设想阶段之后，越来越接近大范围应用于量产车系统中的美好前景。从奥迪R8电子系统全面使用LED灯开始，到奔驰、宝马、凯迪拉克、丰田等公司也推出了自己的LED灯替代传统白炽光、HID灯的汽车车型，各种五彩缤纷的LED灯具为新型车增色不少，吸引了广大消费者的眼球，同时，也为未来的汽车设计提供了一个新的亮点，相信不久会有更多的汽车厂家会将LED灯作为汽车照明、指示、背光和装饰的首选。

LED适合于汽车电子的各种照明应用，包括大灯(远光灯和近光灯)，雾灯，尾灯，刹车灯，转向信号灯，白天行车灯，踏板照明灯，车内照明灯，示宽灯，导航，娱乐系统，仪表背光灯及指示灯等。LED灯应用于汽车系统中主要有以下几点优势：第一，颜色饱和度高，使输出光线更加清晰柔和，符合汽车大灯应用的特点;第二，使用寿命长，经久耐用，抗震性强，可超过10000小时，而传统卤素灯寿命一般在300小时左右;第三，效率高，较少额外损耗，比起传统灯的复杂散热系统，可以看出LED灯的热损耗要小得多，转换效率可达到85%以上，尤其适合未来汽车注重节能的设计理念;第四，响应速度快，不同于传统白炽光，HID灯需要较长的驱动点亮延迟，更实时反映车况和路况，留给驾驶者更长的判断时间，减少汽车安全事故;

第五，体积小，重量轻，,可以实现更小巧精致的灯具，为其他的车型设计节约更多空间;第六，LED灯属于但色性很好的光源，没有红外线，紫外线等其他光线，热量、辐射很少，适合汽车室内照明、背光应用需求。

LED灯在汽车中的使用，目前主要集中在大灯、尾灯、照明灯、车载GPS背光等的使用上，尤其是尾灯，大约占整个市场的10%。

五大技术挑战

国内车用LED的规模目前仅占汽车光源市场10%左右的小份额,目前主要还是比较集中在高端车应用中。尽管LED灯成本在持续下降，但要做到与传统光源不相上下，还需要在质量和产量上逐步提高，才能降低LED成本，扩大LED的汽车电子市场占有份额。

成本高并非是延缓LED灯在汽车电子应用的唯一因素，一些技术性能方面的难题也是需要去解决的，比如单个LED的光照强度仍显不足，这就不能够随意减少LED 的数目去缩小灯具体积;同时较小的体积不利于光源散热，这就需要LED厂家做好产品的热管理，才能将LED的优势发挥得更充分，无论对于LED的寿命或演色性都能提供较佳的状态，否则只能是适得其反，降低了产品质量;LED驱动系统的转换效率也是目前比较关键的问题点，在大功率应用中很多方案在兼顾成本的同时转换效率并不高;还有目前我国LED灯应用在汽车电子都属于高端车，而高端车都大部分在国外汽车厂商控制，国外厂家对LED供应商的选择和认证非常苛刻，国内LED企业很难进入其供应链中;再有我国的LED灯生产水平大部分还停留在民用产品的要求范

围内，很难达到汽车级应用标准，即使达到汽车级应用的一些厂家可能生产能力及保证产品一致性等方面也不一定够，很难满足量产汽车的大批量高质量的需求。

因此LED灯要想加快在整个汽车光源上的占有率，必须首先在这些问题上加大解决力度，如上所述的热管理问题、生产成本及产品一致性问题等等。

汽车要求分立式LED驱动电源

用恒压源驱动不能保证LED亮度的一致性，并且影响LED的可靠性、寿命和光衰。因此，LED必须使用恒流源驱动。大多数LED都有规定的电流值，可以使用配置为恒流源的线形稳压器来驱动，线性稳压器具有减少零部件数和降低电磁干扰(EMI)的优点，但在效率和热耗方面有严重的弊端，不适合大功率应用，用开关式电源(SMPS)则更适合在各种应用中。

