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毕业设计（论文）过程管理材料题 目汽车前照灯防眩目控制系统的设计学生姓名佟斯日古楞院系名称汽车与交通工程学院专业班级车辆B07-班指导教师齐益强职 称实验师教研室汽车文化教育中心起止时间2011.2.282011.6.24教 务 处 制毕业论文指导教师评分表学生姓名佟斯日古楞院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆B07-1班指导教师姓名齐益强职称实验师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称汽车前照灯防眩目控制系统的设计序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；选题的理论意义或实际价值103查阅文献资料能力；综合运用知识能力154研究方案的设计能力；研究方法和手段的运用能力；外文应用能力255文题相符程度；写作水平156写作规范性；篇幅；成果的理论或实际价值；创新性157科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度10得 分 X= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）工作态度： 好 较好 一般 较差 很差研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（研究方案、研究方法、正确性）：好 较好 一般 较差 很差其他： 指导教师签字： 年 月 日毕业设计指导教师评分表学生姓名佟斯日古楞院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆B07-1班指导教师姓名齐益强职称实验师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称汽车前照灯防眩目控制系统的设计序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力205计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）106插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）58科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度10得 分 X= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）工作态度： 好 较好 一般 较差 很差研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好 较好 一般 较差 很差其他： 指导教师签字： 年 月 日 毕业论文评阅人评分表学生姓名佟斯日古楞专业班级车辆B07-1班指导教师姓名齐益强职称实验师题目汽车前照灯防眩目控制系统的设计评阅组或预答辩组成员姓名崔宏耀 齐益强 杨兆 范德辉 吕德刚 出席人数5序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度152题目工作量；选题的理论意义或实际价值103查阅文献资料能力；综合运用知识能力204研究方案的设计能力；研究方法和手段的运用能力；外文应用能力255文题相符程度；写作水平156写作规范性；篇幅；成果的理论或实际价值；创新性15得 分 Y= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（研究方案、研究方法、正确性）：好 较好 一般 较差 很差其他： 评阅人或预答辩组长签字： 年 月 日注：毕业设计（论文）评阅可以采用2名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。 毕业设计评阅人评分表学生姓名佟斯日古楞专业班级车辆B07-1班指导教师姓名齐益强职称实验师题目汽车前照灯防眩目控制系统的设计评阅组或预答辩组成员姓名崔宏耀 齐益强 杨兆 范德辉 吕德刚出席人数 5序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力255计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）156插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）5得 分 Y= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好 较好 一般 较差 很差其他： 评阅人或预答辩组长签字： 年 月 日注：毕业设计（论文）评阅可以采用2名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。毕业论文答辩评分表学生姓名佟斯日古楞专业班级车辆B07-1班指导教师齐益强职 称实验师题目 汽车前照灯防眩目控制系统的设计答辩时间月 日 时答辩组成员姓名崔宏耀 齐益强 杨兆 范德辉 吕德刚出席人数5序号评 审 指 标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、理论意义或价值102研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力、综合运用知识的能力、应用文献资料和外文的能力203论文撰写水平、文题相符程度、写作规范化程度、篇幅、成果的理论或实际价值、创新性154毕业论文答辩准备情况55毕业论文自述情况206毕业论文答辩回答问题情况30总 分 Z= 答辩过程记录、评语：自述思路与表达能力：好 较好 一般 较差 很差回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（研究方案、研究方法、正确性）：好 较好 一般 较差 很差其他： 答辩组长签字： 年 月 日毕业设计答辩评分表学生姓名佟斯日古楞专业班级车辆B07-1班指导教师齐益强职 称实验师题目 汽车前照灯防眩目控制系统的设计答辩时间月 日 时答辩组成员姓名崔宏耀 齐益强 杨兆 范德辉 吕德刚出席人数5序号评 审 指 标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、与实际的结合程度102设计（实验）能力、对实验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力103应用文献资料、计算机、外文的能力104设计说明书撰写水平、图纸质量，设计的规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）、实用性、科学性和创新性155毕业设计答辩准备情况56毕业设计自述情况207毕业设计答辩回答问题情况30总 分 Z= 答辩过程记录、评语：自述思路与表达能力：好 较好 一般 较差 很差回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好 较好 一般 较差 很差其他： 答辩组长签字： 年 月 日毕业设计（论文）成绩评定表学生姓名佟斯日古楞性别男院系汽车与交通工程学院专业车辆工程班级B07-1班设计（论文）题目汽车前照灯防眩目控制系统的设计平时成绩评分（开题、中检、出勤）指导教师姓名齐益强职称实验师指导教师评分（X）评阅教师姓名职称评阅教师评分（Y）答辩组组长崔宏耀职称副教授答辩组评分（Z）毕业设计（论文）成绩百分制五级分制答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）： 院系公章： 年 月 日注：1、平时成绩（开题、中检、出勤）评分按十分制填写，指导教师、评阅教师、答辩组评分按百分制填写，毕业设计（论文）成绩百分制=W+0.2X+0.2Y+0.5Z 2、评语中应当包括学生毕业设计（论文）选题质量、能力水平、设计（论文）水平、设计（论文）撰写质量、学生在毕业设计（论文）实施或写作过程中的学习态度及学生答辩情况等内容的评价。优秀毕业设计（论文）推荐表题 目汽车前照灯防眩目控制系统的设计类别设计学生姓名佟斯日古楞院（系）、专业、班级汽车与交通工程学院指导教师齐益强职 称实验师设计成果明细：答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）： 院、系公章： 年 月 日备 注： 注：“类别”栏填写毕业论文、毕业设计、其它SY-025-BY-2毕业设计任务书学生姓名佟斯日古楞系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆B07-1 班指导教师姓名齐益强职称实验师从事专业汽车运用是否外聘是否题目名称汽车前照灯防炫目控制系统设计一、设计目的、意义设计目的：以满足车辆前照灯防炫目安全为需要，提高学生对汽车安全及相关辅助控制系统的认识及运用所学知识进行相关系统设计的培养为目标，设计基于单片机控制的汽车前照灯防炫目系统。