汽车智能照明控制系统设计培训资料

1、毕 业 设 计计（论 文）汽车智能能照明控控制系统统 学学生姓名名： 学学 号： 所所在系部部： 专专业班级级：指导教师师：日 期： 二二一七七年五月月 学位论文文原创性性声明本人郑重重声明：所呈交交的学位位论文是是本人在在导师的的指导下下独立进进行研究究所取得得的研究究成果。除了文文中特别别加以标标注引用用的内容容外，本本论文不不包含任任何其他他个人或或集体已已经发表表或撰写写的成果果作品。本人完完全意识识到本声声明的法法律后果果由本人人承担。 作者签签名： 年年 月月 日日学位论文文版权使使用授权权书本学位论论文作者者完全了了解学院院有关保保管、使使用学位位论文的的规定，同同意学院院保留并

2、并向有关关学位论论文管理理部门或或机构送送交论文文的复印印件和电电子版，允允许论文文被查阅阅和借阅阅。本人人授权省省级优秀秀学士学学位论文文评选机机构将本本学位论论文的全全部或部部分内容容编入有有关数据据库进行行检索，可可以采用用影印、缩印或或扫描等等复制手手段保存存和汇编编本学位位论文。本学位论论文属于于 11、保密密 ，在 年解密密后适用用本授权权书。 22、不保保密 。 （请请在以上上相应方方框内打打“”）作者签名名： 年 月 日 导师师签名： 年 月 日 i摘 要在当今社社会，人人们生活活得到了了极大的的提高，汽汽车拥有有量也在在不断增增加。汽汽车作为为快捷方方便的交交通工具具，给我我

3、们的生生活带来来了诸多多方便，同同时也带带来不少少的交通通安全问问题。汽汽车照明明系统作作为现代代汽车的的必备安安全系统统之一，在在安全性性方面有有很多值值得改进进的地方方。大部部分的汽汽车的照照明系统统目前还还是以传传统手动动操作为为主，因因此，实实现汽车车照明的的智能控控制是非非常有必必要的。本文首先先对汽车车智能照照明控制制系统的的研究背背景和国国内外概概况作了了简要介介绍，给给出了设设计任务务要求和和总体设设计方案案，并根根据实际际情况做做了硬件件设计。硬件设设计部分分包括主主控部分分、电源源设计部部分、数数据采集集部分和和模拟车车灯控制制部分。本设计计是通过过STMM32单单片机对对

4、传感器器采集到到的数据据进行分分析后对对模拟车车灯进行行控制，控控制的具具体步骤骤通过软软件编程程实现。本文还还对实物物模型的的制作流流程作了了简单介介绍，并并给出了了实物图图。最后后对现阶阶段的研研究进行行总结并并得出了了结论，最最终结论论表明该该系统在在实际应应用中是是可行的的。关键词：汽车车车灯;SSTM332F1103CC8T66;传感感器AbsttracctIn ttodaayss soocieety, too immproove thee peeoplless liife greeatlly, carr owwnerrshiip iis ggrowwingg.Caars as a

5、cconvveniientt meeanss off trranssporrtattionn, bbrouughtt a lott off coonveenieencee too ouur llifee, bbut alsso aa loot oof ttraffficc seecurrityy prrobllemss.Auuto ligghtiing sysstemm ass onne oof eesseentiial saffetyy syysteem oof mmodeern auttomoobille, theere is a llot to impprovve iin tthe as

6、ppectt off saafetty.MMostt caar llighhtinng ssysttem is stiill in thee trradiitioonall maanuaal ooperratiion is givven priioriity to, thhereeforre, is neccesssaryy too reealiize autto llighhtinng iinteelliigennt cconttroll.Thiss arrticcle firrst stuudy of autto iinteelliigennt llighhtinng cconttroll

7、 syysteem, thee auuthoor iintrroduuce thee baackggrouund andd geenerral sittuattionn booth at homme aand abrroadd, ggivees tthe dessignn taask reqquirremeent andd thhe ooverralll deesiggn, andd thhe hharddwarre ddesiign acccorddingg too acctuaal ssituuatiion.Harrdwaare dessignn inncluudess thhe mmai

8、nn coontrrol parrts, poowerr suupplly ddesiign, daata acqquissitiion parrt aand anaalogg laamp conntrool ppartt.Thhis dessignn iss thhrouugh thee STTM322 MCCU oof ssenssor aftter anaalyzzingg thhe ddataa coolleecteed tto ssimuulatte llighht cconttroll, cconttroll off thhe sspeccifiic sstepps tthroou

9、ghh sooftwwaree prrogrrammmingg.Thhis artticlle aalsoo onn prroduuctiion proocesss hhas madde tthe simmplee inntrooducctioon oof pphyssicaal mmodeel, andd thhe pphyssicaal ddiaggramm iss giivenn.Fiinallly, thhe ppressentt sttudyy suummaarizzed andd coonclludeed tthatt thhe ffinaal cconcclussionn shh

10、owss thhat thee syysteem iis ffeassiblle iin ppraccticcal apppliccatiion.Keywwordds：AAutoomobbie heaadliightts; STMM32FF1033C8TT6;TThe sennso目 录摘要iAbsttracctiii1 绪论论11.1 课题背背景11.2 国内外外发展概概况21.3 课题研研究意义义与目的的31.4 课题的的研究内内容与章章节安排排32 系统统设计方方案52.1 设计任任务及要要求52.2 方案论论证与分分析52.3 方案比比较与选选择63 硬件件部分设设计73.1 硬件部部