目前采用SMPS模式LED驱动电源是市场主流，同时也分为分离器件组合方式和IC集成方式，IC集成模式如台湾聚积科技(MacroBlock)、Zetex(Diodes)、TI和NSC 等，主要特点是内置MOSFET及其驱动电路，同时有些集成了多路驱动、自动调光和各种保护功能等，应用电路简单，体积小，易于控制成本，但是由于这种应用驱动电流小，设计不够灵活，控制精度不高，不能实现升压模式等原因，在多数汽车电子应用中有很大局限性，而采用PWM控制芯片及外置MOSFET实现的分离模式则可以实现汽车电子中大功率，高效率以及高稳定性的应用，它可以通过不同的拓扑结构，结合LED对电压，电流和功率的需求，实现符合系统的整体目标。在成本上也会随着用量逐步降低。

欧洲前装市场主流方案

目前MCU+MCP1630方案应用在欧洲应用相当广泛，占欧洲前装市场70%以上的市场，主要应用在大灯(远光灯)、尾灯、闪灯等应用，该芯片以其高可靠性能，高效率，灵活的功能，高性价比在汽车电子LED驱动应用中树立了很好的口碑，为国外一些大厂商LED驱动的首选，同时，随着用量的不断增大，MCP1630成本优势也在越来越明显，完全可以在中低端车型中应用，更好地解决LED驱动中的热管理、效率、产品一致性等问题。

MCP1630 是可用来开发智能电源的一种高速脉宽调制器。MCP1630在峰值电流模式下可以达到1MHz频率，CMOS输出驱动器可以直接控制MOSFET驱动器或者低端N沟道MOSFET，可提供外部参考电源，灵活实现输出电压及电流调节设置;内部高速比较器，高速带宽/误差放大器可以实现更快更精确的电流检测，同时集成了过温保护、欠压锁定功能，更好地实现更好的热管理。当与单片机配合，它可以通过控制电源系统的占空比以提供稳定的输出电压或电流。单片机则用来调整输出电压或电流、开关频率、最大占空比以及可提高电源系统智能化和可调节性的其他特性。

在LED驱动系统中，如果电源电压超出总LED电压，就需要降压转换器。如果LED组的电压超出电源电压，就需要升压转换器。在汽车电源系统中，LED电压可能高于或低于电源电压，这样，就应该采用降压/升压或单端初级电感转换器(SEPIC)等电源拓扑技术。MCP1630能实现以上各种拓扑设计需要。同时秉承Microchip产

品的一贯作风(高稳定性和产品一致性)，使LED的生产成本和质量都得到提高。下面就以Microchip公司的高速PWM芯片MCP1630为例，通过SEPIC拓扑结构去阐述该方案的在汽车电子应用中的适用性。

Microchip推出了采用PIC12F1823+MCP1630的SEPIC拓扑的针对汽车尾灯/闪灯应用DEMO，可实现+9V到+16V的输入电压，最高输出电压达到55V@350mA，驱动10个1.5WLED灯，同时实现分级调光、欠压、过温保护等功能，转换效率达85%以上。

该应用中MCP1630能够使LED的负载电流在各种因素的影响下都控制在预先设计的水平上，电路将一个基准电压或电流信号Vref与LED负载电压或电流信号FB 送入信号控制模块中进行比较，误差信号经处理后送回初级控制IC中进行处理，当负载电流因各种因素而产生变化时，初级控制IC可以通过控制开关使负载电流回到初始设计值上。通过反馈及过温检测，可以很好实现热管理。

在所采用的拓扑上，SEPIC转换器的效率虽然不如降压稳压器或升压稳压器，但它也有其优点,SEPIC同时拥有升压及降压的能力，特别适合汽车在冷启动的时候，电压有可能低至4.5V左右,而另一方面，在汽车过载等情况下电压会突升到40V 以上的突升突降应用，另一个极受汽车应用关注的优点在于其电路中间的电容器，它可为输入与输出之间提供非常有效的隔离。当然SEPIC转换器还有一个明显的缺点是需要两个电感器才能运作。本应用中将两个电感以同心圆方式缠绕成对立的两个分离元件，既节约成本又节约体积。同时MCP1630在峰值电流模式下由于有高速比较器的存在，可以在12ns内快速响应，实现快速高精度的电流闭环。同时