设计意义：培养学生资料收集、调研分析的能力和方案设计的能力；培养学生创新能力、工程实践能力和商品意识；综合训练学生设计计算、结构设计和控制系统设计能力。二、设计内容、技术要求（研究方法）内容：1、前后轴传感器特性原理分析2、防炫目控制系统设计3、前后轴高度传感器电路设计4、电机控制电路及软件设计要求对电路有深刻的了解和认识，要求对单片机有一定的基础以及有一定的C语言软件设计能力。三、设计完成后应提交的成果计算说明部分 1、毕业设计计算说明书。 2、主要参考文献目录。图纸部分 传感器特性原理分析图、前后轴高度传感器电路图、电机驱动控制电路图等。四、设计（论文）进度安排1、对课题有关资料进行收集，完成开题报告 第12周（3.13.13）2、完成说明书纲要及目录 第3周（3.143.20）3、整体结构及系统设计方案（草稿） 第4周（3.213.27）4、传感器的选择及设计和应用 第56周（3.284.10）5、高度传感器选择及电路设计 第79周（4.115.1）6、主机（单片机）电路及软件设计与分析 第1013周（5.25.29）7、完成说明书的撰写及修改 第14周（5.306.5）8、设计审核与修改 第1516周（6.66.19）9、毕业答辩 第17周（6.206.21）五、主要参考资料1 有关汽车运用类、单片机及C语言类、电子技术类、信号模拟及电路设计制作的期刊杂志；2 汽车发动机电控维修手册、汽车电器及电控、单片机及C语言应用类、制图类及相关专业书籍；3 汽车控制、电子技术类、汽车电气与电控、单片机应用、C语言应用、传感器、电路设计及模拟等相关研究数据及相关著作，有关学位论文。六、备注指导教师签字：年 月 日教研室主任签字： 年 月 日SY-025-BY-5毕业设计（论文）中期检查表填表日期2011年 4 月20日迄今已进行 8 周剩余 9 周学生姓名佟斯日古楞系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-1班指导教师姓名齐益强职称实验师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称汽车前照灯防眩目控制系统的设计学生填写毕业设计（论文）工作进度已完成主要内容待完成主要内容大部分电路原理图完成 电子元器件的识别 焊接的注意事项单片机驱动电路完成说明书不分完成硬件面包板调试基本完成C语言学习 软件程序的编写与调试 说明书部分 一部分电路原理图 硬件的焊接存在问题及努力方向 软件调试过程中，软件程序编译没有问题，但是录入后不能实现其设定功能。 努力方向:继续学习编程，使程序能控制硬件系统达到设定功能。学生签字： 指导教师意 见 指导教师签字： 年 月 日教研室意 见教研室主任签字： 年 月 日毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目:汽车前照灯防眩目控制系统的设计院 系 名 称: 汽车与交通工程学院 专 业 班 级: 车辆工程B07-1 学 生 姓 名: 佟斯日古楞 导 师 姓 名: 齐益强 开 题 时 间: 2011年3月16日 指导委员会审查意见： 签字： 年 月 日SY-025-BY-4毕业设计指导记录日期2011-03-01地点汽车文化中心指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）抽题，以及资料收集工作。老师指导如何资料收集，以及任务书中内容的讲解，开题报告如何书写，格式要求等问题：如何开展资料收集，收集那些方面的资料？解决：传感器 舵机 单片机方面的资料。 电子元器件应用手册学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-03-04地点汽车文化中心指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）书写开题报告，针对毕业设计的任务，毕业设计的背景，毕业设计的意义等方面。进行开题报告的书写。问题：开题报告的背景，意义侧重点在那里？开题报告的格式，以及毕业设计的总体构思？解决：汽车前照灯防眩目系统在汽车中的应用，在汽车中起到的作用，格式改统一排版，程序编写，以及硬件及功能调试。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-03-08地点汽车文化中心指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）开题报告初步完成，在指导老师的帮助下，对一些内容进行了精炼，浓缩。以及一些设计构思进行了完善。问题：毕业设计在汽车领域的意义，内容，背景不够精炼？文献过多解决：老师要求把目的，意义，内容 有条理的整合在一起，分条叙述，达到凝练的效果，是内容更充实。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011-03-11地点汽车文化中心指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）完成说明书纲要及目录，老师指导如何把设计，分成重要的几大块，格式暂无要求。问题：如何开展说明书的纲要与目录，应该分为多少章合适？解决：老师要求为了说明书内容更详细，但有不显得罗嗦，设置成 4到5章为宜，目录可以根据设计的总体框图划分,先把目录纲要敲定，然后按照实际设计的内容往里添加，最后整理成型。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-03-15地点汽车文化中心指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）说明书的纲要以及目录初稿完成，问题：说明书的纲要以及目录如何细化？ 重点章节内容比例如何分配？解决：老师把主要章节做了详细指导，如电位器电路设计以及调试，舵机电路的检测，程序的编写更是难点中的难点，应该予以具体化。学生（记录人）签名: 指导教师签名：日期2011-03-18地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）说明书的纲要和目录基本完成，按照总体设计框图编写，细化部分以小节方式着重说明介绍。问题：有些目录的内容资料还不是全面，无法细化介绍。比如说软件编写方面，和程序调试的部分章节解决：老师要求可以把这些先放下，在做到这些内容的时候在添加进去，现在还是开始阶段，这些东西都是一步一步才添加进去的。学生（记录人）签名： 指导教师签名： SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011-03-22地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）整体结构及系统设计方案（草稿），对于整体方案的设定，如元器件的选择，单片机供电电路的设计，电位器电路的设计，舵机电路的设计，总体功能的实现，我都一一查找了资料 并整理问题：电路设计以及如何选取元器件解决：老师要求我可以查找电子元器件应用手册，网络的便利，查找更好的电路，并寻找元器件焊接时的要点。 学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-03-25地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）整体结构及系统设计方案（草稿），整体结构系统设计基本完成，单片供电动电路，舵机电路，电位器电路，系统供电电路，基本搞定问题：总体电路选择完毕，但是他们的电气性能还不得知？ 解决：老师指导说，这些可以再以后的焊接以后测试调试，此时应该有个方案，让后进行下去有问题解决问题，才能完成设计最后成功。学生（记录人）签名：佟斯日古楞 指导教师签名：日期2011-03-29地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）电位器的选择和应用，舵机的选择和应用，还有数码管的选择问题：此时涉及到焊接，以及元器件的连接问题？ 解决：老师建议我 用万能板焊接，用针脚以及杜邦线连接元器件，如果连接错了，可以随时调整，比较方便学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011-04-01地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）传感器的选择及设计和应用，这阶段的内容进行的十分顺利，我正在逐步的进入状态。问题：焊接失败，有许多地方焊接时，焊锡过多导致焊连在一起？解决：老师要求我可以用面包板，先行进行插接清楚电路布置，达到最优布置，在往万能板上焊接。