11、分总体体设计773.2 主控模模块设计计73.3 电源部部分设计计93.4 数据采采集部分分103.4.1 光光照强度度采集1103.4.2 大大气能见见度采集集113.4.3 会会车检测测113.4.4 转转向、刹刹车与倒倒车检测测123.5 车灯控控制部分分123.5.1 前前照灯、轮廓灯灯控制1133.5.2 雾雾灯控制制133.5.3 转转向灯、刹车灯灯、倒车车灯控制制144 软件件设计部部分1664.1 软件开开发环境境164.2 软件程程序设计计174.3 软件下下载与调调试1995 实物物模型部部分2115.1 制作实实物模型型的大致致流程2215.2 实物模模型2226 结论论

12、23参考文献献24致谢277附录A 硬件件电路图图1288附录B 硬件件电路图图2299附录C PCCB印制制电路图图30 1 绪绪论1.1 课题题背景汽车作为为一种便便捷高效效的交通通工具，已已经历了了1000多年的的风雨。当汽车车刚被发发明出来来的时候候，其时时速只有有仅仅118kmm/s，而而且只是是三轮简简陋的行行驶装置置，而现现在时速速6000km/s超级级汽车已已经被制制造出来来了。随随着科学学技术的的不断创创新和社社会文明明的不断断进步与与发展，汽汽车无论论在性能能方面还还是在产产量上面面都到了了空前的的发展，汽汽车也逐逐渐在普普通家庭庭普及，成成为现代代人们生生活之后后不可缺缺

13、乏的交交通工具具，彻底底改变了了人们的的出行方方式。但是随着着人们物物质水平平和经济济条件的的逐步提提升，汽汽车保有有的数量量在近几几年来也也急剧增增加，尤尤其是在在城市里里，汽车车已经布布满了城城市的大大街小巷巷。汽车车作为快快捷的交交通工具具，确实实给我们们的生活活带来了了极大便便利，但但也给现现代社会会带来了了许多新新的问题题，例如如我们常常见的交交通堵塞塞、交通通事故等等。近几几年交通通事故频频发，根根据相关关的数据据统计，车车祸在各各类意外外事故中中居第一一位，意意外死亡亡的事故故中有近近50%为与车车祸有关关，而且且这些比比例还在在逐年上上升。我我们就以以汽车交交通事故故为例，全全

14、世界范范围内有有超过330000万人在在汽车交交通事故故中死亡亡，这比比不少国国家的人人口和还还多不少少，其中中死亡率率最高人人群的是是青少年年和老年年人。在在我国的的各大城城市之中中每1万万辆汽车车的死亡亡率是550-1100人人，与发发达国家家相比，这这是美国国的177.8倍倍，是日日本的226.55倍。根根据交通通部门对对近3年年汽车交交通事故故的粗略略统计，我我国每年年因汽车车交通事事故造成成的死亡亡人数大大约为66万人，占占全世界界的166%，而而我国的的汽车保保有数量量仅占到到世界汽汽车保有有量的33%，因因此问题题也逐渐渐受到国国家和人人们的关关注，减减少汽车车交通事事故的发发生

15、已成成为世界界各国人人们迫切切的需求求。现代城市市的道路路错综复复杂，人人口也在在不断增增多，各各种路标标层出不不穷，交交通事故故发生率率更是逐逐年上升升，不少少交通事事故是因因为驾驶驶人员视视野受限限或路标标不清而而操作不不当造成成的。以以汽车照照明控制制系统为为例，传传统的汽汽车照明明控制系系统是以以手动控控制为主主的，由由于汽车车车灯种种类繁多多，在控控制车灯灯过程中中很容易易因操作作失误。汽车车车灯正确确规范的的操作，直直接影响响着驾驶驶人员的的视线和和其他车车辆及行行人的注注意，如如何不能能正确操操作或误误操作，不不仅是一一种不文文明的行行为，还还会造成成严重的的交通事事故。然然而传

16、统统的手动动或半自自动操作作，很难难做到每每次都正正确，现现在的城城市车辆辆较多，为为降低事事故发生生率，在在汽车照照明系统统方面，实实现智能能控制也也是当下下的趋势势。如今的微微电子技技术已经经得到了了空前的的发展，微微处理器器的性能能也十分分的优秀秀，用来来控制汽汽车照明明系统是是完全能能满足的的，并且且很多微微处理器器在价格格上和开开发流程程上也日日渐成熟熟，这不不仅能提提高照明明系统的的准确性性，在汽汽车制造造成本上上也有一一定优势势。将汽汽车照明明系统与与现代电电子技术术、微处处理器相相结合，实实现汽车车车灯灯灯智能控控制，避避免车灯灯的误操操作，是是未来汽汽车照明明新的发发展趋势势

17、。1.2 国内内外发展展概况汽车刚诞诞生时是是没有车车灯的，为为了方便便汽车在在夜间行行驶，人人们开始始汽车前前面挂上上用手提提灯来照照明，但但这种办办法不方方便，也也不安全全。为了了满足这这方面的的需求，在在19世世纪800年代汽汽车制造造商将电电用在了了汽车的的前灯和和尾灯，就就这样汽汽车车灯灯的雏形形就此诞诞生。随随着电池池供电技技术和汽汽车灯具具制造技技术的不不断发展展，对汽汽车车灯灯的控制制也逐渐渐完善，能能很好的的满足在在行车过过程中基基本照明明和信号号提示等等实际情情况。但但在211世纪初初，绝大大多数汽汽车的照照明控制制还是以以手动为为主，为为适应现现代市场场需求，各各大汽车车

