【正文】 戶個(gè)性化需求提供更好的技術(shù)基礎(chǔ)與物質(zhì)保證。汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃興起，帶動(dòng)了汽車零部件技術(shù)的快速發(fā)展，各種新技術(shù)層出不窮。中國汽車工業(yè)將像20世紀(jì)90年代以來中國電訊工業(yè)一樣高速發(fā)展，成為中國工業(yè)的強(qiáng)大支柱。汽車產(chǎn)銷雙雙超過1800萬輛，創(chuàng)新高，穩(wěn)居全球產(chǎn)銷第一。 汽車產(chǎn)業(yè)與LED隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速增長，人民收入的增加和生活水平的提高，對(duì)汽車需求量在迅速增加。半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)具有明顯的節(jié)能和環(huán)保的效果，被認(rèn)為是一個(gè)戰(zhàn)略性的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。在能源日益短缺的背景下，利用LED的節(jié)能特點(diǎn)，開發(fā)LED照明正是對(duì)政府提出的建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的積極響應(yīng)。據(jù)中國工程院院士陳良惠預(yù)測(cè)，我國在20052015年間，半導(dǎo)體照明可累計(jì)節(jié)能4000億度電，為用戶節(jié)約2600億元的電費(fèi)支出，創(chuàng)造1500億元產(chǎn)值，解決100萬人口的就業(yè)。美國2000年制定的“下一代照明計(jì)劃”被列入了能源法案，計(jì)劃從20002010年，投資5億美元，用LED取代55%的白熾燈和熒光燈，預(yù)計(jì)到2025年，固態(tài)照明光源的使用將使照明用電減少一半，每年節(jié)電額達(dá)350億美元，形成一個(gè)每年產(chǎn)值超過500億美元的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)[3]。在照明節(jié)能方面，徐建中特別強(qiáng)調(diào)了LED(被譽(yù)為“半導(dǎo)體照明工程”)的重要作用。抓緊石化燃料的潔凈技術(shù)和煤炭的多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)以及石油、天然氣的勘探、開采與利用。他認(rèn)為，靠單一措施不可能長效解決我國能源問題。，如果把單位產(chǎn)值能耗降低到日本當(dāng)今的水平，就可能在今后40至50年內(nèi)不增加能源消耗量。我國是能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國，我國今后的能源供求關(guān)系將對(duì)世界能源格局產(chǎn)生較大影響。 能源危機(jī)與LED近年來，隨著能源形勢(shì)的急劇變化，全球能源安全問題越來越受到國際社會(huì)的廣泛關(guān)注。再加上在路上行駛的車輛日益增多、老年駕駛員的增多以及允許駕駛員駕駛年齡的延長(歐洲允許駕駛到70歲,老年人的視力和反應(yīng)速度明顯下降)等等諸多因素使得行車安全問題更加突出。也正是這種復(fù)雜的道路環(huán)境和天氣狀況,使得交通安全仍然存在巨大的隱患。然而,這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,眾所周知,作為行車燈的近光,只能工作在一種模式,即一種固定的光型下,但是,實(shí)際的道路使用狀況、環(huán)境狀況、氣候狀況等等情況非常復(fù)雜。此外放電燈比傳統(tǒng)的鹵鎢燈節(jié)能2/3以上。例如:使用相同的光源,自由曲面系統(tǒng)前照燈將光的利用率從拋物面自由曲面系統(tǒng)的25%左右提高到了40%以上(投影系統(tǒng)前照燈的光利用率比自由曲面系統(tǒng)稍低,但使光型處于更加可控的狀態(tài))。遠(yuǎn)光在不影響其它道路使用者時(shí)使用,即燈光的使用不能造成光污染。提高行車安全的方式為:(1)規(guī)定車輛前照燈照明根據(jù)道路狀況使用近光和遠(yuǎn)光燈。上世紀(jì)九十年代中期出現(xiàn)了以氣體放電燈為光源的投影系統(tǒng)前照燈和自由曲面前照燈系統(tǒng)。xx：汽車照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)XXXX學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）汽車照明控制系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄摘 要 IABSTRACT II第1章 引 言 1 汽車照明系統(tǒng)的發(fā)展 1 能源危機(jī)與LED 2 汽車產(chǎn)業(yè)與LED 3第2章 照明系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 5 系統(tǒng)的功能及構(gòu)成 5 照明系統(tǒng)工作原理 6第3章 照明系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 7 照明系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì) 7 系統(tǒng)供電模塊 7 光照強(qiáng)度傳感器 