基于单片机控制的汽车转向同步照明装置

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1、万方数据基于单片机控制的汽车转向同步照明装置Designofautomobilesynchronousturninghead·lamponthebaseofP97C591single—chipmicrocomputer郭宏亮，范青青。娄立民GUOHong．1iang，FANQin．qin，LOULi·min(聊城大学汽车与交通工程学院。聊城252059)摘要：设计一个汽车转向同步照明装置，以P970591单片机为主控器。它可自动检测前轮转动角度，控制步进电动机带动前照灯同步转动。给出了电路的设计方案和软件流程。硬件方面主要从信号采集、电气控制等方面进行设计，

2、软仁-1：75面主要从信息处理方面进行设计。关键词：汽车前照灯；单片机；步进电动机中图分类号：TP368文献标识码：B文章编号：1009-0134(2009)07—0121—090引言目前汽车前照灯大都是与车身固结在一起的，不能随车轮的转向而同步转动，这样在夜间行驶时就存在照明死角，转弯内侧的路面没有灯光照明而看不清楚，从而带来了巨大的安全隐患fI—l。汽车同步转向灯技术可以解决夜间汽车转弯时固定式前照灯的“视觉盲点”问题，有利于司机及时观测到转弯处的路况，使车辆驾驶更加轻松，提高夜间汽车行驶的安全性。1汽车转向同步照明装置的整体框架汽车转向同步照明装置的整

3、体框架主要包括4个部分：编码器、单片机、步进电动机和前照灯，如图1所示。广————————]广————]厂—————l厂————]I角位移传感器卜_◆l单片机}-_叫步进电动机卜—叫前照灯l【．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一1．．．。．．．．——————一I．．．．．．．．．——．．．．．．—．——．．—一【—．．．—．．．．．．．．．_J图1汽车转向同步照明装置的整体框架角位移传感器的功能是采集汽车前轮的转角信号，并将此信号传递给单片机。单片机将该信号进行处理，转换成步进电动机所需的脉冲信号，驱动步进电动机转动，再带动前照灯转向，

4、从而并与前轮保持同步转动，达到同步照明的目的【3‘41。2硬件设计2．1角位移传感器本装置中的角位移传感器为WHY一』u’-3型无触点电容传感器。该传感器的主要性能指标见表1所示。表1WHY．AT．3型无触点电容传感器主要性能指标(典型工作电压：DC5v)型号上作电压J线忭■程I灵敏度温度系教1分辨事I输出WYH．3Dc3．8-DCSV士45。】≈40mv／I‘t0019／C‘1连续10-SV由于WHY—AT一3型传感器的工作线性量程为0．900，为简化计算，传感器与方向盘轴的连接采用涡轮蜗杆过渡机构，使传感器始终工作在它的线性量程中。设方向盘正反转各为72

5、00(两圈)，前轮最大转角为40。，则涡轮蜗杆传动比为18。2．2转向机构转向机构采用常见的齿轮齿条和曲柄连杆的组合形式【51，如图2所示。图2转向机构曲柄滑块的运动方程为s=rcosqo-I-√12一r2sin2(P(1)式中，S——齿条(滑块)的位移，mmlr——曲柄的长度，mm!l——连杆的长度，mm!收穑日囊：2008．12．08基金项目：聊城大学科技创新资助项目(SRT07034QC2)作者简介：郭宏亮(1970一)，男，山东齐河人，副教授，博士，研究方向为机电一体化技术与计算机控制技术。第31卷第7期2009-07[121]在装卸搬运时有其特点及

6、方法:物流装卸搬运的概念：物流装卸搬运是指在一定的区域内(通常指某一个物流结点，如车站、码头、仓库等，以改变物品的存放状态和位置为主要内容的活动。它是伴随输送和保管而产生的物流活动，是对运输、保管、包装、流通加工、配送等物流活动进行衔接的中间环节。在整个物流活动中，如果强调存放状态的改变时，一般用“装卸”一词表示；如果强调空间位置改变时，常用“搬运”一词表示。物流的各环节和同一环节不同活动之间，都必须进行装卸搬运作业。所以杭州搬家公司就是来完成其作业的。正是装卸搬运活动把物流运动的各个阶段联结起来，成为连续的流动过程。http://www.hzcjbanji

7、a.com/万方数据9——曲柄的转角，rad。因为齿轮(方向盘轴)与齿条是线性变换，于是由式(4)可得方向盘轴转角0与车轮转角妒的关系为／．．．．—．．．．．．．———．．．．．．-、0=is=itrcos94-,／12一r2sin2QJ(2)式中，i——齿轮与齿条的传动比。2．3单片机单片机作为该装置的核心部件用来进行信息处理、运算和变换，发出步进电动机的驱动指令，以实现前照灯与车轮同步转向。本系统单片机采用飞利浦公司的P97C591单片机。P87C591单片机与传统的51单片机指令完全兼容，在程序存储器与数据存储器方面有了较大的扩展，且片内带有10位的A

8、／D转化器，因此简化了硬件电路的设计。由于角位移传感