18、制造商商纷纷开开始将电电子控制制技术和和汽车照照明相结结合，研研发汽车车智能照照明控制制系统。汽车智智能照明明系统在在汽车电电子方面面的极大大突破，在在很大程程度上避避免了汽汽车在夜夜间行驶驶过程中中的安全全隐患，同同时也提提升了驾驾驶人员员在行驶驶过程中中的舒适适性。欧美和日日本等汽汽车制造造大国在在20世世纪600年代就就开始汽汽车智能能照明系系统方面面研发，在在80年年代中期期，他们们就完成成了智能能照明系系统的开开发，将将它应用用在汽车车上并开开始量产产实在220世纪纪末，由由于开发发成本较较高，这这项技术术主要应应用于高高档汽车车和专用用汽车，中中低档汽汽车主要要还是使使用传统统的手

19、动动照明系系统。经经过十几几年的发发展，汽汽车智能能照明系系统和电电子控制制技术日日渐成熟熟，其开开发成本本大幅度度降低，中中低档汽汽车也安安装了智智能照明明系统。 最近，美美国的福福特公司司在汽车车照明方方面研发发了一款款汽车智智能照明明系统，这这极大的的提高了了汽车夜夜间行驶驶的安全全性。福福特公司司在该照照明系统统中所用用到的光光源是目目前交流流型LEED发光光二极管管，用LLED发发光二极极管作车车灯是目目前较新新型的车车灯技术术，不经经使用的的寿命比比一般传传统的车车灯要长长，而且且功率较较小，亮亮度也比比较高，便便于控制制，受到到各大汽汽车制造造商的青青睐。该该系统能能检测车车辆的

20、行行驶状况况和所处处环境，并并根据实实际情况况来控制制汽车上上面不同同车灯的的工作状状态，如如汽车遇遇到雾天天会自动动开启雾雾灯，汽汽车上坡坡时会自自动抬高高前灯等等。国内不少少汽车制制造商在在这两年年也开始始对汽车车智能照照明控制制系统有有了大力力度的研研发。例例如东风风汽车集集团就将将他们新新研发的的智能照照明控制制系统安安装在他他们所生生产的日日产新天天籁汽上上。它不不仅将随随动转向向大灯技技术有自自己的发发展方向向，所用用的灯具具还是远远近氙气气灯。新新天籁还还新装备备了一套套智能转转向辅助助照明系系统，该该系统和和前面提提到的随随动转向向技术的的原理有有所不同同。此外外新天籁籁汽车还

21、还具有对对车灯的的亮度进进行调节节的功能能，能实实现不同同亮度的的照明。国内在汽汽车智能能照明方方面的研研究起步步较晚， 但是近近年来国国内的汽汽车数量量急剧增增加，在在汽车性性能方面面的需求求也更加加突出。虽然国国外在汽汽车智能能照明领领域的技技术较为为先进，但但并不完完全适合合我国复复杂的国国情，这这主要是是因为我我国人口口众多，路路况复杂杂，地域域特征明明显，汽汽车灯具具规格种种类繁多多，没用用统一标标准，消消费观念念还不太太成熟，实实现智能能照明控控制还是是有一定定的难度度。目前前，国内内也在逐逐步制定定车灯方方面的统统一标准准，加上上智能控控制技术术的发展展，我国国已经有有部分汽汽车

22、安装装上了汽汽车智能能照明控控制系统统，就目目前来看看，效果果非常好好的，汽汽车智能能照明系系统在我我国的市市场前景景也是非非常广阔阔的。1.3 课题题研究意意义与目目的 近年来来，中国国经济发发展迅猛猛，汽车车数量也也是暴涨涨，在城城市复杂杂的路况况下，汽汽车的行行驶安全全问题也也越来越越受到到到人们的的关注。而汽车车照明控控制系统统作为汽汽车的主主要安全全之一，其其优越的的性能和和良好的的适用性性也逐步步受到消消费者的的关注。一个好好的汽车车照明控控制系统统应该能能更人性性化、更更智能化化的去满满足消费费者的具具体要求求：在外外界环境境光线不不充足的的时候，汽汽车能自自动开启启前照灯灯，并

23、根根据外界界光照强强度来调调节所需需要的照照明灯光光的亮度度灯；在在会车的的时候能能自动将将远光灯灯转换成成近光灯灯等。这这样不仅仅能给驾驾驶员带带来方便便，以防防误操作作或操作作不当带带来的交交通安全全问题，而而且避免免还能给给其他车车辆和行行人带不不必要的的麻烦。 在本课课题当中中，我们们主要是是对汽车车智能照照明控制制系统进进行研究究的。这这个汽车车智能照照明照明明系统是是以STTM322单片机机为核心心控制器器，通过过传感器器采集各各类参数数，从而而控制汽汽车的前前照灯、雾灯、转向灯灯、倒车车灯、刹刹车灯等等各种车车灯，从从而实现现车灯的的智能控控制。因因此驾驶驶员不必必再担心心车灯的

24、的操作，这这样便能能更加专专注的驾驾驶汽车车，从而而能提高高驾驶汽汽车时的的安全。1.4 课题题的研究究内容及及章节安安排本课题是是通过对对目前汽汽车电子子行业的的了解和和调查所所确立的的 ，基基本的设设计思路路也适合合当前的的市场需需求，结结合了微微控制器器技术和和照明系系统，设设计出一一套低成成本、实实用性强强的汽车车智能照照明系统统。本文文一共分分为四个个章节：第1章是是绪论部部分，对对本课题题的研究究背景、国内外外概况以以及研究究目的作作了简单单的介绍绍。第2章是是系统方方案设计计，包括括对设计计任务与与要求的的具体说说明和系系统控制制部分设设计方案案的比较较与论证证。 第3章章是硬件

