汽车自适应照明系统开发[毕业论文+电气原理图]

汽车电子毕业课题:汽车自适应照明系统开发含毕业论文说明书、开题报告、英文论文翻译、电气原理图
论文英文题目：The development of adaptive Front-lighting system in vehicle

汽车自适应照明系统开发[毕业论文+电气原理图]

摘 要

车灯是汽车的眼睛，车辆大灯对于车辆驾驶安全而言扮演着极其重要的角色，随着汽车工业技术的发展，对汽车安全性要求越来越高。夜间行车良好的视野范围是保障汽车安全性的一个重要因素。汽车前照灯是重要的汽车主动安全部件，尤其是在夜间行车时，能够提供适当照明功能，特别是夜间转弯时，如果不能及时看到对方来车，往往会发生严重交通事故。

本文首先介绍了汽车自适应照明系统AFS(Adaptive Front-Lighting System)的产生、国内外发展及现状和各公司的成果及应用状况，分析了AFS的组成、功能和工作原理，详细分析了系统功能需求。就此提出了自己的方案，本方案是基于MC9S08DZ60单片机开发的低成本、低功耗系统，性价比更为出色。该系统包括数据采集处理、电机总成和传感器等模块。在文章的硬件部分，详细设计了AFS主控制器及外围电路、电源模块、执行器模块、传感器模块、电机驱动总成。在论文的最后，对研究工作进行了总结，提出了诸多尚待解决的问题，为今后系统的进一步完善提出了参考意见。

关键词：智能照明；AFS；电机总成；驾驶安全

Abstract

Vehicular lamp is the eye of the vehicle．Especially in night，automobile’s light plays all important role in safety driving topic．To ensure the safety drive in night time，the broad field of visible view for drivers should be enhanced．Traditional front light is fixed ahead and can not dynamically act with the vehicle velocity, road conditions and weather conditions in order to provide the optimistic vision．Taking into account these restrictions，the intelligent vehicle headlamp turns to be the new direction of development．
This paper introduced the beginning，developing and application status of the vehicle adaptive Front-lighting system(AFS)，then analyzed the constitution, function and work theory．After the system requirements are analyzed in detail，the vehicle adaptive lighting system based on the single-chip MC9S08DZ60 Was designed．The system includes the modules of data collection-process，motor assembly，fault diagnosis and the sensors．In the section about hardware，there are the detail designs of AFS master controller and peripheral circuits, power module，implementation module，sensor module，motor drive circuit and fault detection circuit．At the end of the article， there are also some questions which haven’t solved yet，I think they could be the ideas for improving the system in the future．

Key words：Smart Lighting；AFS；Motor Assembly；Driving Safety

目录

第一章 引言 ……………………………………………………………………1
1.1汽车自适应前照灯系统的产生 ………………………………………1
1.2AFS国内外发展现状及趋势 …………………………………………2
1.3 AFS功能及原理简介 …………………………………………………7
1.4课题主要研究内容 ……………………………………………………8
1.5课题研究意义 ………………………………………………………9
1.6论文章节安排 ………………………………………………………10
第二章 系统整体方案设计 ………………………………………………11
2.1需求分析 ……………………………………………………………11
2.2系统构成 ……………………………………………………………12
2.3方案理论基础 ………………………………………………………14
2.4本章小结 ……………………………………………………………17
第三章 系统硬件设计 ………………………………………………………18
3.1主控制器设计 ………………………………………………………18
3.1.1微控制芯片选择 …………………………………………………18
3.1.2电源电路设计 ……………………………………………………20
3.2执行器设计 …………………………………………………………21
3.2.1步进电机 …………………………………………………………21
3.2.2驱动电机总成 ……………………………………………………22
3.3传感器设计 …………………………………………………………24
3.3.1转角传感器选择 …………………………………………………24
3.3.2车身倾角传感器选择 …………………………………………27
3.3.3轮速传感器选择 …………………………………………………29
3.4LIN控制器选择 ………………………………………………………30
3.5本章小结 ………………………………………………………………30
结论 ……………………………………………………………………………31
致谢 ……………………………………………………………………………32
参考文献 ………………………………………………………………………33