PIC12F1823通过AD检测也能实现电压检测，实现高效率控制。

除了可以作为SEPIC拓扑应用，MCP1630同样可以应用于单独的升压/降压电路中，主要应用于汽车头灯与日间行车灯等，可以实现LED串联，实现更高效控制应用

除了MCP1630应用，Microchip还推出了低成本MCU集成式LED驱动应用方案，如PIC12HV615，PIC16HV785，其内部集成了高压稳压器、高速硬件PWM模块、比较器、ADC、运放、电压基准等等，可以实现升压或者降压控制，应用于车载设备背光源、仪表背光源、刹车照明灯等小功率应用中，将传统CCFL背光转成LED背光。MCU 的丰富资源可以实现更多的智能化功能，高度集成的应用降低了成本，也简化了设计，节约了空间，同样有助于克服热管理，提高效率。但是该应用目前还不太适合在大功率应用中。

汽车车灯控制系统讲解

信息科学与技术学院微机原理与接口技术课程设计报告题目名称：汽车车灯控制系统学生姓名：吴权权学号： 2009082190 专业年级：计科09-1班指导教师：裘祖旗时间： 2012-1-12

目录 1．题目及要求 (1) 1.1 题目 (1) 1.2 要求 (1) 2.功能设计 (1) 2.1 汽车图形 (1) 2.2 汽车左转 (1) 2.3 汽车右转 (1) 2.4 汽车前进 (1) 2.5 汽车倒退 (1) 2.6 汽车停止 (1) 2.7 响铃模块 (1) 3.主流程图 (2) 4.详细设计 (3) 4.1 汽车图形显示 (3) 3.2 汽车停止、转向、倒车的指示 (3) 5.结果显示 (4) 5.总结 (7) 6、程序代码 (8)

1．题目及要求 1.1 题目汽车车灯控制系统 1.2 要求 1)实现停止时的指示灯； 2)实现汽车转向时指示 3)实现倒车指示 4)扩展功能：实现倒车的声音提示 2.功能设计 2.1 汽车图形功能：用汇编语言在dos下实现一个汽车的图形，和四盏灯。 2.2 汽车左转功能：按’A’键，实现汽车的左转，左前、左后指示灯亮，右前、右后指示灯灭。 2.3 汽车右转功能：按’D’键，实现汽车的右转，左前、左后指示灯灭，右前、右后指示灯亮。 2.4 汽车前进功能：按’W’键，实现汽车的向前行驶，并且四盏指示灯全灭。 2.5 汽车倒退功能：按’S’键，实现汽车的倒退行驶，并且后面2盏指示灯全亮，前面2盏指示灯全灭。 2.6 汽车停止功能：按’B’键，实现汽车的停止，并且四盏指示灯全亮和倒车提示音。 2.7 响铃模块功能：汽车停止时，提供倒车提示音。

汽车车灯控制系统DOC

信息科学与技术学院微机原理与接口技术课程设计报告题目名称：汽车车灯控制系统

3.主流程图 No Yes Yes RET No Yes RET No Yes RET No Yes RET No Yes RET No 非定义字符 RET Yes 开始与W 比较有无按健退出等待与A 比较与D 比较调用DRAW_W 调用DRAW_A 调用DRAW_D 与S 比较调用DRAW_S 和响铃函数与B 比较调用STOP 与空格比较