25、件设计部部分，主主要介绍绍通过SSTM332控制制车灯的的硬件电电路设计计部分，包包括STTM322控制系系统各类类传感器器模块等等。 第4章章是软件件设计部部分，通通过C语语言将各各类参数数和控制制结构以以程序的的方式编编写出来来，来达达到实现现控制车车灯，并并结合硬硬件进行行调试，达达到精准准控制的的要求，真真正实现现车灯智智能控制制。 第5章章是总结结，总结结一下在在做这个个课题时时所遇到到的各种种问题和和最终的的解决方方法，以以及存在在的不足足之处，并并论证该该方案可可实际可可性。 2 系系统设计计方案2.1 设计计任务及及要求车智能照照明控制制系统，让让汽车能能根据周周围环境境的变化

26、化和汽车车在行驶驶过程中中所遇到到的具体体情况来来实现智智能控制制车灯的的目的，控控制的对对象是汽汽车的车车灯。在在本次的的设计中中，我们们选取了了汽车常常用的66种车灯灯作为控控制对象象：前照照灯（远远、近光光灯）、轮廓灯灯（示宽宽灯）、雾灯、制动灯灯（刹车车灯）、倒车灯灯和转向向灯。具体的控控制要求求如下：(1) 当汽车车在夜间间或隧道道等光线线不足的的情况下下行驶时时，汽车车将会自自动开启启前照灯灯。前照照灯的照照明状态态有两种种：一种种是近光光灯，另另一种是是远光灯灯。当汽汽车在有有路灯的的城市道道路上夜夜间行驶驶或在照照明条件件相对较较好的隧隧道中行行驶时，自自动开启启近光灯灯；当汽

27、汽车在乡乡村公路路等照明明条件不不好的道道路上夜夜间行驶驶时，自自动开启启远光灯灯。(2) 当汽车车与来往往车辆会会车或有有行人通通过时，若若汽车开开启了远远光灯，为为不影响响其他车车辆和和和行人通通过，汽汽车自动动将远光光灯切换换成近光光灯。(3) 当汽车车在外界界环境光光线不足足或天色色昏暗的的情况下下行驶时时，汽车车自动开开启轮廓廓灯，用用于提示示其他车车辆和行行人该汽汽车的位位置和轮轮廓。轮轮廓灯一一般是和和前照灯灯一起使使用的。(4) 当汽车车在雾霾霾等能见见度较低低的天气气状况下下行驶时时，汽车车将会自自动开启启前后雾雾灯，天天气好转转将会自自动关闭闭。(5) 当汽车车在刹车车制动

28、时时，车尾尾的制动动灯（刹刹车灯）就就会自动动亮起，提提示后面面的车辆辆和行人人，能有有效避免免追尾。(6) 当汽车车在倒车车过程中中，汽车车自动开开启车尾尾部的倒倒车灯。主要用用来提示示车尾后后的其他他车辆或或行人，在在光线不不好时，可可以帮驾驾驶员看看清路况况。(7) 当汽车车左转向向或右转转向时，汽汽车的左左转向灯灯或右转转向灯开开始闪烁烁。汽车车正常行行驶后，转转向灯自自动熄灭灭。2.2 方案案的论证证与分析析汽车智能能照明控控制系统统是通过过控制器器对汽车车车灯进进行合理理控制的的，控制制器的的的种类繁繁多，不不同控制制器的控控制方式式和适用用环境是是有一定定区别的的。目前前流行的的

29、控制器器类型有有PLCC（可编编程逻辑辑控制器器）、单单片机等等。汽车车智能照照明控制制系统可可以用PPLC作作控制器器，也可可以用单单片机作作控制，具具体方案案如下：方案一：PLCC作控制制器PLC是是一种可可以编程程的存储储器，实实质上是是一种专专门用作作工业控控制的计计算机，它它的硬件件结构和和一般的的微型计计算机相相同。使使用方便便，编程程简单，适适应性和和可靠性性比较强强，不容容易受到到周围环环境的干干扰，不不容易出出故障，维维修也比比较方便便。但PLCC的成本本相对较较高，应应用比较较专业，容容易造成成资源浪浪费，一一般在工工业控制制领域或或其他专专业领域域。方案二：单片机机作控制

30、制器 单片机机是将CCPU、I/OO口、定定时器、各种存存储器等等功能都都集中到到一块硅硅片上并并构成一一个微型型计算机机系统的的集成芯芯片。它它的功能能比较齐齐全，成成本相对对较低，使使用比较较灵活，II/O口口较多，开开发时有有相应的的库函数数，代码码可移植植性高，能能做到一一机多用用等 但用单单片机制制作的主主控板容容易受外外部环境境干扰，故故障率高高，开发发周期长长，实际际验证比比较困难难。2.3 方案案的比较较与选择择 在该设设计中，我我们将会会做一个个汽车智智能照明明控制系系统的实实物模型型。PLC虽虽然可靠靠性强，编编程简单单，适应应性强，但但是成本本较高，专专一性强强，不太太灵

31、活。而单片片机的成成本较低低，使用用灵活，兼兼容性好好，资料料较齐全全，加上上单片机机的性能能不断升升级，在在使用时时只要考考虑周到到，也能能很好的的满足要要求。综合考虑虑，最终终我们选选择了用用单片机机作为该该系统的的控制器器。在实实物中，我我们使用用的是一一款STTM322F1003系列列芯片，具具体的芯芯片型号号和相关关介绍后后面将会会有介绍绍。3 硬硬件设计计部分3.1 硬件件部分总总体设计计 在本次次设计中中，我们们将以SSTM332F1103CC8T66单片机机作为核核心控制制器，设设计并制制作出一一个汽车车智能照照明控制制系统的的实物模模型，通通过编写写程序的的汽车车车灯进行行智