9 主控芯片設(shè)計(jì) 10 LED及其驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì) 12 LED簡介 12 LED驅(qū)動(dòng)方案 14 LED燈的選型 19第4章 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 22 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) 22 軟件介紹 23 Proteus軟件介紹 23 MPLAB IDE簡介 24 PIC 單片機(jī)C 語言編程簡介 24 HiTech PICC的C語言開發(fā)工具簡介 25 MPLABIDE 內(nèi)掛接PICC 26 LTspice IV簡介 26 基于PICC的C語言源程序編寫 27第5章 系統(tǒng)仿真與調(diào)試 28 微控制器仿真設(shè)計(jì) 28 驅(qū)動(dòng)電路仿真設(shè)計(jì) 29第6章 結(jié)束語 32致 謝 33參考文獻(xiàn) 34附錄A 35附錄B 39第1章 引 言 汽車照明系統(tǒng)的發(fā)展汽車前照燈系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了多個(gè)階段:從最初的煤油燈發(fā)展到白熾燈。然后發(fā)展到拋物面鹵鎢前照燈、自由曲面鹵鎢前照燈和投射系統(tǒng)前照燈。汽車前照燈系統(tǒng)的每一個(gè)發(fā)展階段都蘊(yùn)含著對(duì)行車安全的不斷追求(行車安全涉及的要素主要包括駕駛員、行人對(duì)面方向道路使用者、甚至交通信號(hào)標(biāo)志等)。近光為非對(duì)稱光,在正常行車時(shí)使用。(2)提高光的利用率。(3)提高光源的光通量,例如氣體放電燈光源的光通量比鹵鎢燈提高了3倍,且光色更接近日光。(4)在使用氣體放電燈的同時(shí),必須裝備自動(dòng)調(diào)光系統(tǒng)(該系統(tǒng)保證近光燈在車加速減速、上坡下坡等各種變化的軸載荷條件下,燈光一直保證在設(shè)定的同一高度)和大燈清洗系統(tǒng)(該系統(tǒng)保證對(duì)大燈隨時(shí)清潔,避免其對(duì)駕駛員和其它道路使用者造成眩光,即光污染)。比如:岔路口很多的鄉(xiāng)間小路、彎道狀況、路口轉(zhuǎn)彎狀況、在高速路上駕駛、在國道上駕駛雨霧天氣、紅綠燈和交通指示牌的識(shí)別等等。統(tǒng)計(jì)表明,在歐洲那些車輛使用規(guī)范、車輛安全要求和駕駛員素質(zhì)最高的國度,由于照明引起的交通事故(即如果在白天或者照明條件好則完全可以避免的交通事故)達(dá)到30%以上,造成的損失可想而知。在這種條件下,智能型前照燈系統(tǒng)的誕生顯得尤為重要。盡管各國對(duì)能源安全的理解和各自的戰(zhàn)略目標(biāo)不盡一致，但隨著全球化的深入和能源相互依賴的加深，全球能源安全問題已成為影響未來國際能源形勢(shì)發(fā)展的重要趨勢(shì)。必須從宏觀的、長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來研究和把握我國的能源問題，以確?，F(xiàn)代化建設(shè)有長期足夠的能源供應(yīng)[1]。我國著名能源學(xué)科專家、中國科學(xué)院院士徐建中從戰(zhàn)略高度提出了解決我國能源問題的長效機(jī)制。他提出了“一個(gè)中心，兩個(gè)基本點(diǎn)”的觀點(diǎn)，即以努力推進(jìn)節(jié)能和科學(xué)用能為指導(dǎo)思想和核心。大力開發(fā)可再生能源和新能源[2]。他斷言，LED必將是未來照明光源的發(fā)展趨勢(shì)。繼美國的“下一代照明計(jì)劃”，日本的“21世紀(jì)照明計(jì)劃”，歐盟的“彩虹計(jì)劃”和韓國的“固態(tài)照明計(jì)劃”后，2003年我國成立國家半導(dǎo)體照明工程小組，旨在整合資源、快速推進(jìn)LED進(jìn)入照明市場(chǎng)。我國照明用電每年在3000億度以上，用LED取代全部白熾燈或部分取代熒光燈，可以節(jié)省1/3的照明用電，就意味著可以節(jié)約1000億度，相當(dāng)于三峽工程全年的發(fā)量。半導(dǎo)體照明由于技術(shù)的先進(jìn)性和產(chǎn)品使用的廣泛性，己經(jīng)被廣泛認(rèn)為是最具發(fā)展?jié)摿Φ母呒夹g(shù)領(lǐng)域之一。近年來我國在發(fā)光二極管(LED)技術(shù)方面不斷取得突破，應(yīng)用越來越廣泛，特別是“國家半導(dǎo)體照明工程”的正式啟動(dòng)，標(biāo)志著中國高亮度LED產(chǎn)業(yè)進(jìn)入加速發(fā)展的新階段，為LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了良好契機(jī)。中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布了2010年汽車產(chǎn)銷整體狀況，%%。2011年，%%。汽車產(chǎn)業(yè)將成為帶領(lǐng)中國經(jīng)濟(jì)邁入新階段的最有影響的產(chǎn)業(yè)之一。隨著現(xiàn)代汽車的外形越來越流線、簡潔和輕盈，要求汽車前照燈體積越來越小:同時(shí)車速的進(jìn)一步提高，也使汽車燈具朝著更高的照明效率、更廣泛的照明適應(yīng)性、更節(jié)能、環(huán)保和安全的方向發(fā)展。