汽车车灯智能控制系统的设计

一、汽车电子概述汽车是现代化高速发展社会中人们普遍使用的交通工具，也是技术密集和资本密集的工业产品。世界上近乎所有的经济强国都是以汽车产业作为国民经济支柱产业的。几乎所有的现代化科学技术都能在汽车技术中体现出来，当今世界上汽车技术是衡量一个国家的科技水平的主要标志。从汽车技术的发展现状看，汽车电子技术是现代汽车发展的主要技术之一。现代的汽车电子技术不再是简单地对汽车中某些机械零部件进行电子控制，而是根据汽车实际使用条件多变的需要，对汽车整体性能进行优化综合控制。另外，汽车中各种功能的不断完善，使汽车电子控制单元越来越多，控制装置的数量和复杂性也不断增加，庞大的线束不但会占去大量的车内空间、增加系统成本，同时也降低了系统的可靠性和可维护性。传统的控制方案和布线方法已不能适应汽车技术发展的需要，繁琐的现场连线正在被单一简洁的现场总线网络所代替。因此，汽车电子技术已经从单部件电子化转向为集成电子化、模块化，整车智能化、模块化的总线式控制器网络技术是汽车电子技术发展的新方向。随着现场总线技术的不断发展和其内容的不断丰富，以及各种控制、应用功能与功能块、控制网络的网络管理、系统管理等内容的不断扩充，现场总线已经超出了原有的定位范围，不再只是通信标准和通信技术，而成为网络系统和控制系统。 CA N总线作为现场总线的重要成员，其本身就是作为一种汽车车内串行数据通信总线而提出的，现今CAN总线己经广泛的应用在国外汽车上。汽车电子共分为发动机电子、底盘电子、车身电子、信息通信与娱乐系统四大类。二、汽车网络与控制器的现状汽车网络和控制器是汽车的神经和大脑，它需要频繁的接收和发送数据，对汽车进行实时检测和控制。控制器通过对执行机构控制系统发出控制指令，控制汽车运行状态。传统的汽车电气系统大多采用点对点的单一通信方式，相互之间很少有联系，这样必然造成整车信号和控制系统的庞大，造成汽车电路系统的复杂及生产成本的增加。一般的汽车控制器，采用查询方式发送信息，采用中断方式接收信息，管理和共享车辆的运行数据，执行驾驶员发出的各种命令。总成控制器按照设定不同事件的不同优先级来确定信息的接收和发送顺序，控制器需要传送和接收大量的数据，传统的8/16位微处理器的计算速度较低而无法满足这些要求，为了提高运行速度，不得不采取查表等折衷措施，这样不仅造成控制精度下降，难以实现复杂的计算方法，而且还要求增加存储器的容量，提高了系统成本。目前，在欧美国家生产的汽车上，电子元件占汽车总成本的20~30%，预计车用电子元件将以每年 8.8%的速度快速增长，而采用处理器芯片的用量将以每年25%的速度增长。国外许多整车制造厂和汽车电器制造厂家在整车管理系统中采用了网络技术如:BENZ, BMW, ROLLSROYCE, VOLVO等.国内完全引进技术生产的奥迪A6车型己于2000年起采用总线替代原有线束，帕萨特B5, BORA, POLO, FIAT等车型也都不同程度地使用了总线技术，如CAN, V AN和SAE J1850等。CAN总线是为解决汽车中众多数据交换而开发的一种串行数据通信协议。传输介质可以是双绞线、光纤和同轴电缆。总线上任一节点依据优先权均可在任一时刻主动向网络上的其它节点发送数据，保证

汽车车灯智能控制系统毕业设计

本科生毕业设计(论文) 学院：____________________ 专业：____________________ 学生：_____________________ 指导教师：_____________________ 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 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 Lamp Electrical Engineering and Automation Specialty LI Lin-jie Abstract: 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; circuit theory; automobile lamp control system; LED lights

汽车车灯控制系统课程设计报告

单片机中汽车灯光控制系统实验报告

《单片机原理与应用》课程大作业项目名称：汽车灯光控制系统专业班级：智能监控121 学号： 120516127 姓名：朱小柳连云港职业技术学院信息工程学院 2013 年10 月27 日

随着单片机的日益发展，其应用也越来越广泛，通过对“汽车灯光控制系统”设计，可以对单片机的知识得到巩固。本设计是设计一个单片机控制系统。在汽车进行左右转向灯、前主灯、倒车灯、故障灯时，实现对各种信号指示灯的控制。本设计主要是对单片机的并行输入、输出口电路的应用，通过对I/O口控制发光二极管的亮、灭、闪烁，加上一些复位电路、按键电路、驱动电路来模拟汽车尾灯的功能。关键词单片机；汽车信号灯；电路基础；