32、能控控制。 我们的的硬件大大体上包包括以下下几个模模块：SSTM332单片片机最小小系统作作为处理理数据和和控制车车灯的核核心部分分；电源源部分是是给STTM322单片机机最小系系统和所所有外设设供电；红外蔽蔽障模块块用于检检测障碍碍物，能能模拟汽汽车会车车；光敏敏传感器器是检测测周围环环境光照照强度的的；烟雾雾浓度传传感器检检测烟雾雾浓度，用用于模拟拟雾天情情况；转转向、制制动等用用按键模模拟；用用不同颜颜色的发发光二极极管模拟拟车灯。硬件结结构大致致情况如如图3-1所示示：图3-11 硬硬件结构构框图3.2 主控控模块设设计在这次汽汽车智能能照明系系统设计计当中，我我们所用用到的主主控芯片

33、片是STTM322F1003C88T6单单片机。主控模模块是由由STMM32FF1033C8TT6单片片机的最最小系统统构成，该该最小系系统的基基本电路路主要包包括：SSTM332F1103CC8T66单片机机微处理理器、电电源供电电部分、两个个时钟振振荡电路路、低电电平复位位电路、电源滤滤波电路路等部分分。本次设计计中所用用到的SSTM332单片片机是一一款功能能强大、性价比比较高的的单片机机，与传传统的880511单片机机相比，其其优势也也是非常常显著的的。STTM322单片机机所使用用的内核核是ARRM公司司推出的的Corrtexx-M33内核。根据内内核构架架不同分分为多个个系列产产品

34、，主主要有SSTM332F1101基基本系列列、STTM322F1003增强强系列、STMM32FF1077互联型型系列等等。STTM322主要优优点有：采用高高性能的的哈佛结结构和分分支预测测，运行行速度较较快；集集成度较较高，一一块芯片片能当几几块芯片片使用；功耗较较低，能能续航较较长时间间；在同同类产品品中成本本较低；外设较较丰富，无无需在电电路中额额外添加加外设等等；代码码密度高高，处理理速度快快；有专专门的固固件库函函数便与与开发等等。这些些明显的的优势能能很好的的满足汽汽车智能能照明控控制系统统的需求求。 在实物物模型中中我们用用到的具具体芯片片型号是是STMM32FF1033C8

35、TT6,该该款单片片机的供供电电压压是3.3V直直流电压压，CPPU主频频率是772MHHz，RRAM随随机存取取存储器器的内存存空间是是20KK，FLLASHH的内存存空间是是64KK，有332给通通用I/O口和和2个112位AADC，33组USSARTT和2组组IICC等资源源。并且且能输出出多路PPWM波波，每个个通用II/O可可作为一一个外部部中断，完完全能满满足该系系统的需需要。只只要将通通用I/O口设设置成所所需要的的输入输输出模式式，就能能得到相相应的输输入输出出使用起起来比较较方便。STM332F1103CC8T66单片机机及外围围引脚接接口电路路图如图图3-22所示。 图33

36、-2 SSTM332F1103CC8T66单片机机及外围围引脚接接口电路路STM332有55个时钟钟源：HHSE、HSII、LSSE、LLSI、PLLL、HIIS和LLSI为为STMM32的的内部时时钟，精精度较低低，因此此在本次次设计中中我们需需要给SSTM332最小小系统外外接2个个时钟振振荡电路路：第一一个时钟钟振荡电电路外接接32.7688KHzz无源晶晶振作为为LSEE时钟源源，一般般用于RRTC，为为低速时时钟；第第二个时时钟振荡荡电路外外接8MMHz无无源晶振振作为HHSE时时钟源，精精度较高高，在程程序设计计中我们们一般会会用该时时钟振荡荡电路所所产生的的时钟振振荡频率率作为时

37、时钟源。图3-3是晶晶振频率率为322.7668KHHz的时时钟振荡荡电路图图，图33-4是是晶振频频率为88MHzz的时钟钟振荡电电路图。图3-33 32.7688KHzz时钟振振荡电路路 图33-4 88MHzz时钟振振荡电路路 STM332单片片机的复复位信号号是低电电平：当当复位引引脚输入入的是低低电平时时，STTM322单片机机将会复复位；复复位电路路有两种种：一种种是上电电复位；另一种种为按键键复位。按键复复位实际际上是在在上电复复位电容容的加上上一个按按键，这这样不经经能使单单片机在在上电时时复位，而而且在单单片机不不断电时时，按下下按键也也能使单单片机复复位。为为了方便便调试，

38、我我们在这这里选用用按键复复位电路路。具体体的电路路原理图图如图33-5所所示。图3-55 复位电电路 图图3-66 USBB供电接接口电路路3.3 电源源部分设设计在硬件设设计中我我们所用用到电源源有两种种：3.3V直直流电压压和5VV直流电电压。为为了使用用方便，在在这里我我们采用用的供电电方式是是USBB供电，将将充电宝宝或带有有USBB接口的的电源通通过USSB线连连接到实实物模型型上即可可给硬件件电路供供电。UUSB接接口用的的是Miini USBB，与市市场上通通用的安安卓手机机的USSB接口口一直，这这样可以以通过手手机充电电器或充充电宝进进行供电电，使用用时比较较方便灵灵活。U

39、USB供供电接口口电路如如图3-6所示示。USB端端口的输输入电压压一般为为5V直直流电压压，本次次设计还还需要一一个3.3V稳稳定的直直流电压压为STMM32单单片机最最小系统统和部分分传感器器供电，因因此需要要设计一一个3.3V稳稳压电路路，将55V直流流电压稳稳定到33.3VV。具体体的稳压压电路原原理图如如图3-7所示示。图3-77 3.33V稳压压电路稳压芯片片使用的的AMSS11117-33.3VV三端稳稳压芯片片，误差差较小，只只有1.5%左左右，能能将5VV电压较较好的稳稳在3.3V，性性价比较较高。CC2、CC3和CC1、CC4分别别滤波电电容和旁旁路电容容，将稳稳压过程程中

