电动汽车的智能车灯控制系统设计

哈尔滨剑桥学院

毕业设计

论文题目：电动汽车的智能车灯控制系统设计学生：朴永峰

指导教师：崔莉讲师

专业：电气工程及其自动化

班级：12级电气2班

2016年5月

电动汽车的智能车灯控制系统设计

摘要

汽车信号灯是汽车的重要组成部分，同样，电动汽车也离不开车灯。虽然传统的汽车信号灯控制系统种类有很多种，但是，传统信号灯具有使用寿命短、电路设计复杂、性价比低、安全性和可靠性差的缺点。为了解决传统汽车信号灯控制系统中存在的问题，本文将单片机技术和汽车信号灯进行了有效结合，设计了一种基于单片机的电动汽车智能车灯控制系统。该系统以单片机作为控制核心，通过单片机对外围电路进行控制。电动汽车的智能车灯控制系统具有手动控制和自动控制两种控制模式，使用哪种控制模式可以由驾驶员进行自由选择。本文设计的电动汽车的智能车灯控制系统，融入了很多的人性化设计，拥有良好的人机交互界面，外围电路设计简单实用，具有很好的安全性和稳定性，性价比高，容易进行外围电路扩展，便于后期的软件升级。

关键词：汽车信号灯；单片机；手动控制；自动控制

目录

摘要.................................................................................................................................................. I 1 绪论 (1)

1.1课题研究背景 (1)

1.2汽车信号灯的发展 (1)

1.2.1汽车信号灯的作用 (1)

1.2.2汽车信号灯发展历史 (2)

1.3本文研究内容 (3)

2 系统总体方案设计 (4)

2.1系统设计要求 (4)

2.2系统设计方案讨论 (4)

2.3系统总体设计方案 (6)

3 系统硬件电路设计 (7)

3.1系统硬件电路芯片选型 (7)

3.1.1单片机的选型 (7)

3.1.2ULN2003A芯片 (9)

3.1.3光敏电阻 (9)

3.1.4LED灯简介 (10)

3.1.5 74LS164简介 (11)

3.2晶振电路设计 (12)

3.3复位电路设计 (13)

3.4自动报警模式电路图 (13)

3.5ULN2003A连接电路 (15)

3.6开关连接电路及功能介绍 (15)

3.7LED信号灯连接电路 (16)

3.8数码管显示器电路设计 (16)

4 系统软件程序设计 (18)

4.1编程语言的选择 (18)

4.2程序流程图 (18)

4.2.1手动模式 (18)

4.2.2自动控制模式流程图 (19)

5 系统调试 (21)

5.1系统硬件调试 (21)

5.2系统软件调试 (21)

结论 (22)

致谢 (23)

参考文献 (24)

附录 (25)

电动汽车的智能车灯控制系统设计

1 绪论

1.1课题研究背景

近年来我国的经济发展迅速，随着国民输入的提高，很多家庭都有了汽车。电动汽车作为一个新兴领域，也开始得到快速的发展。现在，电动汽车受到国家的政策大力的扶持。所以，电动汽车也成为了很多家庭的选择之一。电动汽车具有很多优点，节能和环保是其最主要的优点。电动汽车现在经常在市面上看到，而且种类很多，完全可以满足人们出行的要求，是一种很实用的交通工具。车灯控制系统是电动汽车的重要组成部分。很多汽车行驶在道路上，在转弯、停车、刹车等情况下，需要给别的车辆信号。所以，这就需要每台汽车上都要配有车灯控制系统，否则，将会造成交通的瘫痪，造成交通事故的发生。如果设计出一种切实有效的、使用方便的、具有良好人机交互界面的车灯控制系统对汽车本身是极其重要的。

汽车信号灯是汽车的重要组成部分，同样，电动汽车也离不开车灯。虽然传统的汽车信号灯控制系统种类有很多种，但是，传统信号灯具有使用寿命短、电路设计复杂、性价比低、安全性和可靠性差的缺点。为了解决传统汽车信号灯控制系统中存在的问题，本文将单片机技术和汽车信号灯进行了有效结合，设计了一种基于单片机的电动汽车智能车灯控制系统。

1.2汽车信号灯的发展

1.2.1汽车信号灯的作用

汽车信号灯对汽车具有十分重要的意义。汽车信号灯的作用主要有以下几方面：

（1）信号灯能够为汽车行驶时，起到照明作用；

（2）信号灯能够告知其它车辆，此汽车正在或者即将要做出的动作，例如：刹车灯或者转弯等；

（3）当汽车在紧急状态下，能够告知别的车辆。

1.2.2汽车信号灯发展历史

20世纪末期，哥伦比亚号电动汽车将电使用在汽车的前灯和尾灯上，此时刻标志着车灯的出现。早期的前大灯不可以实现调光功能，因此，在会车的情况下，经常会晃到驾驶员的眼睛。为了克服此缺点，学者们经过了长时间的眼睛。后期，厂家普遍使用一种附加光度调节器的车灯系统。前大灯能够在垂直方向上进行移动，然而，驾驶员需要下车去搬动夹具的位置，进而改变车灯的位置。由早期乙炔气前照灯发展到现在的自由面反射镜气体放电前照灯，已经经过了长达120年的历程，这个历程中，车灯经过很多变革，归纳如下：

第一代——乙炔气前照灯。该前照灯有很高的轮廓亮度，乙炔气火焰的亮度比当时的电光源到达的亮度要高出一倍多，所以，在1925 年以前，几乎全部汽车使用的前照灯都为乙炔前照灯。

第二代——电光源前照灯。在1913年，具有螺旋形式的灯丝出现，这也就意味着充气白炽灯泡开始出现。由于这种灯具有很高的亮度，能够给电光源前照灯提供广阔的发展空间。但是，这种灯经常会受到电气装置的限制，所以，一直推迟到1925年，才开始普遍使用。

第三代——双光灯芯前照灯。这种车灯拥有高轮廓亮度充气灯泡，当装在汽车上时，在交会车时容易出现，由于前照灯强光导致的驾驶员炫目情况的发生。所以，这种强光很容易导致交通事故的发生。汽车会车时的炫目问题，现在仍然是汽车照明技术中急需要解决的重要问题之一。

第四代——不对称近光前照灯。双光灯芯前照灯系统为对称近光系统，该系统的左右两侧具有一致性。所以，左、右两侧行驶时，都是可以使用的。因为，行车光变到会车光的情况下，视见距离将会减少。这种情况下，会使车速下降。为了解决这类问题的发生，美国厂家在1932年发明了不对称的前照灯。基准轴是中心，把光束分成了2部分，通过使这种方法使得来车一侧的落地距离小，并且另一侧光束的落地距离大。