车灯是行车安全的必备件，除了具有照明作用，对行人和其他车辆还具有转向、会车、刹车等警示作用。其中汽车转向灯的控制就是一例。汽车转向和报警信号灯是汽车运动方向和车身状态的表示信号，关系着汽车的安全问题，因此基于单片机的汽车转向灯控制器的一直以来都是汽车电子设计中的一个十分重要的领域。此次基于单片机的汽车转向灯的设计中，复位电路的设计、LED发光二极管的应用、4个按键开关、键盘扫描来控制LED灯点亮的方式都基本符合课程设计的要求。其中复位电路的作用是当单片机死机的情况下用来复位重启单片机，软件部分主要是用键盘扫描的方式来与程序中的设定值比较如果一致就执行该段子程序来实现LED的点亮方式。汽车上的信号灯有:转向灯(左前灯、右前灯、仪表盘上的二个指示灯)。当汽车转弯、倒车、停靠时，转向灯发出不同的信号。目前国内广泛使用电热式闪光器产生闪光信号。闪烁频率在 50～110 次/ min，但是一般控制在 60～95 次min 之间。闪光器是通过调节镍铬丝的拉力和触点的间隙来满足频率要求的，灯泡功率的大小也会影响闪烁频率。因此在更换闪光器或灯泡时调整比较困难。同时，系统没有故检测，驾驶员无法知道车外的转向灯及示宽灯是否点亮，从而影响行车安全。到目前为止，我们还没有发现能检测灯丝断这种故障的有效方法。针对上述问题，我们用AT89C51单片机设计了一套汽车信号灯控制系统。用LED产生闪光信号，同时能自动检测信号灯故障。信号灯灯具的发展是随着汽车制造技术及电光源技术的发展而逐步完善的。它经历了机油（或煤油）灯、乙炔气灯到电光源灯的发展历程。现代汽车信号灯灯具已经开始使用发光二极管（LED）技术以及光导技术，这是信号灯灯具的一次飞跃。

基于单片机的汽车转向灯控制系统

微机应用课程设计报告题目:基于单片机的汽车转向灯控制系统专业：电子信息工程班级：11电信二班姓名：学号: 地点：时间：2014.03.24-28 指导老师：

基于单片机的汽车转向灯控制系统摘要本设计主要解决如何更加灵活的汽车尾灯控制器进行控制，左转，右转和急刹车信息等。通过设计汽车尾灯显示控制电路，能很好的综合运用我们所学到的单片机,C 语言,模拟电路知识,熟悉电子电路设计的基本方法。有多种方法来设计汽车尾灯控制电路，主要是运用单片机的相关知识用硬件来设计制作一个16位汽车尾灯显示控制电路的。它的特点是电路简单，制作方便，容易操作，可反复擦写，性能可靠。本设计主要由四部分组成，包括按键电路，LED灯电路，驱动电路，复位电路。本文介绍了一种以STC89C52单片机为核心的控制电路。该电路以发光二极管LED灯为显示电路。汽车的尾灯是其运行方式的最直接表示方式，令行人或其他车辆清晰明白它将要发生的动态变化。从而避免交通事故的发生。设计此电路要求严格符合交通规则，尾灯闪亮或熄灭准确，才不会让行人或其他车辆产生误解。目前在国内外，整个社会的趋势都是低能耗，环保，高效为主题的。所以LED尾灯是发展的趋势，而且现在部分高档车已经开始配置【关键词】发光二极管单片机设计程序

引言车灯是行车安全的必备件，除了具有照明作用，对行人和其他车辆还具有转向、刹车等警示作用。汽车转向和故障信号灯是汽车运动方向和车身状态的表示信号，关系着汽车的安全问题，因此基于单片机的汽车转向灯控制器一直以来都是汽车电子设计中的一个十分重要的领域。本设计是设计一个单片机控制系统，在汽车进行左转弯、右转弯、刹车、合紧急开关、停靠、倒车等操作时，实现对各种信号指示灯的控制。它主要是对单片机的并行输入/输出口电路的应用，通过I/O口控制发光二极管的亮﹑灭﹑闪烁，加上一些串口电路﹑按键电路﹑驱动电路来模拟汽车尾灯的功能并在PC机上显示此时的汽车行进状态。汽车转弯或停靠时，相应的信号灯要发出闪烁的灯光信号，目前国内广泛使用电热式闪光器产生闪光信号。闪烁频率在 50～110 次/分，但是一般控制在 60～95 次/分之间。闪光器是通过调节镍铬丝的拉力和触点的间隙来满足频率要求的，灯泡功率的大小也会影响闪烁频率，因此在更换闪光器或灯泡时调整比较困难。同时，系统没有故检测，驾驶员无法知道车外的转向灯及故障指示灯是否点亮，从而影响行车安全。到目前为止，我们还没有发现能检测灯丝断这种故障的有效方法。针对上述问题，我们用AT89C51单片机设计了一套汽车转向灯控制系统。用LED产生闪光信号，同时能自动检测信号灯故障。

汽车车灯控制系统

信息科学与技术学微机原理与接口技课程设计报题目名称汽车车灯控制系目录 1．题目及要求1................................................................................................................................. 1.11题目................................................................................................................................... 1.2要求 (1) 2.1功能设计....................................................................................................................................... 2.11汽车图形........................................................................................................................... 2.21汽车左转...........................................................................................................................

