基于汽車自動會燈器的設計

宋佐龍，李月娥

（1.中國海洋大學，山東 青島 266000；2.濰坊科技學院，山東 壽光 262700；3.壽光市北洛中心小學，山東 壽光 262700）

1 引言

在夜間行車時兩車相對行駛時，對面車強遠燈光由于炫目使駕駛員在短時間內看不清路況，這樣往往會導致交通事故的發(fā)生，雖然有多種會燈控制器，但在使用中往往不能達到完全消除炫目的目的。本設計通過單片機控制一偏振片使其始終處在對面車燈與駕駛員眼睛的直線上，利用偏振片對光線的 1/2的遮擋作用減小對面車燈光的強度，從而達到清除炫目的目的。

2 整體結構

圖1為整體結構圖，本汽車自動會燈控制器包括單片機控制器、安裝在單片機控制器前面板上的超聲波傳感器、固定在汽車前窗邊緣的螺紋桿、驅動電機、偏振片驅動電機、透明基帶、偏振片和光傳感器組成。

圖1 整體結構圖

3 工作過程

本會燈控制器工作過程：當夜間行車打開車燈時本會燈控制器同時打開工作，首先超聲波傳感器在電機 M3帶動下進行上下轉動兩次掃描人體，把人體頭部最高點距離記錄下來作為人眼睛位置的參考點，通過單片機計算后輸出控制信號驅動偏振片電機控制偏振片的上下移動，根據駕駛員的身高確定偏振片的高度位置，在行車過程中如果駕駛員頭部前后移動時該系統(tǒng)也會對偏振片的高度作出跟蹤調整。行車時如果前面有相對過來的汽車車燈光線被光傳感器接收當光線亮度達到控制的閥值時單片機根據車燈在光傳感器中成像的位置輸出控制信號，控制偏振片驅動電機，通過控制偏振片驅動電機驅動偏振片左右移動，使偏振片處于對面車燈、駕駛員眼睛的一條直線上。處在直線上的偏振片會遮擋對面車燈的一半光線，達到減弱炫目的目的。

3.1 光傳感器結構

圖2 光傳感器結構

圖2 是光傳感器結構圖，它放在一個圓柱形結構封閉殼體內，其結構包括透鏡、光敏二極管陣列，光敏二極管陣列由二排直線排列的8只光敏二極管組成。8只二極管處在透鏡焦距處的一塊小平面板上，兩車相遇時對面車燈成的像會落在光敏二極管上。當兩車會燈時隨著兩車距離會越來越近，對面車燈的成像點位置會發(fā)生變化，像點處的會光敏二極管接受到強光電流增加，將這一信號輸入給單片機，單片機根據光敏二極管輸入的信號判斷對面車的位置，然后控制偏振片電機調節(jié)偏振片的位置，使對面車燈、偏振片和駕駛員的眼睛處在一條直線上，達到減弱直射到駕駛員眼睛的光線，減少強光對駕駛員的影響。

3.2 單片機電路結構

本控制器采用了 89C51單片機，P1口接光敏元件，P0口驅動電機和偏振片驅動電機，驅動電機和偏振片驅動電機采用了步進電機，單片機38、39兩腳分別輸出兩路信號，這兩個信號用來控制驅動電機M1，38腳信號經反相器74LS04后得到兩個極性相反的信號分別輸入驅動芯片L239的2、7腳，經L239后從3、6腳接M1的A相繞組。39腳信號經反相器74LS04后得到兩個極性相反的信號分別輸入驅動芯片L239的10、15腳，經L239后從11、14腳接M1的B相繞組。單片機36、37兩腳分別輸出兩路信號，這兩個信號用來控制偏振片驅動電機M2，36腳信號經反相器 74LS04后得到兩個極性相反的信號分別輸入驅動芯片L239的10、15腳，經L239后從11、14腳接M2的A相繞組。39腳信號經反相器74LS04后得到兩個極性相反的信號分別輸入驅動芯片L239的3、6腳，經L239后從10、5腳接M2的B相繞組。芯片L239需要兩路電源供電圖中VCC是5 V供電電源，L239的9腳采用了12 V電源。

4 結束語

這種汽車自動會燈控制器用光傳感器的檢測對面行車燈位置，以單片機為控制核心實現偏振片的自動跟蹤，消除了會燈時的炫目對駕駛員的影響。通過制作能夠達到預期的效果，有一定的應用價值。

［1］馬爭.微計算機與單片機原理及應用［M］.北京：高等教育出版社，2009.8.