第五代——H4卤钨前照灯。第1批配置有卤钨灯泡的汽车前照灯是法国斯贝公司在1964年生产的。这种灯的灯丝允许工作温度较普通白炽灯泡高，光效增加约50% ，寿命也增加一倍。

第六代——HID前照灯。以HID前照灯作为典型代表，现代汽车的前照灯在发光原理、结构形式和制造材料等方面变化极大。HID氙气头灯通过使用高压击穿惰性气体，使得气体发生电离现象，进而产生发光现象。它生成的光照度具有很强的力度，并且具有很高的

色温和强穿透性。这种照明灯能够节约电能的消耗，可以作为一种理想化的汽车前照灯光源使用。

第七代——LED前照灯，这是美国最新的研制成果。预计在未来5年内，白光大功率LED技术会全面取代当前的多种照明产品。这种技术拥有很好的安全性和稳定性，并且能耗低、寿命长，将会使未来汽车照明领域的一种重点研究方向。

1.3本文研究内容

本文对电动汽车的智能车灯控制系统进行研究，以单片机作为控制核心，通过单片机对车灯控制系统的外围电路进行控制。电动汽车的智能车灯控制系统具有手动控制和自动控制两种控制模式，使用哪种控制模式可以由驾驶员进行自由选择。本文的车灯控制系统模拟汽车驾驶过程中的9种操作方式，包括：左转弯，右转弯，紧急，刹车，左转弯时刹车，右转弯时刹车，停靠等操作。利用开关控制输入信号，通过硬件电路和软件编程来实现信号灯的驱动和点亮，或者闪烁和熄灭。本文设计的电动汽车的智能车灯控制系统，融入了很多的人性化设计，拥有良好的人机交互界面，外围电路设计简单实用，具有很好的安全性和稳定性，性价比高，容易进行外围电路扩展，便于后期的软件升级，对电动汽车的车灯控制系统发展具有一定的研究意义。

2 系统总体方案设计

2.1系统设计要求

电动汽车在行驶过程中，通常要频繁的使用左转弯、右转弯、刹车、合紧急开关等基本操作。

在汽车进行左转弯或者右转弯的情况下，利用转弯操作杆应该可以让左转弯开关或者右转弯开关闭合。当左转弯开关闭合时，应该让汽车头部的左转弯信号灯、仪表盘上的左转弯信号灯、汽车尾部的左转弯信号灯被点亮，并处于闪烁状态，直到左转弯开关断开。相对应的，当右转弯开关闭合时，应该让汽车头部的右转弯信号灯、仪表盘上的右转弯信号灯、汽车尾部的右转弯信号灯被点亮，并处于闪烁状态，直到右转弯开关断开。当转弯操作杆恢复到原有的中间位置时，左转弯开关或者右转弯开关将会断开，指示灯将不再闪烁。

在汽车进行刹车时，汽车后面的两个尾灯将会被点亮。在将车内的紧急开闭合时，车上的六个灯将会共同闪烁。在汽车转弯过程中进行刹车时，在原来3个车灯闪烁的基础上另一个尾灯将会被点亮。

上面提到的所有车灯的闪烁均是利用1HZ的频率进行闪烁，停靠和其它情况都是用20HZ的频率进行闪烁。

系统设计要求汇总表如表2-1所示。

表2-1 系统设计要求汇总表

左头仪左左尾右头仪右右尾左转√（1HZ）√（1HZ）√（1HZ）

右转√（1HZ）√（1HZ）√（1HZ）紧急√（1HZ）√（1HZ）√（1HZ）√（1HZ）√（1HZ）√（1HZ）刹车√（亮）√（亮）停靠√（20HZ）√（20HZ）√（20HZ）√（20HZ）其余√（20HZ）√（20HZ）√（20HZ）√（20HZ）√（20HZ）√（20HZ）2.2系统设计方案讨论

在对电动汽车的智能车灯控制系统功能研究的基础上，结合表2-1的系统设计要求，本文设计了3种设计方案，分别为：

（1）继电器作为控制核心

通过使用继电器控制能够控制转弯信号灯，然而这种控制方式对汽车的安全性提出了更高的要求。汽车对信号灯的要求是响应速度要快，但是继电器的吸合和断开过程有一定的延时性，不能达到很好的快速响应效果。因为，汽车信号灯的使用频率较频繁，对器件的使用寿命要求较高。继电器连续的进行吸合和断开操作，将让继电器的使用寿命减少，对电动汽车的安全性和稳定性造成严重影响。所以，基于上述原因，继电器并不适合在电动汽车中的信号灯控制系统使用。

（2）PLC作为控制核心

PLC对开关控制具有极好的准确度，并且控制系统具有很好的稳定性，能够具有高抗干扰性，适合使用在不同环境，甚至是在恶劣环境中使用。PLC的控制效果优于传统形式的继电器控制和传统形式的计算机控制系统。PLC控制系统的优点是体积小，质量轻，功耗小，集成度高。虽然PLC的优点很多，然而PLC的价格很高。针对普通的电动汽车，如果使用PLC作为信号灯控制系统核心，将会大幅度的提高车辆的制造成本，降低电动汽车市场竞争力。电动汽车的信号灯控制属于基本的开关量控制形式，并不需要计时、定时、运算等复杂性功能，所以如果使用PLC作为控制核心，将会浪费PLC自身的资源，这种控制系统将具有极低的性价比。所以，基于上述原因，PLC并不适合在电动汽车中的信号灯控制系统使用。

（3）单片机作为控制核心

单片机属于智能化仪器设备的最为核心的器件，单片机对系统的整体设计方案具有决定性的影响作用。基于系统的硬件设计方案和软件编程思路，并且对整个系统进行合理的评估和预测，选择对应的单片机型号，进行智能化仪器的开发。

单片机的优点是整体的尺寸小、重量低、性价比高、使用时能源消耗小、强控制特性、响应速度快，非常适合在工程技术领域、家用电器领域、公共设施构建等领域进行普遍使用。同时，单片机还支持联合操作，可以将两个或多个单片机进行搭配，一个作为主单片机进行主要程序的执行，其余的单片机作为辅助单片机使用，最终构成的是一种集散型的多机联合控制系统。单片机控制系统拥有PLC控制系统的全部特点，能够当做电动汽车的智能车灯控制系统的控制核心。