汽车车灯控制系统的设计与实现

1SSN1672-4305 实验室科学第19卷第6期2016年12月CN12-1352/N LABORATORY SCIENCE Vol. 19 No. 6 Dec. 2016 汽车车灯控制系统的设计与实现杨华，肖平 (东北大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳110819) 摘要：随着私家车数量的急剧增加，行车安全愈发引起人们的重视。汽车车灯控制系统作为第一道防线，其合理化设计和高可靠性显得尤为重要。特别是驾驶员遇到突发事件时，通过控制车灯，及时对其他车辆进行预警，可有效减少交通事故的发生，避免交通堵塞。基于数字逻辑系统的综合电路设计，通过虚拟仿真，检验方案的可行性，通过实物电子电路的组装、焊接及调试，实现对汽车车灯的控制。关键词：汽车车灯；集成电路芯片；计算机仿真中图分类号:TP272 文献标识码：B doi:10.3969/j.issn.1672-4305.2016.06.021 Design and implementation of automotive lighting control system YANG Hua，XIAO Ping (College of Information Science and Engineering，Northeastern University，Shenyang 110819，China) Abstract ：With the dramatic increase in the number of private cars，traffic safety increasingly attrac-ted attention.Automotive lighting control system is the first defense line of vehicle safety，and its ra-tionalized design and high reliability are very important.Especially when the driver faced an emergen-cy，who can control the car lights to warn other vehicles，which can effectively reduce traffic accidents and also avoid traffic jams.Based on digital logic circuits and system design，through virtual simula-tion，circuits assembling，debugging，and experimental validation，the system can achieve the control of the car lights. Key words ：car lights；integrated circuit chip；computer simulation 现代人的生活空间随着汽车的普及在不断的扩大，私家车已经成为人们生活中不可缺少的交通工具。然而交通事故却时有发生，人们对行车是否安全愈发重视,汽车车灯控制系统作为第一道防线，其合理化设计和高可靠性显得尤为重要。特别是对汽车驾驶员来说一旦出现突发事件，通过控制车灯的提示，及时了解道路交通情况同时对其他车辆进行预警，不仅可有效减少交通事故的发生，而且可以避免造成后续车辆的交通事故及减少交通堵塞的范围。应用数字逻辑系统知识，综合设计电路,对汽车在不同行驶状态下对车灯的控制要求进行了研究[|]。基金项目：国家自然科学基金一青年科学基金项目：面向脑电信号的实时脑皮层功能连通性成像技术研究（项目编号:61201054)。1汽车车灯控制系统的设计汽车车灯控制的设计重点是根据汽车车灯的工作状态，结合驾驶员在行车过程中的实际需求，运用集成电路芯片提出初步设计方案，通过Multisim软件[2]进行模拟仿真，验证系统设计的正确性，修改并完善设计,最终得到最优的设计方案。 1.1控制系统的框图汽车车灯控制系统的设计主要分为开关状态输人或检测电路、状态译码电路、车灯控制电路、低频脉冲源及远、近光灯切换电路等组成。汽车车灯控制系统框图如图1所示。 1.2控制系统的设计 1.2.1系统时钟设计根据国内外汽车行业使用闪光器的闪烁频率在 50?110次/分，设计实现频率为1H z的低频闪光器; 时钟信号源用于产生固定频率的方波脉冲，利用555

