遠近光燈自動切換照明及測距停車系統

師寅輝

摘要：交通事故的頻繁發生，嚴重危害著人們生命財產安全，為了保障人們的日常出行和財產安全，該文設計了一個遠近光燈自動切換照明及測距停車系統，選擇51單片機作為控制芯片，通過雷達傳感器判斷前方是否有車輛，從而自動切換汽車遠近光燈，保障夜間行駛的安全。同時，車后方的測距模塊方便了駕駛員倒車時準確停車"。通過制作實物的效果表明，該系統可以準確判斷前方車輛，自動切換車燈效果良好。

關鍵詞：STC89C51;遠近光燈;自動切換;測距

中圖分類號：TP27

文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）04-0233-02

收稿日期：2019-12-05

作者筒介：怖寅輝（1998—），定西人，哈尓演商止大學汁算機與信息エ程學院屯子信息エ程も止。

The System of Parking Distance Measuring and Automatic Switching Lighting of Far and Near Light for Automobile Headlights SHI Yin-hui

（Harbin University Of Commerce of Computer and Information Engineering，Harbin 150028，China）

Abstract：Traffic accidents occur frequently，which cause serious damage to the people life and property safety.In order to ensure people's daily travel and property safety，this paper designs a system of parking distance measuring and Automatic switching lighting of far and near light for automobile headlights，and selects 51 single chip microcomputer as the control chip to judge whether there is a vehicle ahead through the radar sensor.so as to automatically switch car far and near car lights and ensure the safety of driving at night.At the same time，the distance measurement module behind the car facilitates the driver to park accurately when the driver backs up.The effect of making physical object shows that the system can accurately judge the vehicle in front，and the effect of automatic switching of vehicle lights is good.

Key words：STC89C51;far and near lamp;automatic switching;measuring distance

1 背景

隨著日益成熟的交通網絡的發展，汽車成為人們日常出行不可缺少的交通工具。交通事故的頻繁發生，危害著人們生命財產安全。根據報道的數據顯示，在我國夜間發生的交通事故中，約有70%是由于違章使用氙氣燈使得駕駛員無法看清前方路況而發生的。汽車遠近光的正確使用確定著夜間的出行安全，為了有效地減少交通事故的發生，并考慮到汽車的人性化設計。本文采用STC89C52單片機設計了遠近光燈自動切換.照明及倒車測距系統。通過探測辨別前方是否有車輛，自動切換遠近光燈，保證駕駛員安全行駛，同時車后的測距模塊也方便駕駛員倒車停車。

2 系統總設計

遠近光燈自動切換及測距汽車系統由主控芯片、雷達模塊、超聲波模塊、遠近光燈等組成，如圖1所示，整體系統分為兩種模式，手動和自動模式，手動模式是可以根據用戶手動按按鍵去控制打開關閉遠近光燈。自動模式下，首先需要通過按鍵來輸入遠近光燈自動切換的距離數值和光強閾值，并在顯示模塊中顯示，光敏電阻用來檢測當前環境的光強，當光強小于我們所設置的光強閾值，說明此時環境光比較暗，開啟車燈，當雷達模塊所測得的距離小于設置的距離數據，說明前方有車輛或其他物體，此時則自動開啟近光燈，否則開啟遠光燈。超聲模塊則裝在汽車尾部，已方便用戶進行停車測距報警，以方便用戶倒車停車。[2]

3 硬件設計

3.1 控制模塊

控制模塊采用51單片機來實現控制，通過串口引腳在單片機中下載程序，單片機則會按照指令進行運行，當在單片機的RST引腳保持2個機器周期的高電平時，單片機內部則會執行復位操作。

3.2 雷達模塊

雷達模塊采用的是HB100微波雷達，雷達模塊通過檢測物體反射的微波來探測物體的運動狀況，且不受環境溫度的影響，探測距離遠，探測距離可調，靈敏度高。雷達模塊接收物體反射的微波，經過放大，再通過比較電路轉換成方波信號，便于單片機進行處理。

3.3 超聲波模塊

超聲波傳感器是利用超聲波的特性，向遠處發射超聲波，當超聲波碰到物體時反射成回波，通過測量發射和接收超聲波的時間差再乘以聲速，來計算與物體之間的距離。

3.4 顯示模塊

顯示模塊采用LCD1602液晶，用于顯示雷達模塊測量距離超聲模塊測量和光照強度，當按下設置按鍵時，顯示屏幕光標閃爍，可通過“加”“減”按鍵設置測量參數的閾值。[3]

3.5 光敏電路

光敏電路由光敏電阻和芯片ADC0832組成，ADC0832是一種8位分辨率、雙通道A/D轉換芯片。光敏電阻外接電源，接在AD轉換接口，通過測量光敏電阻的電壓值，轉換成8位二進制數據發送給單片機，使得顯示模塊顯示對應的光照強度。

4 軟件設計

使用C語言在keil軟件編寫程序，程序流程圖如圖4所示，首先對各個模塊進行初始化，然后手動輸入測距距離、光照強度的閾值和選擇模式，當選擇手動模式時，可以手動調節車燈，使得車燈可正常使用，當選擇自動模式時，雷達模塊和光敏電路不斷測量當前車輛行駛，當到達閾值時，自動調節車燈。[4]

5 結束語

本文基于8051單片機設計的遠近光燈自動切換照明及倒車測距系統，制作的實物可基本上實現預期設計的所有功能，可以準確判斷前方是否有物體移動，及時地切換遠近光燈，而且各個模塊運行良好，從而保障了使用者的日常出行。[5]不過，當小物體移動時也會造成系統自動切換，造成車輛辨別錯誤，所以仍需優化算法，選擇更加靈敏精準的傳感器，從而達到更好的效果。

參考文獻：

[1]田橋，鄭穎.基于單片機的汽車倒車測距儀[J].計算機產品與流通，2019（6）：127.

[2]王勝.基于STM32的智能探測小車[J].黑龍江科學，2018，9（12）：36-37.

[3]張偉，楊森林.基于單片機控制的智能路燈控制系統設計[J].現代電子技術，2018，41（14）：110-113.

[4]申鵬，王麒宣，褚昊霖，等.吸附式自動擦黑板機器人的設計與應用[J].軟件，2019，40（9）：120-123.

[5]徐澤，謝天怡.基于單片機的汽車前照燈遠近光自動切換系統[J].現代電子技術，2015，38（21）：167-170.

[通聯編輯：謝媛媛]