40、产生生的电压压部分滤滤出，使使输出电电压更加加安全稳稳定，以以免烧坏坏元器件件。3.4 数据据采集部部分3.4.1 光照强强度采集集本设计会会对周围围环境的的光照强强度进行行采集，并并通过对对采集到到的数据据进行分分析，来来判断汽汽车所处处环境的的照明情情况。我我们在实实物模型型中所用用的传感感器是光光敏电阻阻传感器器，光敏敏电阻传传感器的的实物图图如图33-8所所示。图3-88 光光敏传感感器实物物图 图33-9 光敏敏传感器器接口电电路 在光敏电电阻传感感器中，VVCC和和GNDD为电源源正负极极，其工工作电压压范围33.3VV5VV，我们们在实物物模型给给该传感感器的供供电电压压为3.3

41、V；AO为为模拟信信号输出出，当周周围光照照强度越越强，AAO的输输出电压压越小，输输出电压压值范围围是03.33V；DDO为数数字信号号输出，当当光照强强度超过过设定的的阈值，DDO输出出低电平平，否则则输出高高电平，阈阈值可通通过电位位器调节节。该传感器器检测到到光照强强度后通通过的AAO模拟拟输出电电压判断断周围环环境的光光照强度度：当AAO端输输出的电电压为001.7V，我我们认为为周围环环境光线线较亮；当AOO端输出出的电压压为1.722.3VV，我们认为为周围环环境光线线稍暗；我们当当AO端端输出的的电压为为2.333.3V，我我们认为为周围环环境光线较较暗。光光敏传感感器接口口电

42、路如如图3-9所示示。3.4.2 大气能能见度采采集当汽车在在雾霾等等能见度度不是很很好的天天气状况况下行驶驶时，需需要开启启雾灯来来辅助驾驾驶员行行驶，因因此需要要对大气气的能见见度进行行分析。对大气气能见度度的采集集需要用用到大气气能见度度传感器器，由于于这种类类型的传传感器价价格比较较昂贵，而而且大多多数为成成熟的产产品，因因此不适适合用在在本设计计实物模模型之中中。我们们在做实实物模型型时用到到的是一一款烟雾雾浓度传传感器，它它能检测测到大气气的烟雾雾浓度，可可作能见见度传感感器的替替代品，具具体的实实物图如如图3-10所所示。图3-110 烟雾浓浓度传感感器实物物图图33-111烟雾

43、浓浓度传感感器接口口电路 烟雾浓度度传感器器的工作作电压为为直流55V；AAO为模模拟信号号输出，当当周围环环境烟雾雾浓度越越高，AAO的输输出电压压越大，其其输出范范围为005VV；DOO为数字字信号输输出，当当烟雾浓浓度超过过设定的的阈值，DDO输出出低电平平，否则则输出高高电平，阈阈值可通通过电位位器调节节。本设计我我们只通通过烟雾雾浓度传传感器的的DO引引脚来采采集数据据，当烟烟雾达到到一定浓浓度时，该该引脚输输出低电电平，否否则输出出高电平平。将DDO引脚脚的输出出信号通通过STTM322单片机机的GPPIO口口输送到到STMM32单单片机中中，便可可判断汽汽车是否否在雾霾霾天行驶驶

44、。由于于该传感感器工作作电压为为5V，我我们单片片机控制制模块所所用的电电压为33.3VV，为保保证与参参考电压压一直，我我们会在在DO输输出引脚脚连接一一个比例例降电路路，具体体接口电电路如图图3-111所示示。3.4.3 会车检检测如果汽车车在夜间间行驶时时，周围围环境光光线比较较暗，汽汽车会开开启前照照灯的远远光灯模模式。但但汽车在在实际行行驶的过过程中，总总会遇到到会车或或有行人人经过的的情况，如如果汽车车前照灯灯此时开开启远光光灯模式式，由于于光线比比较强烈烈，这样样必然会会影响其其他车辆辆或行人人的视线线，这样样既不安安全，又不文明明，因此此我们需需要利用用相关传传感器来来检测汽汽

45、车在行行驶的过过程中所所遇到会会车或有有行人经过等情情况。在本次设设计中我我们会通通过在汽汽车的车车头安装装红外避避障传感感器来检检测会车车或有行行人经过过等情况，当当检测到到前方有有障碍物物时，OOUT引引脚端输输出低电电平，否否则OUUT引脚脚端会输输出高电电平。将该该传感器器的OUUT引脚脚连接到到STMM32单单片机的的GPIIO口上上，并将将此GPPIO口口设置成成输入形形式，SSTM332单片片机便可可将采集集到的数数据作为为会车与与否的标标志了。该传感感器的工工作电压压为3.355V，我我们用所所用的参参考电压压是3.3V，因因此在本本设计中中该传感感器是33.3VV供电。具体的

46、的实物图图如图33-122所示，红红外避障障传感器器接口电电路如图图3-113所示示。图3-112 红外外蔽障传传感器实实物图 图图3-113 红外外蔽障传传感器接接口电路路3.4.4 转向、刹车与与倒车检检测转向、刹刹车和倒倒车的动动作都可可通过相相应的传传感器检检测到，但但在实物物模型设设计中由由于成本本和实际际设计的的限制，无无法使用用这些传传感器。这里我我们利用用按键来来模拟方方向盘转转向、车车刹刹车车、挂倒倒车档的的动作。按下按按键表示示正在动动作，具具体的按按键定义义会体现现在程序序设计部部分。具具体的硬硬件电路路如图33-144所示。图3-114 模模拟转向向、刹车车与倒车车的按

