專利名稱：基于單片機(jī)控制的汽車智能照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于單片機(jī)控制的汽車智能照明系統(tǒng)，更具體的說，尤其涉及一種設(shè)置有可根據(jù)路面狀況進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的前行燈和轉(zhuǎn)向燈的基于單片機(jī)控制的汽車智能照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常汽車用于夜間照明用的前大燈的光軸是固定的，即燈光的照射方向是固定的，因此當(dāng)車輛行駛在轉(zhuǎn)彎及坡道等路段時(shí)，燈光的照射滯后于車輛的車輪轉(zhuǎn)向和起伏角度，存在照明盲區(qū)，極易引發(fā)交通事故。例如，當(dāng)車輛上坡到達(dá)坡頂時(shí)，此時(shí)燈光仍然是沿著坡的方向照射，而前方坡下為照明盲區(qū)，存在較大的安全隱患。還有，當(dāng)行走的道路崎嶇不平的時(shí)候，由于燈光照明這種暗區(qū)的存在，難以看到前方是否存在坑溝，容易造成汽車陷入坑夠中造成拋錨等不安全的事故。當(dāng)汽車在彎道行使時(shí)，前方也存在照明的暗區(qū)，一旦在彎道上存在障礙物，極易引發(fā)交通事故。另外，不同的光照行車環(huán)境對(duì)車燈的亮度也是需求不同，而目前的車燈的亮度無(wú)法根據(jù)環(huán)境自動(dòng)調(diào)節(jié)。比如當(dāng)車輛駛?cè)胗新窡舻某鞘械缆窌r(shí)此時(shí)車燈的亮度可以不用很強(qiáng)；在光照度低于7LUX到8LUX的地方(地下停車場(chǎng)、隧道、鄉(xiāng)村公路等)又需要車燈具有較高的光照強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了克服上述技術(shù)問題的缺點(diǎn)，提供了一種設(shè)置有可根據(jù)路面狀況進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的前行燈和轉(zhuǎn)向燈的基于單片機(jī)控制的汽車智能照明系統(tǒng)。本實(shí)用新型的基于單片機(jī)控制的汽車智能照明系統(tǒng)，汽車前端設(shè)置有兩前行燈和兩轉(zhuǎn)向燈，其特別之處在于所述汽車智能照明系統(tǒng)包括設(shè)置于汽車前端的測(cè)距傳感器、測(cè)量方向盤轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度的角度傳感器、用于數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算的單片機(jī)以及分別驅(qū)動(dòng)前行燈和轉(zhuǎn)向燈轉(zhuǎn)動(dòng)的兩步進(jìn)電機(jī)；所述步進(jìn)電機(jī)經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)和連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)前行燈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，減速機(jī)構(gòu)包括兩減速箱以及用于將兩減速箱輸入軸固定連接的驅(qū)動(dòng)軸，步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置有相嚙合的齒輪，所述減速箱的輸出軸與連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接；所述轉(zhuǎn)向燈固定在設(shè)置有齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上設(shè)置有與轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的齒輪相嚙合的齒輪。兩前行燈和兩轉(zhuǎn)向燈均可實(shí)現(xiàn)汽車前方的照明，兩前行燈可進(jìn)行上下轉(zhuǎn)動(dòng)， 兩轉(zhuǎn)向燈可進(jìn)行左右轉(zhuǎn)動(dòng)。測(cè)距傳感器設(shè)置在汽車前端，汽車行駛在水平的道路上時(shí)，測(cè)距傳感器的發(fā)出與水平方向成一定夾角的信號(hào)，信號(hào)達(dá)到地面的距離是恒定的；但當(dāng)汽車處于上坡或下坡位置時(shí)，信號(hào)達(dá)到地面的距離就會(huì)發(fā)生改變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)汽車上下坡的測(cè)量。角度傳感器與方向盤轉(zhuǎn)軸相連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車轉(zhuǎn)向信號(hào)以及轉(zhuǎn)向角度的測(cè)量。單片機(jī)用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)的運(yùn)算和處理，并輸出控制信號(hào)；步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)前行燈和轉(zhuǎn)向燈的控制。本實(shí)用新型的基于單片機(jī)控制的汽車智能照明系統(tǒng)，所述連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括三角架、第一活動(dòng)桿、第二活動(dòng)桿以及與車體相固定的固定桿；所述第一活動(dòng)桿的一端與減速箱