第一章 引言

1.1 汽车自适应前照灯系统的产生

随着社会的发展和人们生活水平的不断提高，人们对汽车的要求已不仅仅局限于性能，成本，而是越来越多的要求现代汽车更加安全，更加环保，更加人性化。汽车生产商们也正在用更安全、更环保、设计更精美以及更省油料等优点来吸引用户。而同时，新车款型也必须符合最新的规定，这就导致了新技术不断得到应用。作为汽车的三大安全件之一，汽车照明系统是最主要的主动式安全装置，对传统汽车照明系统的改进和创新也日益成为全世界汽车厂商研究的热点问题。因此，如何使汽车照明智能化，驾车更安全，更舒适就成为一个十分紧迫而又有重大现实意义的课题。

传统的汽车照明系统主要由前照灯系统，信号照明系统，车内照明系统三大部分组成。随着科技的进步，传统照明系统也经历了长足的发展，相应的交通法规也越来越健全，前照灯系统就经历了从最初的煤油灯到白炽灯，卤素灯到现在的气体放电灯的发展过程，信号照明系统从最初的手提煤油灯发展到现在普遍应用的LED信号灯，车内照明系统更是种类越来越多，越来越人性化。但是实际的使用中，传统的前照灯系统存在着诸多问题。例如，现有近光灯在近距离上的照明效果很不好，特别是在交通状况比较复杂的市区，经常会有很多司机在晚上将近光灯、远光灯和前雾灯统统打开；车辆在转弯的时候也存在照明的暗区，严重影响了司机对弯道上障碍的判断；车辆在雨天行驶的时候，地面积水反射前灯的光线，产生反射眩光等等。据统计，夜间事故中约有50％发生在没有照明设施的黑暗道路上，道路照明越差，事故发生的可能性就越大。夜间事故占事故总数的33．1％(虽然夜间出车率只占白天的1／5)。死亡人数则为50％左右，对比致死率，白天事故为12．4％，而夜间为33、7％。夜间事故多发和高的致死率，其原因就是驾驶员的视力与白天相比约降低1／2。此外雨和雾也会使视力下降，前窗玻璃脏得和水滴不仅使视力降低，还会使距离感失真，必须引起驾驶员的注意。欧洲汽车照明研究机构曾经就此作过专项调查，结果显示，欧洲司机们最希望改善的是阴雨天气积水路面的照明，排在第二位的是乡村公路的照明，接下来依次是弯道照明、高速公路照明和市区照明。上述这些问题的存在，就使得研制一种具有多种照明功能的照明系统成为必要，并且这些功能的切换，出于安全上的考虑，必须是自动实现的，由此，自适应照明系统(ALS)也就应运而生了。

1.2 AFS国内外发展现状及趋势

随着科学技术的发展，全世界汽车工业的研发部门都在努力开发智能化的辅助驾驶系统。在汽车照明方面．人们也在开发智能的汽车照明系统，即自适应照明系统，它包括自适应前照灯系统AFS、改进的信号照明和车内照明控制三部分。其中最重要的是AFS，各太公司的研究重点也都放在AFS上，AFS是EUREKA的1403号项目，欧洲的汽车公司、车灯公司和光源公司共同承担了这个项目，美国和日本的一些公司也参与了此一项目。2003年意太利玛涅蒂马瑞利车灯公司首次在汽车上安装了动态调节灯，为自适应前照灯系统莫定了基础。2006年该公司首次投放了自适应前照系统(AFS)前灯。2005年该公司开始大量生产采用具有光效高、节能、寿命长等特点的发光二极管技术的后车灯。德国HelIa公司智能化前照灯系统也正在研发当中．Hella运用高压气体放电集成远光的双氙气前照灯批量生产已经成热．在此基础上，该公司新开发出动态转弯灯，动态转弯灯是智能化前照灯系统的一个重要组成部分，这项新技术将极大的提高驾车的安全性和舒适性。

目前，一种称作VARILIS(多功能可变智能灯光系统)的新技术也诞生了，它能够很好的实现AFS的几乎所有功能，除了弯道照明和自动水平调节之外，它能产生不同路况的不同光型．包括：乡村灯光，城市灯光，高速灯光，远光。