LED以其體積小、壽命長、能耗低、耐震動(dòng)、啟動(dòng)時(shí)間快等優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為新一代汽車光源技術(shù)的首選。到2006年，LED己經(jīng)可以應(yīng)用到前照燈外的汽車所有照明器件上，超過50%的新車款將LED應(yīng)用到汽車照明系統(tǒng)中，同比增長22%，產(chǎn)量同比增長50%。為拓展LED在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用市場(chǎng)以及在未來車燈市場(chǎng)上搶占先機(jī)，近年來全球各大燈具公司都對(duì)大功率白光LED在汽車前照燈上的應(yīng)用研究投入了大量人力、物力、財(cái)力，并陸續(xù)推出以白光LED為前照燈光源的車型。大功率白光LED在汽車前照燈上的應(yīng)用將成為車用LED市場(chǎng)增長的重中之重。第2章 照明系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的功能及構(gòu)成自上世紀(jì)90年代白色LED的出現(xiàn)開始,其亮度增大趨勢(shì)是如此之快,以至于我們都把它們視為21世紀(jì)的光源。這種新系統(tǒng)比通常使用的鹵鎢燈要明亮,與HID頭燈的亮度差不多?；诖?，使用LED作為汽車照明控制系統(tǒng)的一部分更符合綠色環(huán)保的觀念,此系統(tǒng)有以下功能：在手動(dòng)開啟照明系統(tǒng)后，系統(tǒng)通過獲取光照強(qiáng)度傳感器的輸出信號(hào)，判斷當(dāng)前行駛狀態(tài)下的外界光照環(huán)境，并對(duì)汽車LED前照燈進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)能夠在外界光量不足的時(shí)，自動(dòng)提升前照燈亮度，外界光量充足時(shí)自動(dòng)降低前照燈亮度以節(jié)約能源。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下： 照明系統(tǒng)工作原理打開系統(tǒng)后，安裝在汽車前部的亮度傳感器采集到外部的光照亮度，通過其中的轉(zhuǎn)換電路和調(diào)理電路把采集到的亮度信號(hào)轉(zhuǎn)換成420mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)。傳感器輸出端與微控制器的AN0端相連，即接入到模擬信號(hào)輸入端，微控制器內(nèi)置的A/D能夠把標(biāo)準(zhǔn)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以便于微控制器處理。PWM信號(hào)輸出端連接到LED驅(qū)動(dòng)模塊的信號(hào)輸入端上，驅(qū)動(dòng)模塊通過接收到的PWM信號(hào)來調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電流的大小。LED在工作中會(huì)發(fā)熱，會(huì)影響到LED的亮度。第3章 照明系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 照明系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)亮度傳感器將探測(cè)到得信號(hào)發(fā)送給PIC16f877微控制器，微控制器根據(jù)信號(hào)判斷亮度狀況，并發(fā)送PWM信號(hào)控制LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。本系統(tǒng)需要為微控制器和傳感器提供恒定的電壓，才能保證系統(tǒng)的正常工作。蓄電池在停車熄火時(shí)正常電壓為12V左右，在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的幾秒時(shí)間內(nèi)電壓會(huì)變的較低，從而影響汽車上其它用電部件的正常工作，因而就需要使用電源穩(wěn)壓模塊來使汽車在上述情況時(shí)穩(wěn)定電壓。電子產(chǎn)品中，常見的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的lm78 系列和負(fù)電壓輸出的lm79系列。用lm78/lm79系列三端穩(wěn)壓IC來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來可靠、方便，而且價(jià)格便宜。在汽車發(fā)動(dòng)之后，電源從蓄電池自動(dòng)切換到發(fā)電機(jī)電源。當(dāng)穩(wěn)壓管溫度過高時(shí)，穩(wěn)壓性能將變差，甚至損壞。圖32 7805IC封裝圖圖中的引腳號(hào)標(biāo)注方法是按照引腳電位從高到底的順序標(biāo)注的。引腳①為最高電位，③腳為最低電位，②腳居中。對(duì)于lm78**正壓系列，輸入是最高電位，自然是①腳，地端為最低電位，即③腳，如圖32所示。作用是抑制電路中可能產(chǎn)生的自激振蕩，盡量放在管腳根部，其中引腳Input的電容大于引腳Output的電容，是為了防止Input處的電容漏電時(shí)，放電速度大于Output處（輸出端）的速度，導(dǎo)致穩(wěn)壓器倒置而損壞，二極管是為了當(dāng)有強(qiáng)電磁干擾使“地線電平”高于輸出電平，使穩(wěn)壓器內(nèi)部晶體管反向偏置而損壞設(shè)立的。LM7805輸出5V電壓，為微控制器供電；LM7812輸出12V電壓，為傳感器供電。