3的輸出軸相固定，另一端與第一活動(dòng)桿活動(dòng)連接；所述前行燈固定在三角架的一個(gè)角上，三角架的另外兩個(gè)角分別與固定桿和第一活動(dòng)桿活動(dòng)連接。通過第一活動(dòng)桿和第二活動(dòng)桿對(duì)三角架的驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了三角架的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)前行燈的驅(qū)動(dòng)。本實(shí)用新型的基于單片機(jī)控制的汽車智能照明系統(tǒng)，還包括照明燈亮度調(diào)節(jié)電路，該亮度調(diào)節(jié)電路包括與單片機(jī)的信號(hào)輸入端相連接的光強(qiáng)傳感器、設(shè)置于前行燈和轉(zhuǎn)向燈電源回路中的電流調(diào)節(jié)器、與單片機(jī)的輸出端相連接的驅(qū)動(dòng)電路以及與驅(qū)動(dòng)電路的輸出端相連接的步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與電流調(diào)節(jié)器的活動(dòng)鐵芯相連接。光強(qiáng)傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)外界光照強(qiáng)度的檢測(cè)，并把檢測(cè)的信號(hào)輸入到單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸入端口 ；單片機(jī)根據(jù)光強(qiáng)傳感器輸入信號(hào)的大小，來控制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的工作，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電流調(diào)節(jié)器的控制。本實(shí)用新型的基于單片機(jī)控制的汽車智能照明系統(tǒng)，所述單片機(jī)通過兩驅(qū)動(dòng)電路分別與步進(jìn)電機(jī)相連接。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的基于單片機(jī)控制的汽車智能照明系統(tǒng)， 通過把前行燈設(shè)置為可根據(jù)汽車處于上坡或下坡狀態(tài)自動(dòng)調(diào)節(jié)照射角度的形式，以及設(shè)置了兩個(gè)可根據(jù)汽車是否處于轉(zhuǎn)向狀態(tài)來自動(dòng)調(diào)節(jié)照射角度的轉(zhuǎn)向燈，有效地實(shí)現(xiàn)了汽車處于上下坡或轉(zhuǎn)彎過程中能及時(shí)觀察清楚路況，避免了交通事故的發(fā)生，保證了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。本實(shí)用新型的基于單片機(jī)控制的汽車智能照明系統(tǒng)，還可設(shè)置根據(jù)外界光照強(qiáng)度來改變前行燈和轉(zhuǎn)向燈亮度的亮度調(diào)節(jié)電路，起到了良好的節(jié)約能源的目的。

圖1為本實(shí)用新型的電氣原理圖；圖2為本實(shí)用新型中前行燈的減速機(jī)構(gòu)和連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)向燈的機(jī)械驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1單片機(jī)，2測(cè)距傳感器，3,9,13驅(qū)動(dòng)電路，4、10、14步進(jìn)電機(jī)，5連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，6前行燈，7角度傳感器，8光強(qiáng)傳感器，11齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，12轉(zhuǎn)向燈，15電流調(diào)節(jié)器，16、 19、24固定座，17固定桿，18三角架，20第一活動(dòng)桿，21第二活動(dòng)桿，22減速箱，23驅(qū)動(dòng)軸， 25轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示，給出了本實(shí)用新型的基于單片機(jī)控制的汽車智能照明系統(tǒng)的電路原理圖，其包括單片機(jī)1、測(cè)距傳感器2、驅(qū)動(dòng)電路(3、9、13)、步進(jìn)電機(jī)(4、10、14)、連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5、前行燈6、角度傳感器7、光強(qiáng)傳感器8、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)11、轉(zhuǎn)向燈12、電流調(diào)節(jié)器15 ；所示的單片機(jī)1用于輸入信號(hào)的運(yùn)算和控制信號(hào)的輸出，測(cè)距傳感器2設(shè)置在汽車的前部位置，用于檢測(cè)汽車是出于平坦的道路上還是出于上下坡狀態(tài)；汽車行駛在水平的道路上時(shí)， 測(cè)距傳感器的發(fā)出與水平方向成一定夾角的信號(hào)，信號(hào)達(dá)到地面的距離是恒定的；但當(dāng)汽車處于上坡或下坡位置時(shí)，信號(hào)達(dá)到地面的距離就會(huì)發(fā)生改變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)汽車上下坡的測(cè)量。單片機(jī)1的輸出信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路3后驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)4的工作，步進(jìn)電機(jī)4再通過連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5驅(qū)動(dòng)前行燈6進(jìn)行一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)。前行燈6設(shè)置在汽車的前部，主要用于汽