本文选取单片机作为本系统的控制核心。电动汽车的智能车灯控制系统就是基于单片机的上述优点进行选型的，并对单片机的外围电路进行了设计。

2.3系统总体设计方案

本系统在整体结构上具有很多创新性的设计，系统各部分的功能都得到了充分的发挥。本系统根据设计目标，对器件进行了全方位的考量，才最终确定最适合本系统的元器件。系统中的各组成部分都具有很好的兼容性，为电动汽车的智能车灯控制系统长时间稳定性的工作提供了必要准备。本系统的设计原则主要包括：可靠性、标准性、实用性、准确性、经济性、通用性、先进性、可操作性以及广泛性。

本系统通过5个开关对电动汽车的左转、右转、刹车、左刹车、右刹车、以及紧急和停靠的动作进行模拟。利用I/O口将控制信息输入给单片机进行处理和分析，当单片机接收到指令后，便利用相对应的程序，让相关器件实施对应动作。通过将控制程序输入给ULN2003A芯片，能够驱动相对应的LED灯，实现发出信号灯的目的，起到警示作用。自动控制模式的特点是基于光敏电阻感应原理，利用对电动汽车车后方的光强度信号进行检测，并把检测得到的光信号进行转变，变化为电信号，然后输入到单片机中，通过单片机驱动电动汽车尾灯，需要的话还可以启动报警功能。

系统手动控制原理结构如图2-1所示。

图2-1 系统手动控制原理结构框图

系统自动控制原理结构如图2-2所示。

图2-2 系统自动控制原理结构框图

3 系统硬件电路设计

3.1系统硬件电路芯片选型

3.1.1单片机的选型

单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点，在自动化装置、智能化仪表、过程控制和家用电器等许多领域得到日益广泛的应用[1]。因此要完成此系统的设计，考虑到实际的应用和性价比，在数据处理和控制方面单片机是首选。单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是非常活跃和颇具有生命力的机种[2]。单片微型计算机简称单片机，特别适合用于控制领域，故又称为微控制器，它是将计算机的基本部件微型化，使之集成在一块芯片上的微机[3]。片内含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等[4]。

单片机的内部结构图[5]如图3-1所示。

图3-1 单片机的内部结构图

单片机的发展非常迅速，世界上一些著名器件公司如Atmel公司、Motorola公司、Zilog公司等也竞相推出新产品[6]。每个公司的单片机各有优势，使用范围也有区别，因此选择一个适合统的单片机是十分重要的。比较了PIC、Motorola公司、Zilog公司等公司的单片机，选择了美国的ATMEL公司的单片机[7]。美国ATMEL公司率先将Flash存

储技术应用于单品机产品中，推出了AT89系列单片机，在全球电子业内引起了巨大的反响。ATMEL公司是一家跨国的专业半导体企业，总部设在美国硅谷圣何塞，ATMEL在电可擦技术上，拥有世界上最多的专利和最先进的工艺[8~10]。

本文选用的AT89C51单片机引脚结构[11]如图3-2所示。

图3-2 AT89C51单片机

AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4kbytes 的可反复擦写的制度程序存储器（PEROM）和128bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大。AT89C51单片机可灵活应用于各种控制领域[12]。

AT89C51单片机的主要技术参数为：MCS-51产品指令系统完全兼容；4K字节可重复擦写Flash闪速存储器；1000次擦写周期；全静态操作：0HZ-24MHZ；三级加密程序存储器；128×8字节内部RAM；32个可编程I/O口线；2个16位定时/计数器；6个中断源；可编程串行UART通道；低功耗空闲和掉线模式。AT89C51提供标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作方式停止CPU的工作，掉

电方式保存RAM中的内存，但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位[13]。

3.1.2 ULN2003A芯片

ULN2003A是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品，具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。ULN2003A电路是美国Texas Instruments公司和Sprague公司开发的高压大电流达林顿晶体管阵列电路。它是双列16脚封装，NPN晶体管矩阵，最大驱动电压=50V,电流=500mA，输入电压=5V，适用于TTL COMS，由达林顿管组成驱动电路。ULN是集成达林顿管IC，内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管，它的输出端允许通过电流为200mA，饱和压降VCE约1V左右，耐压BVCEO 约为36V。用户输出口的外接负载可根据以上参数估算。ULN2003 是高耐压、大电流、内部由七个硅NPN 达林顿管组成的驱动片。ULN2003可以驱动7个继电器，具有高电压输出特性，并带有共阴极的续流二极管使器件可用于开关型感性负载。每对达林顿管的额定集电极电流是500mA，达林顿对管还可并联使用以达到更高的输出电流能力。ULN2003A中每对达林顿管的基极都串联有一个

2.7kΩ的电阻，可直接与TTL或5V CMOS器件连接[14]。

3.1.3光敏电阻

光敏电阻又称光导管，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大[15]。

光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器，它是由半导体材料制成的。光敏电阻器的阻值随入射光线的强弱变化而变化，在黑暗条件下，它的阻值可达1~10M欧，在强光条件下，它阻值仅有几百至数千欧姆[16]。光敏电阻器对光的敏感性与人眼对可见光的响应很接近，只要人眼可感受的光，都会引起它的阻值变化。设计光控电路时，都用白炽灯泡光线或自然光线作控制光源，使设计大为简化。

本文选用硫化镉光敏电阻，它的伏安特性曲线如图3-3所示，它的光照特性曲线如图3-4所示。

图3-3 光敏电阻伏安特性曲线图

图3-4 光敏电阻光照特性曲线图

3.1.4 LED灯简介

系统的显示器通常用来作为数据信息的输出设备，显示器的类型有很多种。在基于单片机技术设计的系统内，使用最为广泛的共有两种显示器。第一种是发光二极管显示器，也就是LED显示器；第二种是液晶显示器，也就是LCD显示器。LED和LCD显示器各自具有不同的特点，相对来说，两种显示器共有的优点是结构简易，性价比高，接口形式方便使用，并且都具有广泛的应用范围[17, 18]。

发光二极管，也就是LED。通过发光二极管能够构成显示屏，并且显示屏中的每个点均属于一个或多个发光二极管。利用控制电路能够实现对二极管的有效控制。这种方式能够控制二极管的亮和灭，并且能够通过这种方法控制点的发光与否。然后，通过控制让整个大屏幕系统对图案进行显示。液晶显示器的LCD中，使用最为广泛的一种是TFT类型。这种类型的LCD显示器是通过光源、液晶光栅以及芯片控制电路构成的。LCD的光

源一般情况下会显示常亮的白色强光。在光线在液晶液晶屏中通过的情况下，可以将电压进行转变，转换到液晶颗粒的滤光方向上，使得每个点的颜色发生变化，并且以一定的强度实施图案的显示。