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-04-05地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）传感器的选择及设计和应用，发射电路初步焊接完成，无短路 以及断路的地方，基本可以进行调试，但是失败问题：传感器的选择基本完成，我选择的是用5v电压驱动整个系统运转，在选择供电的时候无从下手？解决：老师建议我用USB供电或者变压器供电220v转DC5v学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-04-08地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）传感器的选择及设计和应用，在指导老师的帮助下，对一些电路进行了精炼，浓缩。以及一些设计构思进行了完善。问题：如何布置？解决：尽量布置的严密美观，最重要的是好使。至此传感器部分基本完成。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011-04-12地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）电位器用4K7的，舵机用数字舵机。问题：他们之间如何连接？解决：老师要求用杜邦线连接 这样既可以方便的更改电路也可以省去焊接的时间，比较方便。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-04-15地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）电位器电路，舵机电路，数码管的电路。问题：并联的电阻远近如何掌握？ 解决：老师指导，最好是近距离布置，这样产生的误差会小些， 而且布局也将更紧凑，能更好的利用万能板。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-04-19地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）对一些电路进行了整合。以及一些布置设计构思进行了完善。问题：在调试过程中，开始硬件不工作？解决：老师告诉我是因为这得用到软件程序。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011-04-22地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）电位器的电路设计，对电路进行了重新布置。以及一些元器件的焊接进行了小心处理。问题：在焊接过程中基本顺利。解决：在老师的指导下，方波已经成形，没有出尖的情况。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-04-26地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）舵机电路设计，此电路的设计，焊接过程中，由于有了电位器电路的焊接经验，十分顺利完成。问题：在焊接过程中，十分顺利。解决：主要是在老师的指导下，把电路布置的更合理，电路该用针脚的地方用针脚，省去了导线的焊接的麻烦，最后用杜邦线连接，省去了很多焊接导线的时间。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-04-29地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）需要从单片机P1.0输出频率大概77KHz的方波。问题：在调试过程中， 示波器显示77KHz解决：老师对我的电路进行了检测。在老师的指导下调试成功。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011-05-03地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）在单片机主体电路的设计中，我采用传统的单片机驱动电路。问题：焊接完毕后发现，单片机不工作？解决：在老师的指导下，我发现供电电压不足学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-05-06地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）在单片机的主体驱动电路，布置的时候，用插针把单片机20个引脚引出来，用来练习程序和扩展电路。问题：在为了，电路焊接既能实现我设计所需的电路配置的情况下，还要能有更好的扩展功能。 解决：在老师的指导下，使我的设计和扩展设置得到了一些互补，完成了单片机驱动电路的焊接。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-05-10地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）单片机主体电路基本完成，并且此时完毕，达到设计要求，能完成必备功能。然后进行了调试。问题：焊接过程中，对她们之间的电路有点混乱？解决：老师的指导下一步步明白了过来。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011-05-13地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）单片机硬件设备，焊接全部完毕，并且调试通过，以C语言编汽车前照灯防眩目控制系统的程序测试包括电位器舵机电路，数码管电路，电源电路，所有电路全部通过测试，并能工作。问题：如何开展程序设计，如何把c语言编程完成？解决：在老师的指导下，我选择了 郭天祥的十天学会单片机c语言和 杜洋的爱上单片机这两本书，进行学习c编程。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-05-17地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）C编程仍在继续，我初步学会编程的敲门，得设置存储器。问题：再变成过程中，真的是很辛苦很难，尤其是如何把电位器，舵机和单片机连接起来解决：在老师的指导下，通过对程序的修改和调试，能工作了。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-05-20地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）C编程在师的帮助下，我对c语言的一些语句有了深刻的了解，并能记录一些小的子程序。问题：在c编程中，还有很多的语句不明白？解决：老师把一些c的语句，解释给我，动态显示程序也细心的给我做了讲解 使我收获很大。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011-05-24地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）电路图上遇到了一些不会画的硬件和有些原理不太明白，经过老师指导最后完成了。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-05-27地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）在画程序流程图的时候，思路不太明确，在老师的讲解之后对其明白了许多，也会画了。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-05-31地点汽车文化中心指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 把电路图和程序流程图画完给老师看之后，老师指出了一些不太规范的地方，我进行了修改。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011-06-03地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）把焊好的硬件给老师看后，老师对其提出了一些扩展的建议，我采纳并进行了尝试。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-06-07地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）我按照老师的建议对硬件进行了扩展后给老师看，基本能实现功能了，但需要进一步完善。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-06-10地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 把写完的说明书给老师看了之后，老师说要注意一下排版和格式，我对此进行了修改。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2011-06-14地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 把在此修给后的电路图和程序图给老师看，比上次完善多了，能达到要求了。