基于单片机的汽车智能照明系统毕业设计论文.docx

毕业设计论文基于单片机的汽车智能照明系统的设计摘要随着科学技术的发展，人们对汽车行驶安全性的要求越来越高。照明系统是汽车主动安全重要组成部分之一，然而灯光光里维一旦只能手动控制的传统照明系统存在的巨大的交通安全隐患已经无法跟上当前汽乍安全性发展的趋势。因此如何让汽乍传统照明系统更加智能化、消除存在的安全幽患，成为一个具有田大现实意义的课,本课题所研究的汽车自适应照明控制系统能够自动为车辆提供所处环境位置需要的灯光光型，为驾驶员提供良好的照明范围，减轻驾驶员的工作压力，减少交通事故，同时本系统与手动控制并联，不妨碍驾驶员对车灯的手动控制。本系统主要有弯道照明前照灯自动开闭、会车时灯光自动切换以及前照灯延时关闭功能，可为驾驶员在不同的行驶环境下提供良好的照明，是汽乍智能化照明的一个更加全面完善的设计方案。在现有的对汽车照明系统的控制技术的基础上，本课题提出了一种以弯道随动转弯车灯调整为堪本功能的汽车智能照明系统控制方案。与以往的技术相比，本课题引入总线技术，使系统更符合汽车技术未来发展的方向。而且本方案是基于AT89C5I单片机开发的低成本、低功耗系统，性价比更为出色。本文苜先对汽车自适应照明系统的产生环境、国内外的发展现状和发展趋势做了简单的介绍，给出了系统的总体设计方案以及实现功能，并在此基础上详细阐述了系统工作的理论计狂基础，然后根据系统的需求，在硬件部分，对微控制器和各实现功能的传感微进行了选择，并给出了执行器部分的设计方案，包括步进电机的选型以及步进电机驱动芯片的选择，同时在详细介绍了总线功能及原理的基础上设计总线接口的硬件电路，包括总线控制器的选型、总线收发器的选择等在软件部分，给出了系统各功能模块的设计流程图和实现算法，并在编译环境中完成各功能模块的源代码编写。在论文的最后，对现阶段进行的研究工作进行了总结，并提出了许多尚待解决的问题，为今后系统的进步完善提供了参考意见。关键词：智能照明；单片机；信号采集设计AbstractWiththedeve1.opmentofscienceandtechno1.ogy,peop1.eincreasing1.yhighdemandsondrivingsafety.Oneofthe1.ightingsystemisanimportantcomponentofvehic1.eactivesafety,however1.ight-1.ightsing1.eandcanon1.ybemanua1.1.ycontro1.1.edtraditiona1.1.ightingsystem,thereisahugehiddentroub1.eofsafetyhasbeenunab1.etokeepupwiththecurrentdeve1.opmenttrendofautomobi1.esafety.Sohowtomakecarsoftraditiona1.1.ightingsystemmoreinte1.1.igent1.y,toe1.iminatesecurityrisks,asoneofgreatpractica1.significance.Thisstudyontheissueofvehic1.edaptive1.ightingcontro1.systemisab1.etoautomatica1.1.yprovidetheenvironmentforthevehic1.e1.ocationneedtobe1.ight-1.ight,foradriverioprovidegoo<1.i1.1.uminationrange,a1.1.eviatetheworkpressureondriverstoreducetrafficaccidents,atthesametimethissystemwithmanua1.contro1.inpara1.1.e1.,withoutprejudicetothedriver'smanua1.contro1.ofthe1.ights.I-hissystemmain1.yhastheCUrVCtoi1.1.uminatethehead1.ampautomaticmakeandbreak,passesintrafficwhenthe1.ightautomaticcutoveraswe1.1.asthehead1.amptimede1.ayc1.osurefunction,mayprovidethegoodi1.1.uminationIbrthepi1.otunderthedifferenttrave1.environment,isanautomobi1.einte1.1.ectua1.izationi1.kiminationmorecomprehensiveConsumina1.iondesignproposa1.Inexistingtoautomobi1.e1.ightingsystemcontro1.techno1.ogyfoundationin.thistopicproposedonekindtakethecurvefo1.1.ow-upcurvehead1.ightadjustmentasthebasicfunctionautomobi1.einte1.1.igence1.ightingsystemcontro1.p1.an.Comparedwiththeprevioustechno1.ogy,thesubjectoftheintroductionofbustechno1.ogytomakethesystemmorein1.inewiththedirectionoffuturedeve1.opmentofautomotivetechno1.ogy.TheprognunisbasedontheY89C51.MCUdeve1.opmentof1.ow-cost,1.ow-powersystem,thecostisevenbetterThisartic1.efirstto(heautomobi1.eauto-adapted1.ightingsystemproductionenvironment,thedomesticandforeigndeve1.opmentpresentsituationandthetrendofdeve1.opmenthasmadethesimp1.eintroduction,hasgiventhesystemovera1.1.projectdesignaswe1.1.astherea1.izationfunction,andindetai1.e1.aboratedthesystemworktheoretica1.ca1.cu1.ationfoundationinthisfoundation.Thenthebasissystemdemand,inthehardwarepart,hascarriedonthechoicetothemicrocontro1.1.erandeachrea1.izationfunctionsensor,andhasgiventheactuatorpartdesignproposa1.,inc1.udingstep-by-stepsthee1.ectrica1.machineryshapingaswe1.1.asstep-by-stepsthemotor-drivenchipchoice,simu1.taneous1.ywasintroducingindetai1.themain1.inefunctionandintheprincip1.efoundationdesignsthebusinterfacehehardwaree1.ectriccircuit,inc1.udingthebuscontro1.unitshaping,themain1.inetransceiverchoiceandsooninthesoftwarepart,hasgiventhesystemvariousfunctionsmodu1.edesignf1.owchartandrea1.izesthea1.gorithm,andCOmPIeteSvariousfunctionsnc1.u1.einthetrans1.ationenvironmentthesourcecodecompi1.ation.Inpaperfina1.,carriedontheresearchworktothepresentstagetocarrj,onthesummary,andproposedmanyShangDaiso1.vedthequestion,hasprovidedtheadvisoryopinionforthenextsystemfurtherconsummation.KeyMordsrsing1.echip;inte1.1.igent1.ighting：Designofsigna1.co1.1.ection目录摘要IAbstractII1绪论11.1 课题背景与意义11.2 国内外发展状况及发展趋势21.3 本课题的研究意义与目的31.4 课题内容32控制系统总方案设计42.1 系统的功能及工作原理42.1.1 系统的基本功能42.1.2 系统工作原理42.2 系统硬件总体设计42.3 单片机选择52.3.1 AT89C51简介52.3.2 AT89C51结构说明63控制系统的硬件设计93.1 超声波测距设计93.1.1 超声波测距原理93.1.2 超声波测距仪原理框图93.1.3 单片机实现测距原理93.1.4 超声波发射电路93.1.5 超声波检测接收电路103.2 光强检测103.2.1 光照检测方式103.2.2 检测电路113.3 信号采集设计113.3.1 车速信号的采集和处理113.3.2 方向叁转角信号调理电路133.3.3 光电传感器信号的采集和处理143.3.4 步进电机驱动电路153.3.5 前照灯自动开闭和远近光自动切换电路设计163.3.6 电源及断电保护电路163.4 单片机电路设计173.5 电源模块部分设计183.6 亮灯控制模块193.7 按键模块设计203.8 电压比较器203.8.1 基本过零比较器203.8.2 任意电平比较器214控制系统的软件设计234.1 KeiIc介绍234.2 Kei1.c工程的建立234.3 系统软件流程设计264.4 延时子程序274.5 消抖子程序274.6 中断子程序285设计小结30致谢31参考文献32附录A英文参考文献33附录B参考文献中文翻译37附录C系统总程序401绪论1.1 课题背景与意义自19世纪汽车诞生以来，已经历了一个多世纪的风雨。想当初，卡尔本茨造出的三轮汽车每小时的时速仅为18公里/时，而现在已经诞生了时速600公里的超级跑军。随着社会的不断进步发展，汽车己成为现代人生活中不可或缺的交通工具.然而，随着汽车技术的不断进步以及车辆数H的增加，汽车也给现代社会带来了新的问题。频繁发生的交通事故已经成为不得不严肃对待的世界性问题,据统计，在各种意外事故中，以车祸占首位，占意外死亡总数的50%以上。仅以汽车交通事故为例，全世界因交通事故而死亡的人数己超过3(XX)万人，比世界大战所死亡的人数还多。而其中以吉少年与老年人的死亡率最高'，值得注意的是：儿童青少年一直都是交通事故导致伤亡的高危人群。据估计，近年来全世界每年在车祸中丧生的人数约为30万人，受伤并约3000万人，其中终身残