液晶显示器的型号有很多种，依据显示方式的不同能够分成不同的显示类型。其中，包括：段式显示，行点阵式显示以及全点阵式显示，共3种类型。液晶显示器中的段式显示类型和数码管显示的原理很相似。行点阵式型液晶显示器，通常情况下是用来显示英文字符。全点阵式液晶显示器，一般情况下用来对信息进行显示，显示的范围比较多样，例如：汉字、图形以及图表等信息。考虑到实际电动汽车的使用情况，本文使用LED数码管进行显示，实际的LED灯泡及其灯具如图3-5所示。

图3-5 LED灯泡以及灯具图片

3.1.5 74LS164简介

74HC164、74HCT164 是高速硅门CMOS 器件，与低功耗肖特基型TTL器件的引脚兼容。74HC164、74HCT164 是8 位边沿触发式移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。数据通过两个输入端（DSA 或DSB）之一串行输入；任一输入端可以用作高电平使能端，控制另一输入端的数据输入。两个输入端或者连接在一起，或者把不用的输入端接高电平，一定不要悬空。时钟(CP) 每次由低变高时，数据右移一位，输入到Q0，Q0 是两个数据输入端（DSA和DSB）的逻辑与，它将上升时钟沿之前保持一个建立时间的长度。主复位(MR) 输入端上的一个低电平将使其它所有输入端都无效，同时非同步地清除寄存器，强制所有的输出为低电平，如图3-6所示。

图3-6 74LS164内部逻辑图

芯片特性：

门控串行数据输入；

异步中央复位符合JEDEC 标准no. 7A；

静电放电(ESD) 保护；

HBM EIA/JESD22-A114-B 超过2000 V；

MM EIA/JESD22-A115-A 超过200 V；

多种封装形式；

额定从-40 °C 至+85 °C 和-40 °C 至+125 °C 。

74LS164芯片逻辑符号图如图3-7所示。

图3-7 逻辑符号图

74LS164芯片引脚图如图3-8所示。

图3-8 引脚图

3.2晶振电路设计

单片机工作时，是一条一条的从ROM中取指令，然后一步一步地执行。单片机访问一次存储器的时间，称之为一个机器周期，这是一个时间校准。一个机器周期包括12个时钟周期。因为没有晶振，就没有时钟周期，就没有机器周期，没有机器周期，就无法执行程序代码，单片机就无法工作。由此可见若想单片机正常工作，必须得有晶振电路。

单片机的晶振电路是一种典型电路，晶振频率一般选择在4MHZ～12MHZ之间，外接两个晶振电容，改电容的典型值为30pf。只需要在单片机的RST引脚上加高电平，时间不少于8us就可以了。

单片机的晶振电路如图3-9所示。

图3-9 单片机的晶振电路

3.3复位电路设计

复位电路属于单片机的最小系统的组成电路，主要用于完成初始化操作。复位电路如图3-10所示。

图3-10 复位电路

复位电路的目的为，让CPU以及其寄存器间处在一个确定的初始化状态。系统在正常上电的情况下能够实现复位。而且，在系统程序运行遇到问题时，或者操作出现错误时，都会让系统处于死锁状态。这就需要参照复位开关恢复系统的正常工作状态。操作型式有上电自动复位操作以及手动复位操作。其中，上电自动复位操作为把单片机连接电源，并对复位电路的电容实现充电；按键电平复位是基于RST端，并利用电阻和VCC电源进行连接实现的。本文的复位电路使用的是手动复位形式。

3.4自动报警模式电路图

自动控制模式是基于普通的光电传感装置，如图3-11所示。利用光敏二极管进行检

测，检测得到汽车后方车辆的光信号或者后面车辆反光镜的反射光。然后将检测得到的信号转变成电信号，然后利用放大器和反相器进行处理，并通过P3.0口传递给单片机进行控制。

图3-11 自动报警模式电路图

通过硫化镉光敏电阻、放大器和反相器组成一种捕捉光信号的装置，再将光信号转变为电信号，输送到单片机的P3.0口。

在后面车辆过于靠近车后方时，车的头灯光强会加强。这种情况会使得图3-10中的电路系统电流增大。在加大到一定程度时，单片机将使尾灯点亮，与此同时通过P1.7口发出电信号，进而驱动警报系统，对后方的车辆和本车司机起到提醒作用。

依据公式（3-1）进行计算：

a L

v

KU

I （3-1）

式中：

I表示光电流；U表示外加电压；L表示光照度。

K=1，a=1.1，V=0.5。

规定在L≧1的情况下，通过公式I≧5.87，可以对报警状态进行设置。

在这种情况下，如果单片机点亮了尾灯，系统将会驱动警报系统，实施报警过程。

图3-12 报警系统电路图

如图3-12所示，这是本系统的报警电路。报警系统由1个电阻，1个三极管和1个

蜂鸣器组合而成。在光电流大于或者等于5.87A的情况下，单片机将驱动蜂鸣器进行报警，同时提醒司机提高警惕。

3.5 ULN2003A连接电路

ULN2003A具有16个引脚，芯片的第1~7引脚按顺序分别和单片机的P1.0~P1.6进行连接，第10~15引脚按顺序和D1~D6进行连接。

ULN2003A电路连接如图3-13所示。

图3-13 ULN2003A电路图

3.6开关连接电路及功能介绍

AT89C51单片机的P3口分别和5个开关进行连接，如图3-14和图3-15所示。这5个开关分别对应：汽车的刹车过程、紧急状态的双闪过程、停靠过程，左转弯过程，右转弯过程。

图3-14 开关连接图

图3-15 开关系统

3.7 LED信号灯连接电路

本设计中的汽车信号灯选用6个发光二极管，发光二极管导通时，产生一个正向的工作电流IF，工作电流根据发光二极管的材料、功率等不同，额定电流一般在10～40mA 左右，发光二极管导通时的正向压降VF比较大，一般为1.5～3V。因此在正常使用中，为了保证发光二极管在电源电压V的作用下管子的工作电流不超过额定值，必须给发光二极管串联一只限流电阻R，R的阻值可由下式算出：R＝（V-VF）/IF。其中V为工作电源电压，VF为发光二极管的正向压降，IF为额定工作电流。选择合适的数值代入上面的公式，经计算得电阻R=100Ω。电路图如图3-16所示：