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-06-17地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）把做好的硬件给老师看，并且调试器功能，能达到预想的要求了，硬件没问题了。学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期2011-06-24地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路） 把毕业设计所有东西拿来，都比较完善，设计完成了。学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）学生（记录人）签名： 指导教师签名：本科学生毕业设计汽车前照灯防眩目控制系统的设计 系部名称： 汽车与交通工程学院 专业班级： 车辆工程 B07-1班 学生姓名： 佟斯日古楞 指导教师： 齐益强 职 称： 实验师 黑 龙 江 工 程 学 院二一一年六月The Graduation Design for Bachelors DegreeDesign of Cars Headlamps Prevent blindfold Control SystemCandidate：Tong si ri gu lengSpecialty：Vehicle Engineering Class：B07-1Supervisor：Experimentalist Division. Qi YiqiangHeilongjiang Institute of Technology2011-06Harbin黑龙江工程学院本科生毕业设计摘 要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。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。为此，设计了以单片机为核心，实现汽车前照灯防炫目的系统的控制。 前照灯防眩目系统主要有硬件和软件俩部分组成。硬件部分主要有电位器，单片机和舵机。电位器的电阻值可以变化，可以当作信号。单片机是控制器，把电位器传来的信号转换成舵机能识别的信号。舵机是执行器，它接收到单片机的信号后可以转动相应的角度。系统工作方式是电位器把信号传给单片机，单片机经过处理把信号转换后传给舵机。软件方面就是先把单片机的各个寄存器设置好，再把接受信号的AD口设置好，还有是控制舵机的PWM输出口。最后根据硬件把软件的各个程序段连接起来，使其正常工作。此设计中的介绍了基于STC12C4052AD单片机的汽车前照灯防炫目控制的设计。关键词：前照灯；防炫目；ST12C4052AD；舵机；调试黑龙江工程学院本科生毕业设计ABSTRACTWith the development of the society and the continuous improvement of peoples living standard, people on the requirements of the car has not only confined to performance, cost, but more and more requirements modern car safer, more environmental protection and more human. And at the same time, the new car should also must comply with the latest regulation, this has led to a new technology to get the application. As the big three auto safety thing, automobile lighting systems is one of the main active safety device, to the traditional automobile lighting system improvement and innovation also has become a hot spot in the study of the world automobile manufacturers. Therefore, the single-chip design as the core, and realize the automobile lamps glaring system control. The system is mainly a headlamp blinding hardware and software both parts. Hardware mainly potentiometer, SCM and steering gear. Resistance can change the potentiometer, can be as a signal. A single chip computer is the controller, the signal conversion from potentiometer into steering gear can identify signal. The steering gear is the implementation, it receives SCM signal after can turn the corresponding Angle. The system is the signal potentiometer working way to microcontroller, SCM processing after the signal conversion to the steering gear. Software is the first chip set, each register to receive signals mouth set good, and the AD is steering gear control PWM outlets. Finally, according to the hardware of software for each program link up, make its normal work. This design is introduced STC12C4052AD based on the chip automobile lamps and glaring the design of the control. Key words: Headlamps ; Prevent Glaring; STC12C4052AD; Steering gear；Debugging 目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 汽车自适应照明的产生11.2 自适应系统的功能及简介21.3 汽车自适应的系统的国内外发展21.4 课题主要研究的内容3第2章 系统整体方案设计42.1 需求分析42.2系统构成52.3 系统计算理论基础5 2.4 本章小结6第3章 系统的硬件结构设计73.1 系统单片机的选择73.2 传感器电路设计103.3 系统舵机及电路的设计 123.4 自动变光模块的设计153.5 系统电源稳压电路16 3.5.1 7805芯片17 3.5.2 适配器的选择17 3.5.3电容183.6 本章小结19第4章 系统的软件结构设计20 4.1系统程序编写原理20 4.1.1 系统舵机程序20 4.1.2系统AD转换程序22 4.2主程序流程图244.3 本章小结25第5章 制作与调试26 5.1 硬件的制作26 5.1.1 焊接时布线及其注意事项26 5.1.2硬件的整体焊接29 5.2 硬件调试305.2.1 单片机各口输出信号 305.2.2 电位计、舵机和光敏电阻的调试325.3 软件调试355.4 本章小结39结论38参考文献40致谢41附录42附录A 英文文献与中文参考译文42附录B 整机原理图48附录C实物效果图51附录D材料清单53附录E 源程序54第1章 绪 论1.1 汽车自适应照明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1。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331(虽然夜间出车率只占白天的15)。死亡人数则为50左右，对比致死率，白天事故为124，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12。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2。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。