47、键键电路3.5 车灯灯控制部部分本计中所所用到的的车灯包包括：前前照灯（远远、近光光灯）、轮廓灯灯（示宽宽灯）、雾灯、制动灯灯(刹车车灯)、倒车灯灯和转向向灯，这这些车灯灯在实物物模型会会用不同同颜色的的发光二二极管代代替，并并通过NPNN三极管管驱动它它们，串串电阻的的作用限限电流。3.5.1 前照灯灯、轮廓廓灯控制制 汽车的的前照灯灯有两盏盏，安装装在汽车车头部左左右两侧侧，主要要用于汽汽车行驶驶时的照照明。前前照灯的的工作模模式分为为两种：近光灯灯模式和和远光灯灯模式。近光灯灯和远光光灯的两两种工作作状态是是通过SSTM332单片片机引脚脚发出PPWM波波并设置置合适的的占空比比来切换换

48、。当检检测到周周围环境境光线较较较亮时时，关闭闭前照灯灯；当检检测到周周围环境境光线稍稍弱时，开开启近光光灯；当当检测到到周围环环境较暗暗时，开开启远光光灯，在在这种情情况下，若若检测到到有会车车或行人人时，将将远光灯灯切换成成近光灯灯。前照照灯的控控制电路路如图33-155所示。图3-115 前照照灯控制制电路 图33-166 轮廓灯灯控制电电路轮廓灯又又被称作作示宽灯灯，一般般安装在在车头和和车尾的的边沿，共共四盏灯灯，主要要用于光光线不足足时提示示其他车车辆和行行人该车车的位置置和轮廓廓。通过过I/OO口输入入高低电电平控制制来控制制其开关关，当检检测到周周围环境境稍暗或或较暗时时，其控

49、控制电路路如图33-166所示。3.5.2 雾灯控控制雾灯是在在雾霾天天气使用用的灯，雾雾霾天气气时空气气能见度度比较低低，驾驶驶员和行行人看不不清周围围环境的的具体状状况，所所以需要要在车头头和车尾尾左右两两侧安装装穿透力力较强雾雾灯，以以便其他他车辆和和行人看看见，该该灯一共共有四盏盏。通过过I/OO输出的的高低电电平来控控制雾灯灯的开关关状态：当检测测到周围围环境能能见度低低于设定定的阈值值，就开开启雾灯灯；否则则就关闭闭雾灯。雾灯的的控制电电路如图图3-177所示。图3-117 雾雾灯控制制 图3-18 倒倒车灯控控制电路路3.5.3 转向灯灯、刹车车灯、倒倒车灯控控制倒车灯有有两盏，

50、都都安装在在车尾的的左右两两侧。汽汽车在倒倒车过程程中，需需要开启启倒车灯灯用于提提示其他他车辆和和行人该该车正在在倒车，同同时在光光线不好好时也能能帮助驾驾驶人员员看清车车后情况况。倒车车灯的控控制开关关一般与与倒车灯灯连在一一起，该该设计中中倒车灯灯的控制制电路如如图3-18所所示。 图3-119 刹车灯灯控制电电路刹车灯有有三盏，有有两盏安安装在车车尾左右右两侧，一一盏灯是是高位刹刹车灯，安安装在车车尾玻璃璃上方。当当检测到到汽车刹刹车时，刹刹车灯亮亮起，用用于提示示后方车车辆或行行人提前前准备刹刹车，这这样可以有效效避免后后面车辆辆刹车不不及时造造成的撞撞车事故故。刹车车灯控制制电路如

51、如图3-19所所示。转向灯一一共四盏盏，安装装在汽车车的四个个角，分分为左转转向灯两两盏和右右转向灯灯两盏。当检测测到左转转向时，左左转向灯灯闪烁；当检测测到右转转向时，右右转向灯灯闪烁。这样便便于提醒醒其他车车辆和行行人，避避免发生生交通事事故。转转向灯的的控制电电路如图图3-220所示示。 图3-220 转转向灯控控制电路路 。4 软软件设计计部分4.1 软件件开发环环境汽车智能能照明控控制系统统的具体体实现是是通过对对主控制制器烧写写软件序序，并在在实物模模型上运运行此程程序来完完成的。本设计计所用到到的软件件程序集集成开发发环境是是由Keeil软软件公司司发布的的Keiil uuVis

52、sionn4的KKeill MDDK-AARM版版，简称称MDKK4。MMDK44是与AARM公公司合作作的集成成开发软软件，包包含编辑辑器、编编译器和和调试跟跟踪器等等，与AARM器器件和AARM-Corrtexx内核处处理器是是相匹配配的，我我们用的的STMM32单单片机是是Corrtexx-M33内核的的处理器器，用该该软件编编写和调调试程序序十分适适合。当实物模模型设计计好后，进进行硬件件测试，测测试没有有问题后后便可以以利用该该软件的的开发环环境根据据需求编编辑软件件程序了了。程序序编辑完完成后对对其进行行编译并并生成hhex文文件，将将hexx通过JJLINNK下载载实物模模型中，

53、不不需要再再用其他他烧录软软件烧写写程序。该软件件的开发发环境界界面如图图4-11所示：图4-11 软软件开发发环境4.2 软件件程序设设计 为了让让用户方方便开发发，STT公司根根据STTM322单片机机的不同同系列提提供相应应的STTM322固件库库，即函函数的集集合。固固件库函函数的主主要作用用是对SSTM332单片片机中的的相应寄寄存器进进行操作作和对用用户提供供函数调调用接口口。也就就是说，用用户不必必和开发发传统的的51系系列单片片机一样样对其中中的寄存器进行行直接操操作，只只需要调调用固件件库中已已经编写写好的函函数，就就能设置置STMM32中中的相应应外设和和相关管管脚了。在M

