CN201824946U - 一种基于单片机控制的汽车转向灯辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于单片机控制的汽车转向灯辅助装置，包括汽车两个转向灯，转向灯上各有继电器，其特征在于，该装置还设有角度传感器、车速传感器和驱动单元，角度传感器和车速传感器分别连接于微处理器控制单元的数据A/D输入端，微处理器控制单元的输出端与驱动单元连接，驱动单元与汽车两个转向灯的继电器连接。微处理器控制单元实时采集角度传感器和车速传感器输出的模拟信号并将其进行A/D转换，当系统检测到转向轴的角度变化大于阈值时，结合当前车速信号变化量，由微处理控制单元输出控制信号给驱动单元，驱动相应继电器通断从而控制转向灯的亮灭。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车电子与电器应用技术领域，涉及一种汽车转向控制装置，特别涉及一种基于单片机控制的汽车转向灯辅助装置。
背景技术
规范交通安全驾驶是广大司机必须面临的一个问题，伴随着我国汽车保有量的逐年递增，各种不规范驾驶行为日益凸显，其中最明显的就在于汽车转向灯使用方面，汽车转向灯的规范使用往往被人们忽略。
现有汽车的转向灯开关基本都是手动控制，在车辆转弯或变道行驶时，由驾驶员手动控制转向灯开关。当打转向灯不便或驾驶员忘记关转向灯时，周围车辆驾驶员不能及时得到前方车辆的行驶信息，很容易引发交通事故，造成不必要的损失。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型的目的是提供一种基于单片机控制的汽车转向灯辅助装置，该装置能够解决传统手动控制转向灯不便和违规不开转向灯带来的安全隐患问题。
为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案：
一种基于单片机控制的汽车转向灯辅助装置，包括汽车两个转向灯，转向灯上各有继电器，其特征在于，该装置还设有：
一角度传感器，用于检测转向盘转轴的转角信号；
一车速传感器，用于检测自动变速器输出轴的转速；
一微处理器控制单元，用于实时采集角度传感器和车速传感器输出的模拟信号，并该将模拟信号进行A/D转换，给驱动单元输出控制信号；
一驱动单元，用于分别控制两个转向灯的继电器的通断，完成相应的转向灯的开启操作；
角度传感器和车速传感器分别连接于微处理器控制单元的数据A/D输入端，微处理器控制单元的输出端与驱动单元连接，驱动单元与汽车两个转向灯的继电器连接。
所述角度传感器采用BI传感器（Technology for Streering Position Sensing），BI传感器的输出接口与微处理器控制单元Mc9s12XDP512的数据A/D口相连，用于实时检测汽车转向盘转轴的转角信号。
所述车速传感器采用电磁感应式传感器。
所述微处理器控制单元采用飞思卡尔的Mc9s12XDP512单片机，当其接收到角度传感器和车速传感器的信号时，根据程序判定汽车的方位变化量，发出指令控制转向灯的亮灭。
所述驱动单元采用驱动芯片2803A，接收Mc9s12XDP512单片机输出的控制信号，控制继电器KR1、KR2，以达到汽车转向或变道行驶时相应转向灯自动开启的目的。
本实用新型的工作原理是：微处理器控制单元实时采集角度传感器和车速传感器输出的模拟信号并将其进行A/D转换，当系统检测到转向轴的角度变化大于阈值时，结合当前车速信号变化量，由微处理控制单元输出控制信号给驱动单元，驱动相应继电器通断从而控制转向灯的亮灭。
本实用新型带来的优点：
（1）辅助驾驶员进行转向灯的控制操作，与手动控制转向灯方式相互弥补而不发生冲突。
（2）所需Mc9s12XDP512单片机采用5V电源供电，40MHZ的总线速度，该单片机的特点是具有丰富的I/O和工业控制专用的通信模块，性能稳定、采集速度快、控制精准。
（3）具有实时监控功能，当转向角度大于阈值时才启用该系统，有效地避免系统的误操作。
（4）在突发事件发生时，无需驾驶员进行转向操作，自动进行转向提示，使周围和尾随的机动车辆在第一时间判断和处理，从而可以减少交通事故的发生，避免不必要的损失。
附图说明
图1是本实用新型发明的硬件结构示意图。
图2是本实用新型发明的软件流程图。
图3是本实用新型发明采用的单片机的管脚分布图。
图4是本实用新型发明的驱动芯片2803A的引脚接法。
以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