图3-16 LED灯电路图

3.8数码管显示器电路设计

数码显示器作为一个信息显示反馈给司机，让司机对操作一目了然。

司机执行左转，左头灯、左仪表灯、左尾灯亮，数码频显示1；

司机执行右转，右头灯，右仪表灯，右尾灯亮，数码显示2；

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

纯电动汽车整车控制器的设计

纯电动汽车整车控制器的设计 摘要：随着社会的发展与科技的进步，各个城市的汽车使用户喷井式增加。传 统的内燃机汽车消耗石油，排出大量废气，使得城市的空气质量不断下降。纯电 动汽车由于不使用传统化石能源，对环境不造成污染，受到人们的青睐。随着科 技的进步，电动汽车的核心技术不断地革新与突破，逐渐完善的城市基础设施提 供了有利的帮助，电动汽车已经成为潜力股，逐步取代传统汽车变为可能。本文 从汽车结构出发，结合整车信息传输过程，设计了整车控制器的软硬件结构。 关键词：纯电动汽车；整车控制器；硬件设计；软件设计 纯电动汽车作为新能源汽车的一种，以其清洁无污染、驱动能源多样化、能 量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势。整车控制器（vehicle control unit，VCU）作为纯电动汽车整车控制系统的中心枢纽，主要实现数据采集和处理、控 制信息传递、整车能量管理、上下电控制、车辆部件控制和错误诊断及处理、车 辆安全监控等功能。国外在纯电动汽车整车控制器的产品开发中，积极推行整车 控制系统架构的标准化和统一化，汽车零部件厂商提供硬件电路和底层驱动软件，整车厂只需要开发核心应用软件，有利的推动了整车行业的快速发展。虽然国内 各大汽车厂商基本掌握了整车控制器的设计方案，开发技术进步明显，但是对核 心电子元器件、开发环境的严重依赖，所以导致了整车控制器的国产化水平较低。本文以复合电源纯电动汽车作为研究对象，针对电动汽车应有的结构和特性，对 整车控制器的设计和开发展开研究。 一、整车控制系统分析与设计 （一）整车控制系统分析 复合电源纯电动汽车整车控制系统主要由整车控制器、能量管理系统、整车 通信网络以及车载信息显示系统等组成。首先纯电动汽车整车控制器通过采集启动、踏板等传感器信号以及与电机控制器、能量管理系统等进行实时的信息交互，获取整车的实时数据，然后整车控制器通过所有当前数据对驾驶员意图和车辆行 驶状态进行判断，从而进入不同的工况与运行模式，对电机控制系统或制动系统 发出操控命令，并接受各子控制器做出的反馈。 保障纯电动汽车安全可靠运行，并对各个子控制器进行控制管理的整车控制器，属于纯电动汽车整车控制系统的核心设备。整车控制器实时地接收传感器传 输的数据和驾驶操作指令，依照给定的控制策略做出工况与模式的判断，实现实 时监控车辆运行状态及参数或者控制车辆的上下电，以整车控制器为中心通信节 点的整车通信网络，实现了数据快速、可靠的传递。 （二）整车控制系统设计 复合电源的结构设计，选择了超级电容与DC/DC串联的结构，双向DC/DC跟 踪动力电池电压来调整超级电容电压，使两者电压相匹配。为了车辆驾驶运行安全，同时为了更好地使超级电容吸收纯电动汽车的再生制动能量，在复合电源系 统中动力电池与一组由IGBT组成双向可控开关，防止了纯电动汽车处于再生制动状态时，动力电池继续供电，降低再生制动能量的吸收效率。 整车CAN通信网络设计，由整车控制器（VCU）、电机控制器（motor control unit，MCU）、电池管理系统（battery management system，BMS）、双向DC/DC控制器以及汽车组合仪表等控制单元（Electronic Control Unit，ECU）组成 了复合电源纯电动汽车的整车通信网络。 二、整车控制器硬件设计及软件设计

电动汽车驱动电机匹配设计.

电动汽车驱动电机匹配设计 目录 1 概述 (1) 2 世界电动汽车发展史 (2) 3 电驱动系统的基本要求 (5) 3.1电驱动系统结构 (5) 3.2电机的基本性能要求 (6) 4 电动汽车基本参数参数确定 (7) 4.1电动汽车基本参数要求 (7) 4.2 动力性指标 (7) 5 电机参数设计 (7) 5.1 以最高车速确定电机额定功率 (7) 5.2 根据要求车速的爬坡度计算 (8) 5.3 根据最大爬坡度确定电机的额定功率 (9) 5.4 根据额定功率来确定电机的最大功率 (9) 5.5 电机额定转速和转速的选择 (9) 6 传动系最大传动比的设计 (10) 7 电机的种类与性能分析 (11) 7.1 直流电动机 (11) 7.2交流三相感应电动机 (11)

7.3 永磁无刷直流电动机 (11) 7.4 开关磁阻电动机 (12) 8 电机的选择 (13) 9 电机其他选择与设计 (15) 9.1 电机形状位置设计 (15) 9.2 电机冷却设计 (15) 10 总结与展望 (17) 10.1 总结 (17) 10.2 问题与展望 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19) 1.概述 汽车工业在促进世界经济飞速发展和给人们生活提供便利的同时，又展现出了其双刃剑的另一面，它将能源与环境问题推到了日益尴尬的处境。“能源、环境和安全”成为了21世纪世界汽车工业发展的3大主题。其中，能源与环境问题作为全球面临的重大挑战和制约汽车工业可持续发展的症结所在，更成为重中之重。电动汽车使用电能作为动力能源，而电能具有来源广、清洁无污染等特点。电动汽车被公认为21世纪重要的交通工具。 电动汽车是指汽车行驶的动力全部或部分来自电机驱动系统的汽车，它主要以动力电池组为车载能量源，是涉及机械、电子、电力、微机控制等多学科的高科技技术产品。按照汽车行驶动力来源的不同，一般将电动汽车划分为纯电动汽车（Pure Electric Vehicle，PEV）、混合动力电动汽车（Hybrid Electric Vehicle，HEV）、插电式混合动力电动汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicle，PHEV）和燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV）4种基本类型。 自1881年法国电气工程师Gustave Trouve制造出首辆电动汽车开始，电动汽车经历了曲折起伏的几个发展阶段，其中的决定因素就是动力电池技术和人们

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。

汽车智能照明控制系统设计

毕业设计（论文） 汽车智能照明控制系统 学生姓名： 学号： 所在系部： 专业班级： 指导教师： 日期：二〇一七年五月

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学院有关保管、使用学位论文的规定，同意学院保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。 本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1、保密□，在年解密后适用本授权书。 2、不保密□。 （请在以上相应方框内打“√”） 作者签名：年月日 导师签名：年月日

