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1、(10)申请公布号 CN 102381242 A (43)申请公布日 2012.03.21 CN 102381242 A *CN102381242A* (21)申请号 201110250860.7 (22)申请日 2011.08.29 B60Q 1/08(2006.01) B60Q 1/115(2006.01) B60Q 1/34(2006.01) H05B 37/02(2006.01) (71)申请人 杨青 地址 250000 山东省济南市天桥区交校路 5 号山东交通学院 (72)发明人 杨青 (74)专利代理机构 济南泉城专利商标事务所 37218 代理人 李桂存 (54) 发明名称 基于。
2、单片机控制的汽车智能照明系统 (57) 摘要 本发明的基于单片机控制的汽车智能照明系 统， 特征在于 ： 汽车智能照明系统包括测距传感 器、 角度传感器、 单片机、 前行灯、 转向灯、 两步进 电机 ； 步进电机经过减速机构和连杆传动机构对 前行灯进行驱动， 减速机构包括两减速箱、 驱动 轴， 步进电机的输出轴与驱动轴上设置有相啮合 的齿轮， 减速箱的输出轴与连杆传动机构相连接 ； 转向灯固定在设置有齿轮的转动轴上。本发明有 效地实现了汽车处于上下坡或转弯过程中能及时 观察清楚路况， 避免了交通事故的发生， 保证了人 们的生命财产安全。本发明还可设置根据外界光 照强度来改变前行灯和转向灯亮度的。
3、亮度调节电 路， 起到了良好的节约能源的目的。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 CN 102381257 A1/1 页 2 1. 一种基于单片机控制的汽车智能照明系统， 汽车前端设置有两前行灯 （6） 和两转 向灯 （12） ， 其特征在于 ： 所述汽车智能照明系统包括设置于汽车前端的测距传感器 （2） 、 测 量方向盘转轴转动角度的角度传感器 （7） 、 用于数据处理和运算的单片机 （1） 以及分别驱 动前行灯和转向灯转动的两步进电机 （4、 10） ； 所述步进电机 （4） 经过减速机构和。
4、连杆传动 机构 （5） 对前行灯 （6） 进行驱动， 减速机构包括两减速箱 （22） 以及用于将两减速箱输入轴 固定连接的驱动轴 （23） ， 步进电机 （4） 的输出轴与驱动轴上设置有相啮合的齿轮， 所述减 速箱 （22） 的输出轴与连杆传动机构相连接 ； 所述转向灯 （12） 固定在设置有齿轮的转动轴 （25） 上， 所述步进电机 （10） 的输出轴上设置有与转动轴上的齿轮相啮合的齿轮。 2. 根据权利要求 1 所述的基于单片机控制的汽车智能照明系统， 其特征在于 ： 所述连 杆传动机构 （5） 包括三角架 （18） 、 第一活动杆 （20） 、 第二活动杆 （21） 以及与车体相固定的 。
5、固定杆 （17） ； 所述第一活动杆的一端与减速箱 （22） 的输出轴相固定， 另一端与第一活动杆 （20） 活动连接 ； 所述前行灯 （6） 固定在三角架 （18） 的一个角上， 三角架的另外两个角分别 与固定杆 （17） 和第一活动杆 （20） 活动连接。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的基于单片机控制的汽车智能照明系统， 其特征在于 ： 还 包括照明灯亮度调节电路， 该亮度调节电路包括与单片机 （1） 的信号输入端相连接的光强 传感器 （8） 、 设置于前行灯 （6） 和转向灯 （12） 电源回路中的电流调节器 （15） 、 与单片机的输 出端相连接的驱动电路 （13） 以及与驱动。
6、电路的输出端相连接的步进电机 （14） ， 所述步进 电机 （14） 的输出轴与电流调节器 （15） 的活动铁芯相连接。 4. 根据权利要求 1 或 2 所述的基于单片机控制的汽车智能照明系统， 其特征在于 ： 所 述单片机 （1） 通过两驱动电路 （3、 9） 分别与步进电机 （4、 10） 相连接。 权 利 要 求 书 CN 102381242 A CN 102381257 A1/3 页 3 基于单片机控制的汽车智能照明系统 技术领域 0001 本发明涉及一种基于单片机控制的汽车智能照明系统， 更具体的说， 尤其涉及一 种设置有可根据路面状况进行转动的前行灯和转向灯的基于单片机控制的汽车智。