汽车车灯控制系统设计

汽车车灯控制系统设计发表时间：2019-06-13T09:04:50.930Z 来源：《电力设备》2019年第1期作者：邴琰 [导读] 摘要：汽车车灯关系着汽车行驶的安全，本文基于笔者的研究实践，从系统框架、硬件电路和软件控制系统三个方面着手，设计了一种基于集成电路和单片机的车灯控制系统。（湖北工业大学 430068）摘要：汽车车灯关系着汽车行驶的安全，本文基于笔者的研究实践，从系统框架、硬件电路和软件控制系统三个方面着手，设计了一种基于集成电路和单片机的车灯控制系统。关键词：车等系统；单片机；集成电路一、汽车车灯系统汽车车灯是汽车的重要构成装置，并且随着汽车行业的不断发展，汽车车灯的种类和类型也越发多样，使得汽车车灯的控制系统也相应的复杂起来。同时随着我国关于“中国制造2025”口号的提出，我国对于汽车行业自主研发领域投入的资源也将随之增加，这也将为整个市场注入新的活力。车灯对于车辆安全行驶十分重要，针对汽车车灯控制系统进行优化设计，无异于提高车辆行驶的安全系数和提高车灯安装维护的效率。本文正是基于这种理念，应用数字逻辑系统和相关硬件电路来代替传统的机械控制系统，帮助汽车车灯控制系统实现自动化和智能化，减少因车灯问题而造成的车辆安全事故。二、汽车车灯控制系统设计 1.系统框架设计本次汽车车灯控制系统设计的重点是能够根据驾驶员行车过程的需求来快速调整汽车车灯的工作状态，主要通过集成电路和相关软件来进行实现。要实现这类的功能，就需要构建一个汽车车灯控制系统的完整框架。本系统以国家相关规章为基础，以安全和高效为导向，大致的部分分为硬件设施基础和软件控制系统两个方面，硬件设施基础包括了硬件电路和汽车车灯系统，软件控制系统由一片MS-51型单片机作为控制器的主体，同时连接其他的MS-51型单片机所构成的节点控制盒。使用这种总线控制系统，就能够大幅度减少系统的复杂程度，从而降低了系统故障的概率。 2.硬件电路设计硬挺的硬件电路应该包括时钟电路、电源电路、复位电路和逻辑开关四个部分，主要控制车灯闪烁的就是时钟电路和逻辑开关电路。首先是系统的时钟电路，按照通用的闪烁频率标准，汽车车灯系统的闪烁频率应为每分钟50~110次，所以需要将时钟电路设计为产生固定频率方波脉冲的多谐振荡器，应用555定时器来实现频率为1HZ的低频闪光，同时为了防止方波脉冲的占空比变化，还需要设计占空比可调功能来随时进行调整。其次是逻辑开关电路，逻辑开关电路主要依托于节点控制盒进行控制，利用该节点的拨码开关和组合逻辑电路来实现车灯系统不同状态的控制。控制节点应该分为前车灯结点和后车灯结点两个部分，主要负责控制车灯的左右转向控制和显示、前远灯控制和显示、前近灯控制和显示、后大灯控制和显示、紧急灯控制和显示以及刹车控制和显示。两个部分和主要控制系统都采用12MHz晶振片，串行口工作方式2。 3.软件控制系统设计本次车灯控制系统的软件主要由主程序、延时子程序和键盘扫描子程序等模块组成，语言为C51，单片机采用12 MHz晶振片，大致分为主控制器和节点控制器两个系统。（1）主控制器主控制器和节点控制器之间的通信为应答方式，主控制器在开机时主处理器初始化，使处理器工作在多机通信方式即串行口工作方式2。主处理器监视控制输入信号，当有信号输入时，对信号进行处理，将命令指令送各支点处理器。在主处理器发送命令指令至各支点处理器前，主处理器会先发送问询信号，询问节点处理器是否准备就绪。问询信息帖：发送节点地址，节点应答。如果一切正常，则发送命令指令至支点处理器；若未准备就绪，则继续问询；若长时间无法通信，则发出警报，显示故障，需要进行检测、维护。节点在收到主处理器发送过来的地址信息，判断是否是发送给本节点的问询信号，如果是，则向主处理器发送准备就绪信号。信号贴格式以从机地址做信息验证码。（2）节点控制器节点控制器在开机时的开机节点处理器初始化，可以使处理器工作在多机通信方式即串行口工作方式2，确定通信速率等，PCON=80H、SCON=B0H。初始化输出，检测本节点工作状态是否正常，正常则开始监视接收，不正常发送错误信息。监视接收地址信息，接收到指令后，判断指令送达地址，若为本节点地址，打开指令接收口，SETBRI，则准备接收命令、指令信息，并向主处理器单片机发送准备就绪信息。监视接收指令信息标志为RI，接收到指令信息，发送收到指令信息给主处理器，分析、处理指令，向开关发送信号，使相应的车灯开通或关闭。三、总结总而言之，对汽车车灯的控制系统进行设计上的优化和改进，能够大大提高汽车车灯控制系统的工作效率。一方面，随着控制系统的优化，越来越多的司机能够避免交通事故的发生，如何减少交通事故正是每一个从业人员都面临的问题；另一方面，对汽车车灯控制系统进行自主探究和研发，代表着我国汽车行业自主研发领域取得了长足的进步，也代表着我国汽车领域的正在坚实而稳定的向前迈进。参考文献： [1]徐涛，史增勇，熊国民.基于CAN总线的双模块汽车车灯控制系统设计[J].河南科技学院学报（自然科学版），2013，41（01）：67-72. [2]王登贵，曾建.基于STC90C516RD+单片机的汽车车灯控制系统设计[J].农业装备与车辆工程，2013，51（01）：16-18.