摘要 在当今社会，人们生活得到了极大的提高，汽车拥有量也在不断增加。汽车作为快捷方便的交通工具，给我们的生活带来了诸多方便，同时也带来不少的交通安全问题。汽车照明系统作为现代汽车的必备安全系统之一，在安全性方面有很多值得改进的地方。大部分的汽车的照明系统目前还是以传统手动操作为主，因此，实现汽车照明的智能控制是非常有必要的。 本文首先对汽车智能照明控制系统的研究背景和国内外概况作了简要介绍，给出了设计任务要求和总体设计方案，并根据实际情况做了硬件设计。硬件设计部分包括主控部分、电源设计部分、数据采集部分和模拟车灯控制部分。本设计是通过STM32单片机对传感器采集到的数据进行分析后对模拟车灯进行控制，控制的具体步骤通过软件编程实现。本文还对实物模型的制作流程作了简单介绍，并给出了实物图。最后对现阶段的研究进行总结并得出了结论，最终结论表明该系统在实际应用中是可行的。 关键词：汽车车灯;STM32F103C8T6;传感器

详解电动汽车传动系统原理、传动方式及拓扑构架设计

详解电动汽车传动系统原理、传动方式及拓扑构架设计 随着现代汽车电子技术的发展，新能源汽车、电动汽车的出现无疑给整个行业注入了一股新鲜而且充满挑战性的血液。凭借可以减少很多废弃物、有害气体的排放，对整个社会的生活环境都有很大的改善效果，得到社会及国家的高度的重视，具有很好的发展前景。下面我们就来从电动车的结构引入到电动汽车传动系统，并分析它的工作原理、传动方式、优势等，并简单的列举一些成功的应用案例。电动汽车和普通的汽车不同，它是用车载电源提供行驶的动力，用电机来驱动车轮的运动，而不是用点火装置来提供向前运动的力。我们知道，电动汽车主要是由电力驱动及控制系统、驱动力传动系统、工作装置等各个部分组成。它的工作原理是蓄电池中提供恒定的电流输出，这些恒定的电路通过电力调节器进行一次转换成可以驱动电动机的合适的电流和电压，从而可以驱动整个动力传动系统的正常运行，经过他们之间相互的作用最终给汽车提供可以运行的动力汽车可以正常的行驶。由此可见，电动汽车传动系统的有效性和安全性直接影响着整个系统的运行。电动汽车传动系统原理是直接将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴。汽车传动轴在采用电动轮驱动时，由于它是靠车载电源提供动力源驱动电动机因而可以实现带负载启动，无需离合器;也正是因为是车载电源可以提供恒定的电流，中间会有电路控制的环境来实现驱动电机的方向和转速的控制，所以不需要倒档和差速器。若采用无级调速，就可以实现自动控制，无需变速器。电动汽车传动系统的传动方式主要有三种：(1)电机+传动轴+后桥(2)电机+变速箱+后桥(3)电机+磁力变矩器+后桥以目前的变速箱技术成熟度而言，除了传统车的变速箱外还没有一款真正成熟的适用于电动汽车的产品，最可靠和适用的传动方式还是电机+传动轴+后桥的直驱方案。当然在具体的设计时，我们需要更具实际情况来设计，包括电机的位置、电源的位置、驱动负载的能力、行驶速度要求、稳定性等这些都需要综合的来考虑。了解车辆效率损失分配即从发动机输出的功率消耗在不同汽车部件上的量及比例。这对改善车辆总体的传动效能非常有用，以达到适当配置资源，改善性能的目的。各种损失，使用安装在车辆适当位置的传感器进行测定。电动汽车传动系统拓扑构架设计汽车动力传动系统采用传统的内燃机和电动机作为动力能源，通过混合使用热能和电能两套系统开动汽车。在低速小功率运行时可以关闭发动机，采用电动机驱动;而高速行驶时用内燃机驱动;通过发动机和电动机的协同工作模式，将车辆在制动时产生的能量转化为电能，并积蓄起来成为新的驱动力量.从而在不同工况下都能达到高效率。一般上有串联式、并联式、混联式和复合式4种布置形式。(1)串联式—下图中采用的电力电子装置只有电机控制器,电池和辅助动力装置都直接并接在电机控制器的入口，属于串联式，车辆的驱动力只来源于电动机。 (2)并联式—下图中是典型的并联式动力系统结构，通常在电池和电机控制器之间安装了一个DC/DC变换器,电池的端电压通过DC/DC变换器的升压或降压来与系统直流母线的电压等级进行匹配。车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给。(3)混联式----采用四轮驱动、前后轮分别与不同的驱动系相连，后轮驱动有发动机、后置电机、发电机、变速器等组成，前轮驱动由前置电机、发电机组成。由于它使用不同的驱动方式，所以整个电动汽车传动系统既分离又相关联，可以更好的控制。下图就是一个简单的混联式的拓扑构架。同时具有串联式、并联式驱动方式。(4)复合式---改结构主要集中于双轴混合动力系统中，前轴和后轴独立驱动，前轮和后轮之间没有任何驱动抽或转电力主动型的设计，这种独立的驱动，让传动系统各个部件在运行过程中相互独立控制，因此可以有更好的传输能力。要让整个系统可以更好的运行，除了结构设计方面需要注意之外，还有一个就是电动汽车传动系统的参数设计也需要合理的匹配，这些参数对传动结构的性能影响也是很大的。这一方面的知识，小编在这边文章就不具体介绍了。总结能源问题和环境污染问题是现在社会日益突出的问题，深受国家的重视。因此寻找新能源汽车可以减少废气排放，让能源可以更好的利用在汽车电子设计行业是当务之急。电动汽车正是因为具有上面

电动汽车控制系统设计设计

电动汽车控制系统设计设计

摘要 在当前全球汽车工业面临金融危机和能源环境问题的巨大挑战的情况下，发展电动汽车，利用无污染的绿色能源，实现汽车能源动力系统的电气化，推动传统汽车产业的战略转型，在国际上已经形成了广泛共识。 本课题以电动汽车他励电机控制器为例，以实现电动汽车的加、减速，起、制动等基本功能以及一些特殊情况下的处理。以开发出高可靠性、高性能指标、低成本并且具有自主知识产权的电动汽车电机驱动控制系统为目的。主要包括硬件电路板的设计，以及驱动系统的软件部分的仿真调试。 在驱动系统硬件设计中，这里主控制芯片采用ATMEL公司的ATmega64芯片。功率模块采用多MOSFET并联的方 37