4車行進(jìn)過程中的照明。所示的角度傳感器7與汽車的方向盤轉(zhuǎn)軸相連接，用于檢測(cè)方向盤轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，并輸入到單片機(jī)1的輸入端口，單片機(jī)對(duì)輸入的數(shù)據(jù)處理后再通過驅(qū)動(dòng)電路9驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)10工作，步進(jìn)電機(jī)10通過齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)11驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向燈12進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。所示的光強(qiáng)傳感器8用于檢測(cè)外界的光照強(qiáng)度，并把檢測(cè)的數(shù)據(jù)輸入到單片機(jī)1 中，單片機(jī)ι根據(jù)檢測(cè)到的光強(qiáng)數(shù)據(jù)，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路13驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)14工作，步進(jìn)電機(jī)14 再驅(qū)動(dòng)電流調(diào)節(jié)器15改變相應(yīng)回路中的電流大小，最終實(shí)現(xiàn)改變前行燈6或轉(zhuǎn)向燈12亮度的目的。如圖2所示，給出了連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括固定座16、固定桿17、 三角架18、固定座19、第一活動(dòng)桿20、第二活動(dòng)桿21、減速箱22、驅(qū)動(dòng)軸23 ；所示的固定座 16和固定座19均與汽車支架相固定，即在汽車運(yùn)行的過程中，兩固定座相對(duì)與汽車來說是相對(duì)不動(dòng)的。所示的固定桿17的下端固定在固定座16上，上端與三角架18的一個(gè)頂角活動(dòng)連接；前行燈6固定在三角架18的另一個(gè)頂點(diǎn)上；三角架18的第三個(gè)頂點(diǎn)與第一活動(dòng)桿 20活動(dòng)連接。第二活動(dòng)桿21的一端與減速箱22的輸出軸固定連接，另一端與第一活動(dòng)桿 20的一端活動(dòng)連接。這樣，在減速箱22輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，即可通過第二活動(dòng)桿21、第一活動(dòng)桿20和三角架18的驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)前行燈6的轉(zhuǎn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)4固定設(shè)置在固定座19 上，兩減速箱22的輸入軸通過驅(qū)動(dòng)軸23固定連接，驅(qū)動(dòng)軸23上設(shè)置有齒輪；步進(jìn)電機(jī)4的輸出軸上設(shè)置有與驅(qū)動(dòng)桿23上的齒輪相嚙合的齒輪，這樣，在步進(jìn)電機(jī)4的帶動(dòng)下，即可驅(qū)動(dòng)減速箱22輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖3所示，給出了實(shí)用新型中轉(zhuǎn)向燈的機(jī)械驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖，其包括固定座M、 步進(jìn)電機(jī)10、轉(zhuǎn)動(dòng)軸25、轉(zhuǎn)向燈12 ；所示的固定座與汽車相固定，轉(zhuǎn)動(dòng)軸25的軸線與步進(jìn)電機(jī)10輸出軸所在的軸向相平行，步進(jìn)電機(jī)10的輸出軸與轉(zhuǎn)動(dòng)軸25通過齒輪嚙合的形式相傳動(dòng)。轉(zhuǎn)向燈固定設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)軸25上，這樣，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸25轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，即可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向燈12轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型的基于單片機(jī)控制的汽車智能照明系統(tǒng)具有路面狀況適應(yīng)性強(qiáng)、控制穩(wěn)定以及節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，適于推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求1.