汽车车灯智能控制系统设计

摘要进入90年代，电子技术取得了巨大的进步，电子元器件的体积变得很小，重量减轻，电能的消耗进一步降低。由于微处理器功能的增强，计算速度提高了几倍，价格也变得非常便宜，特别是可靠性得到了极大的提高，为用电子技术改造传统的汽车创造了条件。汽车在驾驶时有左转弯、右转弯刹车合紧开关停靠等基本操作。传统的手动控制系统存在一个致命漏洞：车灯完成上述动作后司机还需要进行复位操作才能使其恢复到初始状态。通常情况下，司机很容易忘记关闭转向灯,这就成为发生交通事故的一大隐患。为解决此问题，运用车灯智能控制系统对汽车转向灯进行控制，取到很好的效果。完成此功能可以有三种设计方案：第一种是利用数字逻辑电路来实现，但这种方案所需硬件设备较多、造价高、电路复杂、难以维护；第二种方案是利用模拟电路来实现，此种方案虽然电路不是很复杂，硬件要求也不是很高，但它利用的是开关的机械传动理论，很容易引起机械误差，也很难维护；第三种是利用单片微机，通过软件控制来完成的装置，利用单片微型计算机来控制汽车前灯和尾灯的点亮和闪烁，能让汽车的前灯和尾灯根据需要自动点亮和熄灭。实践表明，该系统不仅从根本上解决了传统的手动控制汽车尾灯的诟病，完成了汽车转向灯的自动化控制，而且电路简单，对硬件设备的要求不是很高，且造价低，便于维护。关键词:单片机,转向灯,程序,自动控制

Abstract Entering the 1990s, having made enormous progress in electronic technology, the volume of the electronic devices and components became very small, weight lightens, the consumption of the electric energy is reduced further. Because of the enhancement of the function of the microprocessor, the computational speed has raised several times, the price becomes very cheap too, especially dependability has got great improvement, for transforming the traditional automobile and creating the condition with electronic technology. The automobile has left that turns , turns and brakes to shut the tight switch to stop etc. and operate basically in right while driving. The traditional manual control system has a deadly loophole: The driver needs to be restored to the throne and operated enabling it’s resuming the initial state after the car light finishes above-mentioned movements. Generally, the driver is very apt to forget to close the steering light, this becomes a great hidden danger of the traffic accident. In order to solve this problem , use the intelligent control system of the car light to control the steering light of the automobile, fetch to very good result. There can be three kinds of design plans in this function to finish: The first kind makes use of digital logical circuit to realize, but this kind of scheme necessary hardware equipment is more, the fabrication cost is high, the circuit is complicated , difficult to maintain; The second kind of scheme is to make use of simulation circuit to be realized, though the circuit is not very complicated for this kind of scheme, the hardware requires it is not very high, but what it utilized is the mechanical drive theory of the switch, it is very apt to cause the mechanical error, very difficult to safeguard; The third kind utilizes the single slice of computers, control the device finished through the software, make use of single slice of microcomputers to control the lighting and glimmering of automobile headlight and taillight , make the headlight and taillight of the automobile light and go out automatically according to the need. Practice indicates , should not merely solve traditional controlling the condemning of the automobile taillight systematically manually fundamentally , the automation of finishing the steering light of the automobile is controlled, and the circuit is simple, the requisition for hardware equipment is not very high, and the fabrication cost is low , easy to safeguard. Keyword: MCU, Steering light, program , automaticallies control