1.2 汽车自适应系统的功能及简介ALS具有弯道照明、自动水平调节、高速公路照明、乡间照明、城镇照明、恶劣天气照明和照明故障检测等功能。传统前灯的光线因为和车辆行驶方向保持着一致，所以不可避免的存在照明的暗区。一旦在弯道上存在障碍物，极易因为司机对其准备不足，引发交通事故。ALS解决的方法是：车辆在进入弯道时，产生旋转的光型，给弯道以足够的照明。城市中道路复杂、狭窄，传统前照灯近光因为光型比较狭长，所以不能满足城市道路照明的要求。ALS在考虑到车辆市区行驶速度受到限制的情况下，可以产生比较宽阔的光型，有效地避免了与岔路中突然出现的行人、车辆可能发生的交通事故3。阴雨天气，地面的积水会将行驶车辆打在地面上的光线，反射至对面会车司机的眼腈中，使其目眩，进而可能造成交通事赦。ALs可使前灯发出特殊光型，减弱地面可能对会车产生眩光的区域的光强。汽车信号灯产生故障后不易被司机发觉，但却极易造成交通事故，ALS可以在上路之前对所有车灯进行检测，及时通知司机，行驶过程中出现的故障也同样能够检测报警。采用ALS后，即使在各种复杂和困难的情况下，汽车都能自动地提供最佳的照明。这样驾驶人员能有更多的时间和精力正确地判断驾驶的情况并及时采取合适的措施，从而在很大程度上排除了现存的某些危险，使安全、舒适地行车真正成为可能6。1.3 汽车防眩目国内外发展状态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7。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，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。1.4 课题的主要研究内容汽车自适应照明系统是综合利用机电一体化技术、控制技术和传感器技术，使传统的汽车照明系统智能化，能根据不同的路面状况、不同的行车状态以及天气状况作出自适应性的照明调整11。 本课题借鉴了当前国际和国内在这方面的技术经验及其设计思想，设计基于STC12C5052AD单片机的汽车自适应照明系统。主要研究工作包括以下几个方面：1.广泛参阅国内外汽车智能照明系统的研究、发展及应用现状，设计出可行的汽车自适应照明系统整体架构并作出相应的需求分析及可行性分析。2.系统硬件电路设计制作，执行机构设计以及传感器的选择分析，实现非总线控制系统对车辆信号的采集，执行机构的控制和诊断系统的控制。第2章 系统整体方案设计2.1 需求分析在第一章绪论中已经提到夜间是交通事故多发时间，而由于照明问题引起的事故更是占到了夜间事故的50以上，且夜间事故致死率很高，达到了50，是白天事故的2倍。可以说，自从第一辆汽车诞生阻来，安全一直是一个至高无上的主题，是人们永远放在第一位的，由此必然产生刑能够在很大程度上减少夜间事故的自适应照明系统的刚性需求12。因此，只要系统是可靠的，实用的，就能够获得市场的青睐。根据欧洲汽车照明研究机构曾经就此作过的专项调查，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。因此，综合国内外研究发展状况系统的功能构成主要是车身纵倾调光，系统能够根据车辆负载和加速度的变化自动阑整前照妇的投射俯仰角度，确保其投射高度在台遣的范围内，既达到良好的照明效果，又不会对迎面车辆的司机造成眩目。图2.1车身纵惯对照明产生的影响2.2 系统构成1、ALS通过获取前后车身与悬架间的车身高度传感器提供的信号，通过步进电机对灯光进行实时控制，实现车身纵倾调光的功能。后轴高度传感器前轴高度传感器信号处理器ECU(电控单元)驱动电路驱动电路舵机舵机车灯LIN总线车灯 2.2 系统结构示意图2.3 系统理论基础车身纵惭调光是采用安装在车体前后桥中部的两个车身高度传感器，获取前轴和后轴的高度变化量，并依据轴距计算车身纵倾角度。车身纵倾角度的变化量，就是前灯光大连理工大学硕士学位论文轴角度的变化量，通过调光电机的运作，反向调整此角度变化，就可以使光轴回复到原先的状态，保持水平，如图2.9所示13：图2.3 车身纵倾角图中，L表示前后轮轴距，dHf表示前轮高度变化，dHr表示后轮高度变化，a为车身倾角，从图中就可以看出：a=tan一(dHrdHf)L) (2.3)由于悬架是不停振动的，频率、幅度变化都很大，但ALS需要的是因车身载荷和车身加减速导致的近稳态变化量，而并非随着路面不平度、轮胎受力、车辆侧倾等引起的瞬态变化。因此，系统设置了滤波器，滤掉小的干扰，并采用多次求平均值的方法来使采集到的变化量趋于稳定。其余开关信号(光敏传感器的作用也相当于开关量)的采集以及位置传感器信号的采集和计算相对简单，这里不再赘述。车速信号的采集可以直接取ABS(防抱死制动系统)处理过的。2.4 本章小结在本章中主要讲述了本次设计的在社会上的需求，随着社会的发展，人更加的注重驾驶的安全性了，大多夜间事故都是因为前照灯照程不够或者因为会车时造成眩目而发生的，因此对于车灯的要求也越来越多了。总体方案的筛选以及确定其结构框架图，因此有了大体的设计思路，在此也提供了系统的理论基础，从而完成本设计所要达到的功能，这是本章的重点。第3章 系统的硬件选择3.1 系统单片机的选择在系统的设计中，选择合适的系统核心器件就成为能否成功完成设计任务的关键，而作为控制系统核心的单片机的选择更是重中之重。单片机选择对整个系统的硬件性能发挥具有决定性作用。目前各半导体公司、电气商都向市场上推出了形形色色的单片机，并提供了良好的开发环境。选择好合适的单片机可以最大地简化单片机应用系统，而且功能优异，可靠性好，成本低廉，具有较强的竞争力。目前，市面上的单片机不仅种类繁多，而且在性能方面也各有所长。一、选择单片机需要考虑以下几个方面：1、单片机的基本性能参数。如指令执行速度，程序存储器容量，I/O引脚数量等。2、单片机的增强功能。例如看门狗、多指针、双串口等。3、单片机的存储介质。对于程序存储器来说，Flash存储器和OTP（一次性可编程）存储器相比较，最好是Flash存储器。4、芯片的封装形式。如DIP（双列直插）封装，PLCC封装及表面贴附等。5、芯片工作温度范围符合工业级、军工级还是商业级。6、芯片的功耗。比如设计并口加密狗时，信号线取电只能提供几毫安的电流，选用STC单片机就是因为它能满足低功耗的要求。7、供货渠道是否畅通、价格是否低廉。图3.1 STC12C4052AD单片机图3.2 STC12C4052AD单片机引脚图 1、增强型 8051 CPU，1T，单时钟/ 机器周期，指令代码完全兼容传统8051。2、工作电压：5.5V - 3.8V。3、工作频率范围：0 - 35 MHz，相当于普通8051 的 0420MHz.实际工作频率可达48MHz。4、片上集成系列单片机为256 字节RAM。5、用户应用程序空间12K / 10K / 8K / 6K / 4K / 2K / 1K 字节。6、ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器可通过串（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片。7、EEPROM 功能。8、看门狗。9、内部集成MAX810 专用复位电路（外部晶体20M 以下时，可省外部复位电路。10、时钟源：外部高精度晶体/ 时钟，内部R/C 振荡器用户在下载用户程序时，可选择是使用内部R/C 振荡器还是外部晶体/ 时钟常温下内部R/C 振荡器频率为：5.2MHz 6.8MHz精度要求不高时，可选择使用内部时钟，但因为有制造误差和温漂，应认为是4MHz 8MHz11、共2 个16 位定时器/ 计数器，但可用PCA 模块再产生4 个定时器(2052 系列只有两路PCA) 。12、外部中断2 路,下降沿中断或低电平触发中断,Power Down 模式可由外部中断唤醒。13、PWM(4 路）/PCA（可编程计数器阵列,4 路）,5410 系列是4 路，2052 系列只有两路。14、 也可用来当4 路D/A 使用。16、 也可用来再实现4 个定时器。17、 也可用来再实现4 个外部中断A/D 转换, 10 位精度ADC，共8 路。STC12C2052AD 系列只有8 位精度。18、通用全双工异步串行口(UART)，由于STC12 系列是高速的8051，也可再用定时器软件实现多串口。19、SPI 同步通信口，主模式/ 从模式。 20、工作温度范围： 0 - 75 / -40 - +85。二. 单片机的引脚功能说明：1、电源引脚VCC是20脚正电源脚，工作电压为5V。GND是10脚接地端8。图3.3单片机最小系统电路2、XTAL1和XTAL2为了产生时钟信号，在STC12C4052AD内部设置了一个反相放大器，XTAL1是片内振荡器反相放大器的输入端，XTAL2是片内振荡器反相放大器的输出端，也是内部时钟发生器的输入端。当使用自激振荡方式时，XTAL1和XTAL2外接石英晶振，使内部振荡器按照石英晶振的频率振荡，就产生时钟信号。本系统使用的石英晶振频率为12MHz图3.4 时钟信号电路2、输入输出I/O引脚Pin12Pin19为P1.0P1.7输入输出脚，称P1口，是一个8位漏极开路型双向I/O口。