驾驶A、B级汽车的驾驶员会遇到这样的问题,当夜晚行驶在盘山公路或乡村的小街巷
时,总觉得前大灯照着的方向与你行驶的道路不一致。行车速度和行车安全存在很大问题。
本文介绍的汽车辅助照明随动系统是以单片机AT892051芯片为控制核心,控制步进电机带
动辅助照明光源,随方向盘的转动而转动。对汽车的前大灯照明起到辅助作用。辅助照明光
源采用高亮度LED灯,这种光源节能、抗震性能好、重量轻,符合“辅助”的特点,可以随
时安装或取下。安装时只需用光源底部的永久磁铁吸附在驾驶室顶部或汽车的任何部位。用
霍尔开关检测汽车的转向、转角的大小以及转弯的速率,将检测信号和倒车信号一起送至单
片机的输入接口,经单片机分析、计算、判断后,由单片机的输出接口输出控制信号,控制
系统的硬件框图如图1,硬件系统由单片机AT89C2051芯片、4806-A步进电机、步进电
机驱动电路、HAM8X20PNP霍尔开关、7805三端稳压器、晶体谐振器等组成。
综合分析了汽车辅助照明随动系统的控制要kb体育官网 kb体育网址求,选用AT89C2051芯片电路简单、经济实
惠,完全可以满足要求。AT89C2051是一种带2K字节闪速可编程可擦除只读存储器(PEROM)
的低电压、高性能CMOS8位徽控制器。该器件采用ATMEL高密度、非易失存储器制造技术
制造,与工业标准的MCS-51TM指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪速存储
器组合在一个芯片中,ATMEL的AT89C2051是一种高效微控制器。另外它为20个引脚、15条
可编程I/O线芯片的(P3.0、P3.1、P3.2、P3.3)设为输入口,用它对系统的左转信号、
定位信号、右转信号及倒车信号进行采集,送至CPU进行分析、比较、判断,并将判断结果
送kb体育平台官网 kb体育至输出口。将P1.2、P1.3、P1.4、P1.5设为输出口,P1.2~P1.5经驱动器,对步进电机
霍尔开关是该系统采样的主要元件,汽车的转向信号就由它来采集。用霍尔开关作为检
测元件的好处是对汽车原电路不作任何改动。霍尔开关选用HAM8X20PNP常开型,它具有体
积小、易安装、电压范围宽等特点,适合于汽车12V电源使用。HAM8X20PNP型霍尔开关的输
驱动电路采用分立元件电路,由三极管及周边电路组成,单片机经P1.2、P1.3、P1.4、
P1.5输出,再经三极管功放电路kb体育平台官网 kb体育驱动步进电机,P1.2、P1.3、P1.4、P1.5设为低电平有效,
步进电机是随动系统的执行元件,选用4806-A型。该电机为4相(分别为A、B、C、D
恒流三极管是第二代半导体恒流器件,它最大特点是输出的恒流可以利用调整端加外部
元器件进行调整,最适合LED灯的设计。LED选用0.5W高亮度白光二极管。
电源采用汽车电瓶+12V电源,直接供给霍尔开关和步进电机驱动电路。另外+12V电源
时钟电路由6MHz晶体振荡器和周边电路组成,为系统产生6MHz时钟信号。
复位电路由单片机1脚周边的阻容电路组成 , 为 单 片 机 控 制 电 路 上 电 时 在 R S T 端 产 生 一
中 、 右 三 个 霍 尔 开 关 进 行 检 测 , 辅 助 照 明 光 源 开 启 , 灯 光 亮 。 当 方 向 左 转 时 , 单 片 机 控 制 步
进 电 机 左 转 。 当 方 向 右 转 时 , 单 片 机 控 制 步 进 电 机 右 转 。 当 方 向 转 正 时 , 单 片 机 控 制 步 进 电
但 实 际 上 方 向 左 转 时 可 能 有 三 种 情 况 : 一 是 左 转 半 圈 , 测 到 一 个 左 转 信 号 ; 二 是 左 转 一
圈 , 测 到 一 个 左 转 信 号 、 一 个 右 转 信 号 和 一 个 中 间 信 号 ; 三 是 左 转 一 圈 半 , 测 到 一 个 左 转 信
号 、 一 个 右 转 信 号 、 一 个 中 间 信 号 和 一 个 左 转 信 号 。 这 三 种 情 况 的 任 何 一 种 都 是 使 步 进 电 机
测 到 一 个 右 转 信 号 、 一 个 左 转 信 号 和 一 个 中 间 信 号 ; 三 是 转 一 圈 半 , 测 到 一 个 右 转 信 号 、 一
度 。 所 以 我 们 控 制 步 进 电 机 的 左 、 右 转 并 不 能 直 接 根 据 检 测 到 的 左 、 右 状 态 信 号 来 控 制 步 进
来 解 决 夜 间 行 车 时 左 、 右 转 动 方 向 灯 光 照 明 问 题 。
以 上 是 对 汽 车 辅 助 照 明 随 动 系 统 硬 件 部 分 、 接 口 分 配 以 及 软 件 流 程 的 设 计 。 以 后 还 需 从
分 进 行 设 计 , 对 控 制 程 序 进 行 调 整 和 优 化 , 力 争 做 到 简 单 、 适 用 、 可kb体育官网 kb体育网址 靠 、 经 济 。