式，有效的节约了成本。电源模块采用基于UC3842的开关电源电路。选用IR 公司的IR2110作为驱动芯片，高端输出驱动电流可到1．9A，低端输出驱动电流可到2.3A，能够提供7个MOSFET并联时驱动电流。对于电流检测模块，本文没有采用电流传感器或者是康铜丝,而是采用了一种基于MOSFET管压降的电流检测电路，这种方式即节约了成本也保证了检测精度。 驱动系统的软件设计中，主要实现的功能为：开关量的检测处理，故障检测，串口通讯，励磁、电枢控制，报警功能等。针对他励电机电动汽车的控制特性，提出了节能控制算法和最大转矩控制算法，用于提高电动汽车的续航里程和加速性能。 他励直流电动机驱动系统能够很 37

好的运行在电动汽车上，性能可靠、结构简 单，并且节约了成本，使电动汽车的性价比大大提高，有利于电动汽车的普及。 关键词：电动汽车，ATmega64，他励直流电机，PID模糊控制 37

电动汽车自动变速器设计研究

电动汽车自动变速器设计研究 时间:2011-04-30 14:39来源:南昌大学机电工程学院作者:黄菊花等点击: 次 本文首先简述了常见自动变速器的结构原理和优缺点，结合电动汽车电机特性和双离合器自动变速器的优点，提出将两挡双离合器自动变速器应用于电动汽车。 0引言 电动汽车以可再生清洁的电能为动力，克服了传统内燃机汽车的环境污染和资源短缺问题；电动汽车牵引电机相对传统内燃机具有较宽的工作范围，并且电机低速时恒转矩和高速时恒功率的特性更适合车辆运行需求。然而固定速比减速器仅有一个挡位，使得电动汽车电机常处在低效率区域，既浪费宝贵电池能量而使续驶里程减少，又提高了对牵引电机的要求。电动汽车牵引电机既要在恒转矩区提供较高瞬时转矩，又要在恒功率区提供较高运行速度，才能满足车辆的高速、爬坡和加速等整车性能要求。为使电动汽车发挥其优越性，并降低电动汽车对动力电池和牵引电机要求，电动汽车传动系统应多挡化。 手动变速器换挡操纵复杂以及换挡过程中需要切断动力源影响电动汽车的驾驶性能和舒适性。自动变速是车辆变速发展趋势，自动变速器相对手动变速器具有较高整车的安全性、舒适性等性能。基于平行轴式手动变速器的双离合器自动变速器，不仅继承了手动变速器传动效率高、结构紧凑、价格便宜等许多优点；同时还解决了换挡动力中断问题，也保留了液力自动变速器、无级自动变速器等换档品质好的优点。因此电动汽车采用两挡双离合器自动变速器具有更好的整车性能。 1电动汽车自动变速器结构原理 1.1系统结构原理图 图1 所示为两挡双离合器自动变速器系统结构原理图，它以变速器电控单元为中心，接收制动踏板、选择开关、加速踏板等传感器获知的信号，同时可以利用CAN 总线技术接收来自整车控制器的信号，如车速、电机转速等信号。变速器电控单元采集当前路况信息，通过一定的换挡规律发出信号指令，控制离合器执行机构操纵离合器的分离与结合等动作。

智能灯光控制系统概述

智能灯光控制系统概述 一、概述随着时代的发展，城市现代化建设步伐不断加快，对城市道路照明及城市亮化工程需求也更大， 而能源的供需矛盾也越来越突出，节电节能、绿色照明的要求越来越迫切，越来越高。现在再采用那些传统 的手控、钟控城市照明系统的方法已不能满足要求。如何充分利用高科技手段解决上述矛盾也就成为当前照 明控制领域一个新的和紧要的课题。城市道路照明自动化控制和智能化管理作为城市现代化的标志之一，它 所带来的经济和社会效益是十分显著的，它的推广和实施也将是市政工程建设中的一项重要内容。照明自 动监控与管理系统能够灵活开/ 关灯，随时了解运行参数，及时发现故障，将传统的人工“巡灯”制度改为“值班”制度，极大地提高照明系统的管理效率。系统能将采集到的数据自动进行存储、统计，并能随时进行查 询和打印，极大地提高管理水平，同时还能通过全夜灯、半夜灯和智能调压等手段，降低能耗，提高设备使 用寿命，获得良好的经济效益。GPRS/CDMA无线透明传输终端(DTU)与路灯智能监控器和管理系统，采用先进 的计算机通信技术和数字信号处理(DSP) 技术，通过交流采样的方法，完成现场的电流、电压以及功率、功

率因素等参数的采样、运算、存储、显示，并根据预置参数或调度端的命令自行完成数据的传送，并实现 对路灯、景观灯的远程监控，从而实时掌握照明系统运行状况，快速发现路灯故障、盗窃等并能主动报警， 确保照明系统的可靠运行，提高路灯运行质量。 二、系统框图三、终端设备---采用ARM9高性能工业级嵌入式处理器，以实时操作系统为软件支撑平台,超大内存 , 内嵌自主知识产权的TCP/IP协议栈。为用户提供高速，稳定可靠，数据终端永远在线，多种协议 转换的虚拟专用网络。针对网络流量控制的用户，产品支持语音，短信，数据触发上线以及超时自动断线 的功能。同时也支持双数据中心备份，以及多数据中心同步接收数据等功能。公司产品已广泛应用于金融， 水利，环保，电力，邮政，气象等行业。 三、硬件系统 1、 CPU：工业级高性能 ARM9嵌入式处理器，带内存管理 MMU,200MPS, 16KB Dcache,16KB Icache 2、 FLASH：8MB，可扩充到 32MB 3、 SDRAM：64MB，可扩充到 256MB

