车灯亮度自动控制系统

--自动开启关闭车灯 车灯亮度自动控制系统王亦聪吴明杰

Contents 1.设计思路 2.原理阐述 3.产品设计 4.功能调试 5.可行性分析

1.设计思路 思路附加功能：使用液晶显示模块，编写程序，考虑LED开关与否对环境照度的影响实时显示环境照度。光强较大时做出环境明亮的提示。基本功能实现：考虑选用照度传感器采集环境光照度对应电流，经过I/V转换电路转换成电压值，经过A/D转换读入单片机转换成环境照度值。判定开关LED灯。

系统框图 VDD LCD 80C51F020 LED R GND

2.原理阐述 ·硅光电二极管是最简单、使用最广泛、最具有代表性的光伏效应的光半导体器件。在低反向偏压下光电流随反向偏压的变化较为明显；当进一步增加反向偏压时，光电流趋于饱和。这时光电流仅决定入射光的功率，而几乎与反向偏压无关。

原理阐述 光电二极管的电流灵敏度定义为输出电流与入射到光敏面上辐射通量之比。我们有，二极管主要受限于入射光波长、材料对光的吸收系数。

原理阐述 考虑到： 1.光电二极管产生的光电流很小。 2.探测灵敏度受波长掣肘。即光电探测器的光谱响应必须符合照度测量要求。解决方法： 1.对采集到的光电流进行合适的放大处理； 2.选用合适材料，尽量匹配人眼的视觉函数。

原理阐述

3.产品设计 取临界照度值为1000Lx，系统在探测到环境光照大于1000Lx时，提示环境明亮。 1.器件选择阻值计算：探测对象为环境照度，控制为车灯开关，考虑此系统并不需要在很大的光照下继续工作，显示室外的大强度光照实际意义不大。为了获得更大的探测精度，决定舍大的探测区间，提高系统精度。 80C51F020的12位A/D转换精度 1LSB=2.4V/4095=0.00058V I=V/R 则有，R值越大，能识别的最小电流间隔越小，精度越高临界照度值为1000Lx，通过传感器的特性曲线读得此时的电流值约为2.4mA。留有一定的光照度测量余量，并根据实际的器件情况，选取电阻阻值为900Ω。

产品设计 软件程序编写

4.功能调试 照度曲线拟合 lumin=(int)(155.04*x*x+116.82*x+1.1535) lumin=(int)(612.9*Voltage*10/9-414.52);

功能调试 照度补偿开灯时LED等会对环境的照度产生影响，需要适当作出补偿，显示真实环境照度。分析：若不使用单片机，当车灯对环境照度影响较大时。如车灯亮度100Lx大于设定开灯阈值50Lx。则车灯永远保持亮着这个状态，不能正确熄灭。则需要利用软件对AD转换而来的电压做相应补偿，正确显示环境照度。问题解决：固定传感器，多次实际测量标定LED等对环境照度的影响程度，对AD转换后的电压做一定的处理，使之等于当前的照度值对应的电压。

功能调试

5.可行性分析 我们的优势 1.PO188传感器采用双感光器件，贴合人眼视觉函数，应用性好； 2.采用单片机补偿车灯带来的光照度增益，能正确显示照度； 3.照度值显示稳定，测量精度高； 4.成本低廉。

5.可行性分析 我们的缺憾 1.车灯价格高昂，模拟室外行车环境困难，采用低功率LED模拟实际情况，实际应用时可能碰到很多问题； 2.PO188内部已经对探测得到的光照进行校正，没有根据光源进行余弦校正等等。

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