通常使用时外接上拉电阻，用来驱动多个数码管。在访问外部程序和外部数据存储器时，P1口是分时转换的地址（低8位）/数据总线，不需外接上拉电阻9。Pin2Pin11为P3.0P3.7输入输出脚，称为P3口，是一个带内部上拉电阻的8位双向I/0口。通常在使用时外不需要外接上拉电阻，就可以直接驱动发光二极管。端口置1时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用 。表3.1 P3口专门功能P3引脚兼用功能P3.0串行通讯输入（RXD）P3.1串行通讯输出（TXD）P3.2外部中断0（ INT0）P3.3外部中断1（INT1）P3.4定时器0输入(T0)P3.5定时器1输入(T1)P3.6接地(GND)P3.7PWM0输出3.2 传感器电路车身高度传感器放置于车身和悬架之间，感知悬架振动的幅度，所以必须是有源抗干扰非接触理论寿命无限的传感器。车身高度传感器使用连杆将车身与悬架间的距离变化转变角度变化，并通过输出电压的改变线性测得此角度的变化量。目前在现代轿车上应用最多的是光电式车高和转向角传感器，本系统选用光电式车身高度传感器。其结构如下图所示： 图3.5 车身高度传感器在光电式车身高度传感器的内部，有一个靠连杆带动的传感器轴，在传感器轴上固定一开有许多窄槽的圆盘。遮光器由发光二极管和光敏三极管组成，圆盘的转动可使遮光器的输出进行ON、OFF转换，并把ON、OFF转换信号通过信号线输入ALS主控器，依靠这种ON、OFF转换，可以检测出圆盘的转动角度。当车身高度发生变化时，悬架变形量即发生变化，圆盘在传感器轴带动下转动，从而使主控器检测出车身高度的变化。利用4组光电耦合元件进行ON、OFF的组合，就可以把车身高度的变化范围分为多个汽车自适应照明系统。2. 电位计是典型的接触式绝对型角传感器，有一个在碳电阻或塑料薄膜上的滑动触点。这个可变电阻与角度（或线性）滑动触点的移动位置成正比。电位计是通过可调电阻改变端电压，一般采用滑动变阻器。电位计有线性电位计，输出端电压和角位移成正比。指数电位计和对数电位计。电位计在05V之内变化。在这使用线性电位计。图3.6电位计模拟传感器电路 3.3 系统舵机及电路的设计数字舵机区别于传统的模拟舵机，模拟舵机需要给它不停的发送PWM信号，才能让它保持在规定的位置或者让它按照某个速度转动，数字舵机则只需要发送一次PWM信号就能保持在规定的某个位置。因此数字舵机的出现得以实现48路舵机控制器的实现 .按照舵机的转动角度分有180度舵机和360度舵机。180度舵机只能在0度到180度之间运动，超过这个范围，舵机就会出现超量程的故障，轻则齿轮打坏，重则烧坏舵机电路或者舵机里面的电机。360度舵机转动的方式和普通的电机类似，可以连续的转动，不过我们可以控制它转动的方向和速度。 图3.7 舵机机械结构舵机工作原理 舵机最早出现在航模运动中。在航空模型中，飞行机的飞行姿态是通过调节发动机和各个控制舵面来实现的。举个简单的四通飞机来说，飞机上有以下几个地方需要控制： 1、发动机进气量，来控制发动机的拉力（或推力）； 2、副翼舵面（安装在飞机机翼后缘），用来控制飞机的横滚运动； 3、水平尾舵面，用来控制飞机的俯仰角； 4、垂直尾舵面，用来控制飞机的偏航角； 遥控器有四个通道，分别对应四个舵机，而舵机又通过连杆等传动元件带动舵面的转动，从而改变飞机的运动状态。舵机因此得名：控制舵面的伺服电机。 不仅在航模飞机中，在其他的模型运动中都可以看到它的应用：船模上用来控制尾舵，车模中用来转向等等。由此可见，凡是需要操作性动作时都可以用舵机来实现。一般来讲，舵机主要由以下几个部分组成， 舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计5k、直流电机、控制电路板等。 工作原理：控制电路板接受来自信号线的控制信号（具体信号待会再讲），控制电机转动，电机带动一系列齿轮组，减速后传动至输出舵盘。舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的，舵盘转动的同时，带动位置反馈电位计，电位计将输出一个电压信号到控制电路板，进行反馈，然后控制电路板根据所在位置决定电机的转动方向和速度，从而达到目标停止。 舵机的基本结构是这样，但实现起来有很多种。例如电机就有有刷和无刷之分，齿轮有塑料和金属之分，输出轴有滑动和滚动之分，壳体有塑料和铝合金之分，速度有快速和慢速之分，体积有大中小三种之分等等，组合不同，价格也千差万别。例如，其中小舵机一般称作微舵，同种材料的条件下是中型的一倍多，金属齿轮是塑料齿轮的一倍多。需要根据需要选用不同类型。舵机的输入线共有三条，红色中间，是电源线，一边黑色的是地线，这辆根线给舵机提供最基本的能源保证，主要是电机的转动消耗。电源有两种规格，一是4.8V，一是6.0V，分别对应不同的转矩标准，即输出力矩不同，6.0V对应的要大一些，具体看应用条件；另外一根线是控制信号线，Futaba的一般为白色，JR的一般为桔黄色。另外要注意一点，SANWA的某些型号的舵机引线电源线在边上而不是中间，需要辨认。但记住红色为电源，黑色为地线，一般不会搞错。 舵机的控制信号为周期是20ms的脉宽调制（PWM）信号，其中脉冲宽度0.5ms-2.5ms，相对应舵盘的位置为0180度，呈线性变化。也就是说，给它提供一定的脉宽，它的输出轴就会保持在一个相对应的角度上，无论外界转矩怎样改变，直到给它提供一个另外宽度的脉冲信号，它才会改变输出角度到新的对应的位置上。舵机内部有一个基准电路，产生周期20ms，宽度1.5ms的基准信号，有一个比较器，将外加信号与基准信号相比较，判断出方向和大小，从而产生电机的转动信号。由此可见，舵机是一种位置伺服的驱动器，转动范围不能超过180度，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的驱动当中。比方说机器人的关节、飞机的舵面等。 常见的舵机厂家有：日本的Futaba、JR、SANWA等，国产的有北京的新幻想、吉林的振华等。现举Futaba S3003来介绍相关参数，以供大家设计时选用。之所以用3003是因为这个型号是市场上最常见的，也是价格相对较便宜的一种（以下数据摘自Futaba产品手册）。 尺 寸(Dimensions)： 40.419.836.0 mm 重 量(Weight)： 37.2 g 工作速度(Operating speed)：0.23 sec/60(4.8V) 0.19 sec/60(6.0V) 输出力矩(Output torque)： 3.2 kg.cm (4.8V) 4.1 kg.cm (6.0V)由此可见，舵机具有以下一些特点： 体积紧凑，便于安装； 输出力矩大，稳定性好； 控制简单，便于和数字系统接口； 正是因为舵机有很多优点，所以，现在不仅仅应用在航模运动中，已经扩展到各种机电产品中来，在机器人控制中应用也越来越广泛。 图3.8 数字舵机正面功能描述1、 Programm Reset恢复出厂设置2、 Programm DB Width设置死区的范3、 Programm cw/ccw设置转动方向：反时针/顺时针4、 Programm Speed设置速度5、 Programm FSOnOff失控保护开关6、 Programm EPAneuFS设置终点、中点和失控保护点7、 Measure Pusle测量接收机提供给舵机的电压8、 Measure Voltage测量接收机提供给舵机的电压9、 S-Test Auto自动检测舵机10、S-Test Manual手动检测舵机3.4 自动变光模块电路的设计 它主要是由光传感器，继电器等部件组成。当汽车会车时，本装置能根据双方汽车的光照强度，各自自动熄掉自己汽车的远灯。打开近灯。会车后，又能使车灯迅速恢复初始工作状态。它的问世为汽车司机同志提供了一种理想的汽车安全行驶装置。图3.9 光敏电阻光敏电阻的介绍1、简介：光敏电阻（简称CdS）是一种特殊的电阻，简称光电阻，又名光导管。它的电阻和光线的强弱有直接关系。光强度增加，则电阻减小；光强度减小，则电阻增大。光敏电阻性能特点：环氧树脂封装；可靠性好；体积小；灵敏度高；反应速度快；光谱特性好。应用范围：照相机自动测光；室内光线控制；工业控制；光控灯；光电控制；报警器；光控开关；电子玩具；电子验钞机等。2、结构：通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时，半导体片（光敏层）内就激发出电子空穴对，参与导电，使电路中电流增强。为了获得高的灵敏度，光敏电阻的电极常采用梳状图案，它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。一般光敏电阻器结构如右图所示。光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片（或树脂防潮膜）和电极等组成。光敏电阻器在电路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示。3、工作原理：光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。