7、能照明 系统。 背景技术 0002 通常汽车用于夜间照明用的前大灯的光轴是固定的 , 即灯光的照射方向是固定 的， 因此当车辆行驶在转弯及坡道等路段时， 灯光的照射滞后于车辆的车轮转向和起伏角 度， 存在照明盲区， 极易引发交通事故。 例如， 当车辆上坡到达坡顶时， 此时灯光仍然是沿着 坡的方向照射 , 而前方坡下为照明盲区， 存在较大的安全隐患。还有， 当行走的道路崎岖不 平的时候 , 由于灯光照明这种暗区的存在 , 难以看到前方是否存在坑沟 , 容易造成汽车陷 入坑够中造成抛锚等不安全的事故。 当汽车在弯道行使时， 前方也存在照明的暗区， 一旦在 弯道上存在障碍物， 极易引发交通事故。 0。
8、003 另外， 不同的光照行车环境对车灯的亮度也是需求不同， 而目前的车灯的亮度无 法根据环境自动调节。比如当车辆驶入有路灯的城市道路时此时车灯的亮度可以不用很 强 ； 在光照度低于 7LUX 到 8LUX 的地方 （地下停车场、 隧道、 乡村公路等） 又需要车灯具有较 高的光照强度。 发明内容 0004 本发明为了克服上述技术问题的缺点， 提供了一种设置有可根据路面状况进行转 动的前行灯和转向灯的基于单片机控制的汽车智能照明系统。 0005 本发明的基于单片机控制的汽车智能照明系统， 汽车前端设置有两前行灯和两转 向灯， 其特别之处在于 ： 所述汽车智能照明系统包括设置于汽车前端的测距传感器。
9、、 测量方 向盘转轴转动角度的角度传感器、 用于数据处理和运算的单片机以及分别驱动前行灯和转 向灯转动的两步进电机 ； 所述步进电机经过减速机构和连杆传动机构对前行灯进行驱动， 减速机构包括两减速箱以及用于将两减速箱输入轴固定连接的驱动轴， 步进电机的输出轴 与驱动轴上设置有相啮合的齿轮， 所述减速箱的输出轴与连杆传动机构相连接 ； 所述转向 灯固定在设置有齿轮的转动轴上， 所述步进电机的输出轴上设置有与转动轴上的齿轮相啮 合的齿轮。 两前行灯和两转向灯均可实现汽车前方的照明， 两前行灯可进行上下转动， 两转 向灯可进行左右转动。 测距传感器设置在汽车前端， 汽车行驶在水平的道路上时， 测距传。
10、感 器的发出与水平方向成一定夹角的信号， 信号达到地面的距离是恒定的 ； 但当汽车处于上 坡或下坡位置时， 信号达到地面的距离就会发生改变， 进而实现汽车上下坡的测量。 角度传 感器与方向盘转轴相连接， 实现对汽车转向信号以及转向角度的测量。单片机用于对输入 数据的运算和处理， 并输出控制信号 ； 步进电机实现对前行灯和转向灯的控制。 0006 本发明的基于单片机控制的汽车智能照明系统， 所述连杆传动机构包括三角架、 第一活动杆、 第二活动杆以及与车体相固定的固定杆 ； 所述第一活动杆的一端与减速箱的 说 明 书 CN 102381242 A CN 102381257 A2/3 页 4 输出轴。
11、相固定， 另一端与第一活动杆活动连接 ； 所述前行灯固定在三角架的一个角上， 三角 架的另外两个角分别与固定杆和第一活动杆活动连接。 通过第一活动杆和第二活动杆对三 角架的驱动， 实现了三角架的转动， 进而实现了对前行灯的驱动。 0007 本发明的基于单片机控制的汽车智能照明系统， 还包括照明灯亮度调节电路， 该 亮度调节电路包括与单片机的信号输入端相连接的光强传感器、 设置于前行灯和转向灯电 源回路中的电流调节器、 与单片机的输出端相连接的驱动电路以及与驱动电路的输出端相 连接的步进电机， 所述步进电机的输出轴与电流调节器的活动铁芯相连接。光强传感器实 现对外界光照强度的检测， 并把检测的信。
12、号输入到单片机的数据输入端口 ； 单片机根据光 强传感器输入信号的大小， 来控制步进电机进行相应的工作， 最终实现对电流调节器的控 制。 0008 本发明的基于单片机控制的汽车智能照明系统， 所述单片机通过两驱动电路分别 与步进电机相连接。 0009 本发明的有益效果是 ： 本发明的基于单片机控制的汽车智能照明系统， 通过把前 行灯设置为可根据汽车处于上坡或下坡状态自动调节照射角度的形式， 以及设置了两个可 根据汽车是否处于转向状态来自动调节照射角度的转向灯， 有效地实现了汽车处于上下坡 或转弯过程中能及时观察清楚路况， 避免了交通事故的发生， 保证了人们的生命财产安全。 本发明的基于单片机控。
13、制的汽车智能照明系统， 还可设置根据外界光照强度来改变前行灯 和转向灯亮度的亮度调节电路， 起到了良好的节约能源的目的。 附图说明 0010 图 1 为本发明的电气原理图 ； 图 2 为本发明中前行灯的减速机构和连杆传动机构的结构示意图 ； 图 3 为本发明中转向灯的机械驱动结构示意图。 0011 图中 ： 1 单片机， 2 测距传感器， 3、 9、 13 驱动电路， 4、 10、 14 步进电机， 5 连杆传动机 构， 6 前行灯， 7 角度传感器， 8 光强传感器， 11 齿轮传动机构， 12 转向灯， 15 电流调节器， 16、 19、 24 固定座， 17 固定杆， 18 三角架， 2。