参照图1所示，本实用新型的基于单片机控制的汽车转向灯辅助装置，包括汽车两个转向灯，转向灯上各有继电器，即左转向灯由继电器KR1控制，右转向灯由继电器KR2控制；还包括有角度传感器1、车速传感器2、、微处理器制单元3和驱动单元4。
角度传感器1采用的是BI传感器，该传感器安装在汽车转向盘的转轴上，用来检测转向盘转轴的转角信号。这是一种电位式传感器，当转向盘的转轴有角度变化时，其输出电压值发生变化。
车速传感器2，采用的是电磁感应式车速传感器，该传感器由永久磁铁和电磁感应线圈组成，它安装在自动变速器输出轴附近的壳体上，用于检测自动变速器输出轴的转速，当输出轴转动时，使感应线圈内的磁通量发生变化，从而产生交流感应电压。车速越高，输出轴的转速也越高，感应电压的脉冲频率也越大。电控单元根据感应电压脉冲频率的大小计算出车速。
微处理器控制单元3，采用Mc9s12XDP512单片机，实时采集角度传感器和车速传感器输出的模拟信号并将其进行A/D转换，当系统检测到转向轴的角度变化大于阈值1时，则认为该车辆即将左转；当系统检测到转向轴的角度变化大于阈值2时，则认为该车辆即将右转。结合当前车速信号变化量，微处理控制单元输出控制信号给驱动单元。
驱动单元4，接收微处理器控制单元的指令，通过控制两个继电器的通断完成相应的转向灯的开启操作。
参照图2所示流程图，首先将Mc9s12XDP512单片机3初始化，准备接收来自角度传感器1和车速传感器2的信号，在Mc9s12XDP512单片机3的程序中设定两个阈值，其中阈值1代表左转向灯开始动作的阀值，阈值2代表右转向灯开始动作的阀值。根据安装在转向盘转轴上的BI传感器1采集的转角信号，确定汽车的转动方向。具体实施表现为：首先判定转向盘的转轴转角β是否大于阈值1，如果满足该条件，系统检测车速有无变化，当车速有变化时，控制单元发出指令给驱动单元完成相应转向灯（左转向灯）的操作。当采集到的转向盘的转轴角度小于阈值1时，判定转向盘的转轴转角β是否大于阈值2，若转轴转角β大于阈值2，系统检测车速有无变化，当车速有变化时，控制单元发出指令给驱动单元完成相应转向灯（右转向灯）的操作。当检测信号不满足上述条件，系统返回初始状态。
参照图3，微处理器控制单元3采用Mc9s12XDP512，该单片机采用5V供电，具有40MHZ的总线速度，主要用于工业控制，特别适合用在汽车上。该单片机的特点是丰富的I/O和工业控制专用的通信模块。Flash容量为512KB, 通信模块有SCI、SPI、IIC、CAN、J1850等。其112引脚封装的有91个I/O引脚，16路10位A/D转换引脚,8路8位PWM引脚及8路16位TIM引脚。
图4是驱动芯片2803A引脚的接法。通过驱动芯片2803A可以实现继电器KR1、KR2的闭合动作。其中9引脚为接地，1、18引脚，2、17引脚，3、16引脚，4、15引脚，5、14引脚，6、13引脚，7、12引脚，8、11引脚为一对输入输出引脚，共8对。本实施例中利用了其中的1、18引脚，2、17引脚，即从1、2引脚中低电流的输入信号，即可从18、17引脚中得到高电流的信号，从而达到提高电流的目的，即而实现了继电器KR1、KR2的闭合动作。
Claims (5)
1.一种基于单片机控制的汽车转向灯辅助装置，包括汽车两个转向灯，转向灯上各有继电器，其特征在于，该装置还设有：
一角度传感器（1），用于检测转向盘转轴的转角信号；
一车速传感器（2），用于检测自动变速器输出轴的转速；
一微处理器控制单元（3），用于实时采集角度传感器（1）和车速传感器（2）输出的模拟信号，并该将模拟信号进行A/D转换，给驱动单元（4）输出控制信号；
一驱动单元（4），用于分别控制两个转向灯的继电器的通断，完成相应的转向灯的开启操作；
角度传感器（1）和车速传感器（2）分别连接于微处理器控制单元（3）的数据A/D输入端，微处理器控制单元（3）的输出端与驱动单元（4）连接，驱动单元（4）与汽车两个转向灯的继电器连接。
2.如权利要求1所述的基于单片机控制的汽车转向灯辅助装置，其特征在于，所述的微处理器控制单元（3）选择型号为Mc9s12XDP512的单片机。
3.如权利要求1所述的基于单片机控制的汽车转向灯辅助装置，其特征在于，所述的车速传感器（2）采用电磁感应式传感器。
4.如权利要求1所述的基于单片机控制的汽车转向灯辅助装置，其特征在于，所述的角度传感器（1）采用BI位置传感器。
5.如权利要求1所述的基于单片机控制的汽车转向灯辅助装置，其特征在于，所述的驱动单元采用2803A驱动芯片。
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