在半导体光敏材料两端装上电极引线，将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻，为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极接出引线，封装在具有透光镜的密封壳体内，以免受潮影响其灵敏度。在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子空穴对了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强，阻值愈低。入射光消失后，由光子激发产生的电子空穴对将复合，光敏电阻的阻值也就恢复原值。在光敏电阻两端的金属电极加上电压，其中便有电流通过，受到波长的光线照射时，电流就会随光强的而变大，从而实现光电转换。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也加交流电压。半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。图3.10 变光模块电路3.5 系统电源稳压电路系统稳压电路是把较高的电压降到自己的所需要的稳定电压，本设计的把DC9降到稳定的5V电压，给单片机，电位计，二极管和舵机提供电源，使那些硬件能正常而且安全的工作，防止硬件烧坏或者不能正常工作，影响设计的效果。图3.11 系统电源部分电路原理3.5.1 7805芯片X78XX系列是三端正电源稳压电路，它的封装形式为TO-220.它有一系列固定的电压输应用非常广泛。每种类型由于内部电流的限制，以及过热保护和安全工作区的保护，使它基本上不会损坏。如果能够提供足够的散热片，它们就能够提供大于1.5A输出电流。虽然是招安照固定电压值来设计的，但是当接入适当的外部器件后，就能获得各种不同的电压和电流。图 3.12 7805芯片3.5.2 电源适配器电源适配器（Power adapter）是小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备，一般由外壳、电源变压器和整流电路组成，按其输出类型可分为交流输出型和直流输出型；按连接方式可分为插墙式和桌面式。广泛配套于电话子母机、游戏机、语言复读机、随身听、笔记本电脑、蜂窝电话等设备中。如图所示，在电源适配器（下面称adapter）的标签上面一般会有几项是需要注意的。图3.13 适配器是adapter的 型号，例如这颗adapter的型号是PA-1650-66，它告诉了我们几个信息，就是它的厂商、瓦数等，PA开头的一般就是LITEON公司出产的，1650就是说明这个adapter是65W的，1750的就是75W的，90CD/SB的就是90W的；第二就是adapter的INPUT（输入），在中国通用的一般是100-240V50-60Hz，这说明这颗adapter可以在100V-240V的电压下面正常工作；第三就是adapter的OUTPUT(输出)，两个数字可以很快速的算出这个adapter得瓦数，例如这个adapter，19*3.42=64.98，说明这个就是65W的adapter。多数笔记本电脑的电源适配器可以适合用於100240V交流电(50/60Hz)。基本上大部份的笔记本电脑都把电源外置，用一条电源线和主机连接，这样可以缩小主机的体积和重量，只有极少数的机型把电源内置在主机内。 在电源适配器上都有一个铭牌，上面标示着功率，输入输出电压和电流量等指标，特别要注意输入电压的范围，这就是所谓的“旅行电源适配器”，如果到市电电压只有110V的国家时，这个特性就很有用了，有些水货笔记本电脑是只在原产地销售的，没有这种兼容电压设计，甚至只有110V的单一输入电压，在我国的220V市电电压下插上就会烧毁。3.5.3 电容 电容（或电容量， Capacitance）指的是在给定电位差下的电荷储藏量；记为C，国际单位是法拉（F）。一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上；造成电荷的累积储存，最常见的例子就是两片平行金属板。也是电容器的俗称。一、电容的分类和作用电容(Electric capacity)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。由于绝缘材料的不同，所构成的电容器的种类也有所不同：按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。按极性分为：有极性电容和无极性电容。 我们最常见到的就是电解电容。电容在电路中具有隔断直流电，通过交流电的作用，因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐二、电容的符号电容的符号同样分为国内标表示法和国际电子符号表示法，但电容符号在国内和国际表示都差不多，唯一的区别就是在有极性电容上，国内的是一个空筐下面一根横线，而国际的就是普通电容加一个符号代表正极。三、电容的单位电阻的基本单位是：F （法），此外还有F（微法）、pF（皮法），另外还有一个用的比较少的单位，那就是：nF（），由于电容 F 的容量非常大，所以我们看到的一般都是F、nF、pF的单位，而不是F的单位。他们之间的具体换算如下：1F1000000F1F=1000nF=1000000pF四、电容的耐压 单位：V（伏特）每一个电容都有它的耐压值，这是电容的重要参数之一。普通无极性电容的标称耐压值有：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等，有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低，一般的标称耐压值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。五、电容的种类电容的种类有很多，可以从原理上分为：无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等，从材料上可以分为：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。下面是各种电容的优缺点： 六、电容的标称及识别方法 由于电容体积要比电阻大，所以一般都使用直接标称法。如果数字是0.001，那它代表的是0.001uF1nF，如果是10n，那么就是10nF，同样100p就是100pF。3.6本章总结本章着重介绍了单片机选择，传感器（电位计）电路选择，数字舵机电路的选择，电源稳压电路的选择和布置。确定了单片机的主要电路，以及布置。使设计的硬件平台基本搭建完成。并且又介绍了一些硬件的组成，让大家对硬件平台有了更深的认识。第4章 系统的软件设计软件设计的主要思路是将电位计，舵机，光敏电阻，数码管等硬件的程序模块写入主程序之内。电位计开始变化的时候，也就是电位计电压开始变化时把信号传给单片机，STC12C4052AD单片机本身带有AD转换功能，所以不用其他AD转换芯片，单片机通过所编的程序就能把电位计所发出的信号转换成PWM信号传给舵机，从而能实现自动调角度的功能。主程序首先是对系统环境初始化，根据程序的设定，定时器P1.0输出大约77KHz的方波信号直接输入到P3.4口，再通过主程序从P3.7口输出大约300Hz的PWM方波给舵机。电位计的转角大约180度，在这个过程中舵机的转角大约转10度左右。远近光是通过编程序之后用开关控制的，汽车远光的时候，数码管上会显示H字母,近光的时候数码管上会显示L字母。我们知道C语言程序有利于实现较复杂的算法，所以控制程序可采用C语言。其部分源程序如下15：4.1系统程序编写原理主程序首先是对系统环境初始化，定时器P1.0输出大约77KHz的方波信号直接输入到P3.4口，再通过主程序从P3.7口输出大约300Hz的PWM方波给舵机。电位计的转角大约180度，在这个过程中舵机的转角大约转10度左右。远近光是通过编程序之后用开关控制的，汽车远光的时候，数码管上会显示H字母,近光的时候数码管上会显示L字母。我们知道C语言程序有利于实现较复杂的算法，所以控制程序可采用C语言。光敏电阻的原理是有光照的时候他的阻值会变化，把光敏电阻接到P1.4口。等会车的时候，也就是有光照的时候，它的电压值会变变大，也就是P1.4口输入的电压信号会变大，然后根据编的程序，单片机会给舵机一个信号，使汽车灯光自动调到近光，达到自动防眩目的效果。