14、0 第一活动杆， 21 第二活动杆， 22 减速箱， 23 驱动轴， 25 转动轴。 具体实施方式 0012 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。 0013 如图 1 所示， 给出了本发明的基于单片机控制的汽车智能照明系统的电路原理 图， 其包括单片机 1、 测距传感器 2、 驱动电路 （3、 9、 13） 、 步进电机 （4、 10、 14） 、 连杆传动机构 5、 前行灯6、 角度传感器7、 光强传感器8、 齿轮传动机构11、 转向灯12、 电流调节器15 ； 所示 的单片机1用于输入信号的运算和控制信号的输出， 测距传感器2设置在汽车的前部位置， 用于检测汽车是出于平坦的道路上还是。
15、出于上下坡状态 ； 汽车行驶在水平的道路上时， 测 距传感器的发出与水平方向成一定夹角的信号， 信号达到地面的距离是恒定的 ； 但当汽车 处于上坡或下坡位置时， 信号达到地面的距离就会发生改变， 进而实现汽车上下坡的测量。 单片机 1 的输出信号经驱动电路 3 后驱动步进电机 4 的工作， 步进电机 4 再通过连杆传动 机构 5 驱动前行灯 6 进行一定角度的转动。前行灯 6 设置在汽车的前部， 主要用于汽车行 说 明 书 CN 102381242 A CN 102381257 A3/3 页 5 进过程中的照明。所示的角度传感器 7 与汽车的方向盘转轴相连接， 用于检测方向盘转轴 的转动角度，。
16、 并输入到单片机 1 的输入端口， 单片机对输入的数据处理后再通过驱动电路 9 驱动步进电机 10 工作， 步进电机 10 通过齿轮传动结构 11 驱动转向灯 12 进行转动。 0014 所示的光强传感器 8 用于检测外界的光照强度， 并把检测的数据输入到单片机 1 中， 单片机 1 根据检测到的光强数据， 经过驱动电路 13 驱动步进电机 14 工作， 步进电机 14 再驱动电流调节器 15 改变相应回路中的电流大小， 最终实现改变前行灯 6 或转向灯 12 亮 度的目的。 0015 如图 2 所示， 给出了连杆传动机构 5 的结构示意图， 其包括固定座 16、 固定杆 17、 三角架 18。
17、、 固定座 19、 第一活动杆 20、 第二活动杆 21、 减速箱 22、 驱动轴 23 ； 所示的固定座 16 和固定座 19 均与汽车支架相固定， 即在汽车运行的过程中， 两固定座相对与汽车来说是 相对不动的。所示的固定杆 17 的下端固定在固定座 16 上， 上端与三角架 18 的一个顶角活 动连接 ； 前行灯6固定在三角架18的另一个顶点上 ； 三角架18的第三个顶点与第一活动杆 20 活动连接。第二活动杆 21 的一端与减速箱 22 的输出轴固定连接， 另一端与第一活动杆 20 的一端活动连接。这样， 在减速箱 22 输出轴转动的情况下， 即可通过第二活动杆 21、 第 一活动杆 2。
18、0 和三角架 18 的驱动， 实现前行灯 6 的转动。步进电机 4 固定设置在固定座 19 上， 两减速箱 22 的输入轴通过驱动轴 23 固定连接， 驱动轴 23 上设置有齿轮 ； 步进电机 4 的 输出轴上设置有与驱动杆23上的齿轮相啮合的齿轮， 这样， 在步进电机4的带动下， 即可驱 动减速箱 22 输出轴的转动。 0016 如图 3 所示， 给出了发明中转向灯的机械驱动结构示意图， 其包括固定座 24、 步进 电机 10、 转动轴 25、 转向灯 12 ； 所示的固定座与汽车相固定， 转动轴 25 的轴线与步进电机 10 输出轴所在的轴向相平行， 步进电机 10 的输出轴与转动轴 25 通过齿轮啮合的形式相传 动。转向灯固定设置在转动轴 25 上， 这样， 在转动轴 25 转动的过程中， 即可驱动转向灯 12 转动。 0017 本发明的基于单片机控制的汽车智能照明系统具有路面状况适应性强、 控制稳定 以及节能的优点， 适于推广应用。 说 明 书 CN 102381242 A CN 102381257 A1/2 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102381242 A CN 102381257 A2/2 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 102381242 A 。