汽车近远光灯自动转换及障碍预警系统的研究

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1、汽车近远光灯自动转换及障碍预警系统的研究李建栋隋文泉余伟芬陈鹏（西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100）摘要：介绍了汽车近远光灯自动转换及障碍预警系统的电路设计，该系统由控制模块、光敏检测模块、激光检测模块、蜂鸣器报警模块等组成。重点研究了系统各个模块的功能实现以及工作过程。该系统具有灵敏度可调、可靠性高、操作方便、重量轻、体积小等特点。关键词：汽车近远光灯自动转换光敏检测激光检测蜂鸣器报警文章编号：1007-9416(2012)05-0061-03中图分类号：TP1文献标识码：ACarne

2、arthehighbeamautomaticconversionandobstaclewarningsystemLiJian-dong,SuiWen-quan,YuWei-fen,ChenPeng(CollegeofMechanicalandElectronicEngineering,NorthwestA&FUniversity,Yangling712100,China)Abstract:Thispaperdescribesthecircuitdesignoftheautomaticconversionof

3、thecarnearthehighbeamandobstaclewarningsystem,thesystemconsistsofthecompositionofthecontrolmodule,thephotosensitivedetectionmodule,laserdetectionmodule,thebuzzeralarmmodule.Focusontheimplementationofthefunctionofeachmoduleofthesystemandtheworkingprocess.Th

4、esystemhasadjustablesensitivity,highreliability,easyoperation,lightweight,smallsizeandothercharacteristics.Keywords:circuitdesign;photosensitivedetection;laserdetection;buzzeralarm0、引言《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第四十八条第五款规定：在没有中心隔离设施或者没有中心线的道路上，机动车遇相对方向来车时应当遵守下列规定：

5、夜间会车应当在距相对方向来车150米以外改用近光灯，在窄路、窄桥与非机动车会车时不能使用远光灯。但是，夜间行车时，由于司机视距较近，精力高度集中，加之目前汽车的近远光灯转换开关都是采用手动或者脚动操作，频繁操作容易引起驾驶员疲劳和注意力分散，因近远光灯转换不及时而干扰驾驶员视线引发的的交通事故时有发生，给人民生命财产带来极大威胁。目前市场上采用的汽车远近灯自动变换系统，多数使用光敏电阻作为探测元件，光敏电阻容易受到外界光源的干扰，如果对面的车辆因故没有开车灯或者车灯亮度较低，则无法实现远近灯的自动转换，会影

6、响行车安全。本系统采用光敏电阻和激光传感器共同探测障碍物，可有效提高系统可靠性。汽车近远光灯自动化转换及障碍预警系统采用STC89C52RC芯片用于数据处理和控制核心。系统使用GL5537光敏电阻作为光敏检测元件，并装有激光探测传感器，二者共同负责检测障碍物。系统中的PCF8591T芯片用于数模转换处理，LM2940稳压芯片和L7805CV芯片来保证恒定的电压供应。系统具有灵敏度可调、可靠性高、操作方便、重量轻、体积小等特点。1、系统组成及工作原理汽车近远光灯自动转换及障碍预警系统能够实现当夜间行车两车相距

7、小于150米时或检测到前方有障碍物时自动将车灯由远光变为近光，并且有障碍物时蜂鸣器自动报警。系统组成如图1所示。系统由控制模块、光敏检测模块、激光检测模块、蜂鸣器报警模块等组成。工作过程如下：当光敏检测模块检测到对面来车的灯光时，立即把检测到的光信号转换为电信号并送往控制模块进行处理；同时，激光检测模块也在进行工作，通过激光发射装置发射激光，当前方有障碍物时，激光检测传感器接收到反射回波，产生信号，并将障碍物信号转换为电信号送往控制模块处理；控制模块接收信号后，按照程序控制近远光灯的自动转换和蜂鸣器的报警。

8、图1系统组成框图图2光敏检测模块2、光敏检测模块光敏检测模块主要根据夜间行车时对面来车其灯光引起的环境光线变化，该模块检测到光线的变化即光信号，并将其转化为数字信号送往单片机。该模块主要由光敏电阻、PCF8591芯片等组成，模块构成见图2。光敏电阻依据光电效应而工作，入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。本模块利用光敏电阻这一特性感应到环境中的光线变化，引起电阻值的变化，从而将光信号转化为电信号。PCF8591