一種基于單片機(jī)控制的汽車智能照明系統(tǒng)，汽車前端設(shè)置有兩前行燈(6)和兩轉(zhuǎn)向燈(12)，其特征在于所述汽車智能照明系統(tǒng)包括設(shè)置于汽車前端的測(cè)距傳感器(2)、測(cè)量方向盤轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度的角度傳感器(7)、用于數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算的單片機(jī)(1)以及分別驅(qū)動(dòng)前行燈和轉(zhuǎn)向燈轉(zhuǎn)動(dòng)的兩步進(jìn)電機(jī)(4、10)；所述步進(jìn)電機(jī)(4)經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)和連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)對(duì)前行燈(6)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，減速機(jī)構(gòu)包括兩減速箱(22)以及用于將兩減速箱輸入軸固定連接的驅(qū)動(dòng)軸(23)，步進(jìn)電機(jī)(4)的輸出軸與驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置有相嚙合的齒輪，所述減速箱(22)的輸出軸與連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接；所述轉(zhuǎn)向燈(12)固定在設(shè)置有齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸 (25)上，所述步進(jìn)電機(jī)(10)的輸出軸上設(shè)置有與轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的齒輪相嚙合的齒輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)控制的汽車智能照明系統(tǒng)，其特征在于所述連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)包括三角架(18)、第一活動(dòng)桿(20)、第二活動(dòng)桿(21)以及與車體相固定的固定桿(17)；所述第一活動(dòng)桿的一端與減速箱(22)的輸出軸相固定，另一端與第一活動(dòng)桿 (20)活動(dòng)連接；所述前行燈(6)固定在三角架(18)的一個(gè)角上，三角架的另外兩個(gè)角分別與固定桿(17)和第一活動(dòng)桿(20)活動(dòng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于單片機(jī)控制的汽車智能照明系統(tǒng)，其特征在于還包括照明燈亮度調(diào)節(jié)電路，該亮度調(diào)節(jié)電路包括與單片機(jī)(1)的信號(hào)輸入端相連接的光強(qiáng)傳感器(8)、設(shè)置于前行燈(6)和轉(zhuǎn)向燈(12)電源回路中的電流調(diào)節(jié)器(15)、與單片機(jī)的輸出端相連接的驅(qū)動(dòng)電路(13)以及與驅(qū)動(dòng)電路的輸出端相連接的步進(jìn)電機(jī)(14)，所述步進(jìn)電機(jī)(14)的輸出軸與電流調(diào)節(jié)器(15)的活動(dòng)鐵芯相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于單片機(jī)控制的汽車智能照明系統(tǒng)，其特征在于所述單片機(jī)(1)通過兩驅(qū)動(dòng)電路(3、9)分別與步進(jìn)電機(jī)(4、10)相連接。
專利摘要本實(shí)用新型的基于單片機(jī)控制的汽車智能照明系統(tǒng)，特征在于汽車智能照明系統(tǒng)包括測(cè)距傳感器、角度傳感器、單片機(jī)、前行燈、轉(zhuǎn)向燈、兩步進(jìn)電機(jī)；步進(jìn)電機(jī)經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)和連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)前行燈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，減速機(jī)構(gòu)包括兩減速箱、驅(qū)動(dòng)軸，步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置有相嚙合的齒輪，減速箱的輸出軸與連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接；轉(zhuǎn)向燈固定在設(shè)置有齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。本實(shí)用新型有效地實(shí)現(xiàn)了汽車處于上下坡或轉(zhuǎn)彎過程中能及時(shí)觀察清楚路況，避免了交通事故的發(fā)生，保證了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。本實(shí)用新型還可設(shè)置根據(jù)外界光照強(qiáng)度來改變前行燈和轉(zhuǎn)向燈亮度的亮度調(diào)節(jié)電路，起到了良好的節(jié)約能源的目的。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202193024SQ20112031886
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者楊青 申請(qǐng)人:楊青