54、DDK4开开发环境境中添加加相应的的固件库库，方便便的调用用这些固固件函数数。在确定本本次设计计的所用用到方案案和要实实现的功功能之后后，就需需要根据据所实现现的具体体功能来来设计软软件程序序，通过过软件软软件程序序对硬件件电路的的控制来来实现汽汽车智能能照明控控制系统统。本次次设计需需要对光光敏电阻阻传感器器、红外外对管传传感器、烟雾浓浓度传感感器等进进行数据据采集和和判断处处理，并并实现对对车灯的的智能控控制，所所用到的的软件函函数程序序包括：主程序序、ADDC数据据采集与与转换程程序、GGPIOO口初始始化程序序、PWWM波输输出程序序、延时时程序等等。实现现数据采采集和车车灯控制制对需

55、SSTM332单片片机的GGPIOO引脚进进行设置置，该设设计中所所用到的的主要GGPIOO引脚设设置及功功能如表表4-11所示。表4-11 GPIIO引脚脚设置及及功能引脚工作模式式具体功能能 PB00 复用AADC11输入采集光敏敏传感器器模拟信信号 PB55 浮空式式输入采集红外外蔽障传传感器数数字信号号PA7浮空式输输入采集烟雾雾浓度传传感器数数字信号号PA9推挽式输输出控制轮廓廓灯亮灭灭PA8复用PWWM波输输出控制并切切换前照照灯的远远近光模模式PB122推挽式输输出控制左转转向灯亮亮灭PB133推挽式输输出控制右转转向灯亮亮灭PA100推挽式输输出控制刹车车灯亮灭灭PB8推挽式输

56、输出控制雾灯灯亮灭PB9推挽式输输出控制倒车车灯亮灭灭PA1浮空式输输入采集S11按键模模拟的倒倒车信号号PA2浮空式输输入采集S22按键模模拟的刹刹车信号号PA3浮空式输输入采集S33按键模模拟的左左转信号号PA4浮空式输输入采集S44按键模模拟的右右转信号号PA5浮空式输输入采集S55按键模模拟的超超车信号号明确需要要用的的的引脚和和函数程程序后，就就可以开开始设计计软件程程序了。软件程程序设计计分为以以下几个个步骤：第一步步需要明明确软件件设计的的目的和和具体实实现的功功能；第第二步是是选择合合适的软软件开发发环境根根据实际际所用的的单片机机型号作作相应的的设置，本本设计所所用的软软件开

57、发发环境是是MDKK4；第第三步开开始编辑辑程序来来实现具具体的控控制功能能；第四四步将编编辑好的的程序编编译好后后下载到到实物型型中并进进行调试试。程序设计计主要包包含以下下几个部部分：首首先对RRCC、GPIIO、PPWM11、ADDC1初初始化，初初始化完完成后对对采集到到的光照照强度、会车、烟雾浓浓度、转转向、刹刹车、倒倒车等参参数进行行分析判判断，看看是否满满足设定定条件，从从而控制制各部分分车灯的的运行状状态。具具体的程程序流程程如图44-2所所示，具具体的程程序源代代码在这这里不作作过多陈陈述。图4-22 程序流流程图4.3 软件件下载与与调试 STMM32芯芯片的程程序启动动方

58、式有有三种，通通过设置置STMM32芯芯片上BBOOTT0和BBOOTT1两个个引脚的的输入电电平来确确定，如如表4-3所示示。表4-22 启动模模式设置置BOOTT1BOOTT0启动模式式说明X0用户闪存存存储器器用户闪存存存储器器被选为为启动区区域01系统存储储器系统存储储器被选选为启动动区域11内嵌SRRAM内嵌SRRAM被被选为启启动区域域常用的启启动模式式是用户户闪存存存储器（FFLASSH）和和内嵌SSRAMM，SRRAM启启动运行行速度快快，但是是掉电程程序会消消失，因因此在此此设计中中我们选选择用户户闪存存存储器（FFLASSH）启启动模式式，将BBOOTT0和BOOOT1都都

59、接地。用户闪闪存存储储器（FFLASSH）的的起始地地址是00 x08800000000，内存存空间为为64KKB，本本设计的的软件程程序所占占内存不不算太大大，完全全能满足足需求。在MDKK4中选选择对应应型号的的STMM32单单片机，设设置好启启动模式式，我们们就可以以对编写写好的CC语言程程序进行行编译，将将生成hhex文文件下载载到STTM322单片机机中了即即可运行行了。本本设计所所用到的的程序下下载接口口是标准准的JTTAG接接口，通通过Jllinkk仿真器器将计算算机和实实物模型型连接起起来，给给实物模模型上电电后，在在MDKK4中编编译好程程序，确确定没有有错误后后，点击击MD

60、KK4中的的下载图图标即可可将程序序下载到到实物模模型上的的STMM32芯芯片里了了，JTTAG接接口电路路如图44-3所所示：图4-33 JTAAG接口口电路该设计中中我们会会用到JJlinnk仿真真器，它它是SEEGGEER公司司推出的的一款硬硬件仿真真器，所所用的输输入接口口是USSB接口口，输出出接口是是上面提提到的JJTAGG接口。它不仅仅可以通通过计算算机上的的USBB接口将将程序下下载到实实物模型型上，还还能在线线调试软软件程序序，即程程序在计计算机上上每执行行一步，在在实物模模型上立立刻就能能实现刚刚刚执行行的程序序，这样样就能容容易发现现问题，每每一步代代码都能能立刻体体现在