[实用新型]一种基于单片机的汽车转向同步照明装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车照明技术，特别涉及一种基于单片机的汽车转向同步照明装置。

背景技术

目前，汽车的前照灯大多与车身结合在一起，不能随车轮的转向而同步转动，而车辆在转弯时，车轮会先于车身转弯，这样在夜间行驶时就存在照明死角，汽车的前照灯不能照射到转弯内侧的路面情况，形成“视觉盲点”，从而给夜间行车带来巨大的安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于单片机的汽车转向同步照明装置，自动控制前照灯随车轮的转弯而同步转动，提高夜车转弯行驶的安全性。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。

一种基于单片机的汽车转向同步照明装置，其特征在于，包括采集汽车前轮的转角信号的角位移传感器、接收和处理转角信号的单片机、由所述单片机控制的步进电动机以及由所述步进电动机控制转角的前照灯，所述单片机的输入端连接所述角位移传感器的输出端，所述单片机的输出端连接所述步进电动机的控制端。

本实用新型的特征和进一步改进在于：

（1）所述角位移传感器的输出端和单片机的输入端之间设有用于信号隔离的光电耦合器。本技术方案的特点和进一步改进在于：

所述光电耦合器为线性光耦HCNR201。

（2）所述单片机为P87C591单片机。

（3）所述角位移传感器为WHY-AT-3型无触点电容传感器。

（4）所述步进电动机选用42BYG028步进电动机。

本实用新型的基于单片机的汽车转向同步照明装置，使前照灯与汽车轮胎同步转动，消除夜间行驶时的“视觉盲点”，提高夜车转弯行驶的安全性，结构简单，可靠性高，具有较好的市场前景。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型加以进一步详细说明。

图1为本实用新型的基于单片机的汽车转向同步照明装置的整体框架图；

图2为图1中所示的基于单片机的汽车转向同步照明装置的系统流程图。

具体实施方式

参照图1，为本实用新型的基于单片机的汽车转向同步照明装置的整体框架图。其中，该照明装置包括采集汽车前轮的转角信号的角位移传感器、接收和处理转角信号的单片机、由单片机控制的步进电动机以及由步进电动机控制转角的前照灯，单片机的输入端连接角位移传感器的输出端，单片机的输出端连接步进电动机，角位移传感器的输出端和单片机的输入端之间设有对角位移传感器输出的模拟信号进行抗干扰的光电耦合器，采用的光电耦合器为线性光耦HCNR201。

本实用新型的角位移传感器为WHY-AT-3型无触点电容传感器。由于WHY-AT-3型传感器的工作线性量程为0-90°，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720°（两圈），前轮最大转角为40°，则涡轮蜗杆传动比为18。本装置的转向机构采用常见的齿轮齿条和曲柄连杆的组合形式。

本实用新型的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。单片机采用飞利浦公司的P97C591单片机，它与传统的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，且内带有10位的A/D转化器，因此简化了硬件电路的设计。由于角位移传感器输出为电压信号，因此需要转化为数字量输入到信息处理系统进行分析。P87C591单片机A/D可通过置位ADC8位设置为8位转化模式，输入的电压范围0～5V。输入的电压变化率小于10V/ms，转化结果存储于寄存器ADCH中。根据A/D转化理论，将采样值取整为最小单位的整数倍，设这个最小单位即量化单位为δ。把0～5V的电压转化为8位二进制的代码，则有

δ=5V28≈0.0195V]]>

即单片机分辨率为0.0195V，则对应的角位移为90×0.0195÷5≈0.35°。这样，可以建立A/D输出的数字代码与车轮的转角对应关系，单片机可迅速读出前照灯应转过的角度。