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

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。

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

纯电动汽车传动系统知识分享

第一章绪论 1.1 课题的目的意义： 1.1.1 纯电动汽车的背景 当前，我国电动汽车发展已经进入关键时期，既面临重大的发展机遇，也面临着严峻的挑战。我国电动汽车发展中还存在很多需要解决的问题，如核心技术还不具备竞争力，企业投入不足，政府的统筹协调能力还没有充分发挥等。总体上看来，我国电动汽车产业，起步不晚，发展不慢，但是由于传统汽车及相关产业基础相对薄弱、投入不足，差距仍然存在，中高端技术竞争压力越来越大，因此，必须加大攻坚力度，推动我国汽车产业向创新驱动转型，提高核心技术竞争力，确保我国汽车行业的可持续发展。 纯电动汽车使用电动机作为传动系统的动力源，缓解了能源紧缺的压力，实现了人们长期以来对汽车零尾气排放的期盼，传动系统作为汽车的核心组成部分，其技术创新是纯电动汽车发展的必经之路。 1.1.2 纯电动汽车的意义 近年来，关于纯电动汽车的研究主要集中在能量存储系统、电驱动系统和控制策略的开发研究三方面。 能量存储系统相当于纯电动汽车的发动机，是纯电动汽车电动机所需电能的提供者。目前，铅酸蓄电池是使用最为广泛的，但其充电速度较慢，使用寿命短，节能环保差。随着电动汽车技术的发展，其他电池正在渐渐取代着铅酸蓄电池。目前发展的新电源有纳硫电池、锂电池、镍镉电池、飞轮电池、燃料电池等，尽管这些新电源投入应用，但是短时间内还是无法解决纯电动汽车电源充电缓慢，电量存储低续航里程短的问题。 纯电动汽车整车控制策略的开发研究一直在紧锣密鼓的进行着，整车控制系统是纯电动汽车实现整车控制和管理的关键，是实现和提高整车控制功能和性能水平的一个重要技术保证。其核心技术主要体现在整车控制软件的架构设计、转矩控制策略以及对整车和各系统得能量管理上。尽管控制策略的开发研究一直没有间断，但是，系统开发较为复杂，进度较慢。

基于单片机的电动车控制系统设计

毕业设计 题目：基于单片机的电动车控制系统设计 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期：

指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

智能照明灯光控制系统实施计划方案

智能照明灯光控制系统 实 施 方 案 设计单位：莱安智能化系统开发

目录 第一章工程概况 (3) 第二章灯光控制系统 (4) 第三章系统机房要求 (9) 第四章管线敷设说明 (10) 第五章工程施工组织方案 (10)

第一章工程概况 设计依据 《民用建筑电气设计规》（JGJ/T16-92） 《安全防工程程序和要求》（GA/T75-94） 《电气装置安装工程施工及验收规》（GBJ232-90、92）《智能建筑设计标准》（GB/T 50314-2000） 《安全防系统通用图形符号》（GA/T74-2000） 《入侵探测器通用技术条件》（GB1048.1-89） 《防盗报警控制器通用技术条件》（GB12663-90） 《建筑设计防火规》GBJ16-87

第二章智能照明灯光控制系统 一、智能照明灯光控制系统技术简介: (一) 智能照明灯光控制系统技术的特点 智能照明灯光控制系统技术的基本元件-Neuron?芯片，同时具备通信与控制功能，并且固化了ISO/OSI的全部七层通信协议以及34种常见的I/O控制对象。 1．改善了CSMA，LonWork s称之为Predictive P-Persistant C SMA。这样，在网络负载很重时，不会导致网络瘫痪。 2．网络通信采用了面向对象的设计方法，LonWorks技术将其称之为“网络变量”。使网络通信的设计简化成为参数设置。这样，不但节省了大量的设计工作量，同时增加了通信的可靠性。3．智能照明灯光控制系统技术通信的每帧有效字节数可以从0到228个字节。 4．智能照明灯光控制系统技术通信的速度可达1.25MBps（此时有效距离为130M） 5．智能照明灯光控制系统技术一个测控网络上的节点数可以达到32000个。 6．智能照明灯光控制系统技术的直接通信距离可以达到2700m （双绞线，78kBps）.（二）智能照明灯光控制系统采用LonTa lk通信协议

电动汽车驱动控制系统设计.

电动汽车驱动控制系统设计 摘要 驱动系统是电动汽车的心脏，也是电动汽车研制的关键技术之一，它直接决定电动汽车的性能，本文根据异步电动机矢量控制理论，结合电动汽车的实际要求，研究设计基于无速度传感器矢量控制的电动汽车驱动系统。矢量控制通过坐标变换将定子电流矢量分解为转子磁场定向的两个直流分量并分别加以控制，从而实现异步电动机磁通和转矩的解耦控制，已达到直流电动机的控制效果。最后，在Matlab环境中建立了仿真系统，验证了无速度传感器矢量控制系统原理应用于电动汽车驱动系统的可行性。 关键词：电动汽车；驱动系统；异步电动机；无速度传感器矢量控制

ABSTRACT Driving system is the heart of EV and one of the key parts of the vehicle that determines the performance of the EV directly. According to the control technique、the method of induction motor drive system and based on the factual requirement of EV, the speed sensorless vector control was designed in this article. By transforming coordinate, the stator current is decomposing two DC parts which orientated as the rotator magnetic field and controlled respectively, So magnetic flux and torque are decoupled. It controls the asynchronous motor as a synchronous way. Finally, intimation system is established in the environment of Matlab to validate these control arithmetic. The system proved its enormous practical value of application. Key words: EV; Drive system; Induction motor; speed sensorless vector control

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

单片机中汽车灯光控制系统实验报告讲解

《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。

(完整版)基于STM32F的电动汽车交流充电桩控制系统设计

基于STM32F的电动汽车交流充电桩控制系统设计0 引言 随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧，各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的方向，发展电动汽车将是解决这两个难题的最佳途径。我国高度重视电动汽车的发展，国家相继出台了一系列标准来扶持和规范电动汽车的发展。但要实现电动汽车大面积普及我国还有很长的路要走，需要解决的问题还有很多。在最近发布的《节能与新能源汽车产业规划》草案中指出将以纯电动汽车作为主要战略取向。有关专家指出纯电动汽车的发展存在三大瓶颈问题：一是标准的缺失，二是配套政策的不完善，三是基础设施的规划和建设的有序推进。本文所研究的电动汽车交流充电桩作为充电基础设施的一部分对于推进电动汽车的普及具有重要的意义。 1 电动汽车交流充电桩介绍 交流充电桩，又称交流供电装置，是指固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(办公楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，采用传导方式为具有车载充电机的电动汽车提供人机交互操作界面及交流充电接口，并具备相应测控保护功能的专用装置。交流充电桩采用大屏幕LCD彩色触摸屏作为人机交互界面，可选择定电量、定时间、定金额、自动(充满为止)四种模式充电，具备运行状态监测、故障状态监测、充电分时计量、历史数据记录和存储等功能。充电桩的交流工作电压(220±15%)V，额度输出电流(AC)为32 A(七芯插座)，普通纯电动轿车用交流充电桩充满电大约需要6～8 h，充电桩更适用于慢速充电。交流充电桩一般由桩体、电气模块、计量模块、账务管理模块四部分组成。根据安装方式的不同，桩体可分为落地式和壁挂式两种。落地式充电桩适合在各种停车场和路边停车位进行地面安装；壁挂式充电桩适合在空间拥挤、周边有墙壁等固定建筑物上进行壁挂安装，如地

车灯智能控制系统

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