4.1.1 系统舵机程序的设计在此设计中我们需要单片机P3.7口给舵机输出300Hz左右的方波，通过编程来实现这个功能，所编的部分源程序为如下14：#include /头文件#include sfr WAKE_CLKO = 0x8F;sbit KEY = P17;sbit P14 = P14;sbit P15 = P15;sbit N = P11;void SHIZHONG_init (void) /P1.0输出约77KHZ时钟初始化程序 AUXR = 0xC0; WAKE_CLKO = (WAKE_CLKO | 0x03); TMOD=0x22; TH0 = (256 -78); TR0 = 1; TH1 = (256 -100); TR1 = 1;void PWM_init (void) /PWM0初始化程序 P3.7输出 CMOD=0x06; /设置PCA定时器 CL=0x00; CH=0x00;CCAPM0=0x42; /PWM0设置PCA工作方式为PWM方式（0100 0010） CCAP0L=0x00; /设置PWM0初始值与CCAP0H相同 CCAP0H=0x00; / PWM0初始时为0CCAPM1=0x42; /PWM0设置PCA工作方式为PWM方式（0100 0010） CCAP1L=0x00; /设置PWM0初始值与CCAP0H相同 CCAP1H=0x00; / PWM0初始时为0CR=1; /启动PCA定时器void PWM0_set (unsigned char a) /PWM0设置占空比子程序CCAP0L= a; /设置值直接写入CCAP0L CCAP0H= a; /设置值直接写入CCAP0Hvoid DELAY_MS (unsigned int a) /延时子程序1MSunsigned int i;while( a- != 0)for(i = 0; i 600; i+);4.1.2 系统AD转换程序在这个程序里有两个电位计的信号，单片机需要通过AD转换来识别电位计的信号，再根据所编的程序来运行，以达到我们想要的结果，由于STC12C4052AD单片机本身带有AD转换功能，所以不用其他的AD转换电路，其部分源程序如下：#include /头文件#include sfr WAKE_CLKO = 0x8F;sbit KEY = P17;sbit P14 = P14;sbit P15 = P15;sbit N = P11;void Read_init (unsigned char CHA) /8位A/D转换初始化函数unsigned char AD_FIN=0; /存储A/D转换标志 CHA &= 0x07; /选择ADC的8个接口中的一个（0000 0111 清0高5位） ADC_CONTR = 0x40;/ADC转换的速度（0XX0 0000 其中XX控制速度，请根据数据手册设置） _nop_(); ADC_CONTR |= CHA; /选择A/D当前通道 _nop_(); ADC_CONTR |= 0x80; /启动A/D电源DELAY_MS(1); /使输入电压达到稳定（1ms即可）unsigned char Read (void)unsigned char AD_FIN=0; /存储A/D转换标志 ADC_CONTR |= 0x08; /启动A/D转换（0000 1000 令ADCS = 1） _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); while (AD_FIN =0) /等待A/D转换结束 AD_FIN = (ADC_CONTR & 0x10); /0001 0000测试A/D转换结束否 ADC_CONTR &= 0xE7; /1111 0111 清ADC_FLAG位, 关闭A/D转换, return (ADC_DATA); /返回A/D转换结果（8位）oid main (void) unsigned char m1,m2,m3; SHIZHONG_init(); /调用P1.0时钟给P3.4脚输入 77KHZ/256=约300HZ PWM_init(); /PWM初始化 P1M0 = 0x0e;/0111 1110 P1.1到P1.6可AD输入while(1) Read_init (1); m3 =Read ();while(m3110)break; if(KEY = 1) P14=0;P15=1; Read_init (2); m1 =Read (); Read_init (3); m2 =Read (); PWM0_set(90+(m1-m2)/10); if(KEY = 0)P14=1;P15=0; Read_init (2); m1 =Read (); Read_init (3); m2 =Read (); PWM0_set(140+(m1-m2)/10);/ + 80); 4.2主程序流程图软件主程序的就是把每个小程序联系在一起，如图4.1所示。主程序完成初始化工作之后根据实际操作运行。模拟前照灯自适应工作过程如下：1、单片机定时器P1.0发出大约77KHz的方波直接给P3.4口输入。2、单片机P3.7口输出大约300Hz的方波给舵机。3、前后电位计模拟前后车身高度传感器，在电位计开始变化时舵机角度也随着变，而且前后电位计转向相同的时候舵机转向相反。4、根据光敏电阻的电压变化设定舵机两个角度，黑暗的时候是远光，有光照的时候自动调到近光来达到自适应要求，这样就能达到自动防眩目的作用了。5、通过程序，在远光时数码管上显示H字母，近光时显示L字母。图4.1 主程序流程图4.3 本章总结本章主要介绍了程序流程图，整个程序系统的设计。在编程方面，用程序实现自动防眩目功能和自适应功能，由单片机发77KHz方波产生300Hz的PWM方波信号。当电位计电压变化时能控制舵机相应的变化来实现自适应功能，还有会车时光线变强，光敏电阻的阻值会变大，这样通过电压的变化能控制舵机自动调到近光，完成防眩目功能。第5章 制作和调试5.1 硬件制作制作超声波防撞报警系统，我们应该准备好合适的工具，要想焊接好，有好用的工具是必须的，使用有尖头烙铁，30W即可；尖头镊子，用于抓取小器件。此外最好使用细焊锡丝，我使用的是0.8mm的。如图5.1所示 图5.1 工具其次要注意焊接顺序：先焊小的器件，本设计中为104阻排、220F/16V电容，之后焊接芯片，最后再按器件的高度从矮到高依次焊接直插器件，体积较大的器件最后焊接，如本设计中的电位计和单片机等。5.1.1 焊接时布线及注意事项输入端与输出端的边线应避免相邻平行，以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离，两相邻层的布线要互相垂直，平行容易产生寄生耦合。电源、地线之间加上去耦电容。尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽，它们关系是：地线电源线信号线，通常信号线宽为：0.20.3mm，最经细宽度可达0.050.07mm,电源线一般为1.22.5mm。数字电路与模拟电路的共地处理，数字电路的频率高，模拟电路的敏感度强，对信号线来说，高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件，对地线来说，整人PCB对外界只有一个结点，所以必须在PCB内部进行处理数、模共地的问题，而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连，只是在PCB与外界连接的接口处（如插头等）。数字地与模拟地有一点短接，请注意，只有一个连接点。也有在PCB上不共地的，这由系统设计来决定。 尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。 在高频下工作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样，不但美观，而且装焊容易，易于批量生产。 输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。最好加线间地线，以免发生反馈藕合。 接地线应尽量加粗。若接地线用很纫的线条，则接地电位随电流的变化而变化，使抗噪性能降低。因此应将接地线加粗，使它能通过三倍于印制板上的允许电流。如有可能，接地线应在23mm以上。 接地线构成闭环路。只由数字电路组成的印制板，其接地电路布成团环路大多能提高抗噪声能力。 电源输入端跨接10100uf的电解电容器。如有可能，接100uF以上的更好。 原则上每个集成电路芯片都应布置一个0.01pF的瓷片电容，如遇印制板空隙不够，可每48个芯片布置一个110pF的但电容。 对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件，如 RAM、ROM存储器件，应在芯片的电源线和地线之间直接接入退藕电容。电容引线不能太长，尤其是高频旁路电容不能有引线。图5.2 电容电容有分正负极的，也有不分正负极的瓷片电容，所以焊接的时候要注意。一般来说瓷片电容是不分正负极的，普通电容负极端会有一条黑粗竖线 。 目前电子元器件的焊接主要采用锡焊技术。锡焊技术采用以锡为主的锡合金材料作焊料,在一定温度下焊锡熔化,金属焊件与锡原子之间相互吸引、扩散、结合,形成浸润的结合层。外表看来印刷板铜铂及元器件引线都是很光滑的，实际上它们的表面都有很多微小的凹凸间隙,熔流态的锡焊料借助于毛细管吸力沿焊件表面扩散，形成焊料与焊件的浸润，把元器件与印刷板牢固地粘合在一起，而且具有良好的导电性能。 锡焊接的条件，焊件表面应是清洁的，油垢、锈斑都会影响焊接；能被锡焊料润湿的金属才具有可焊性,对黄铜等表面易于生成氧化膜的材料，可以借助于助焊剂,先对焊件表面进行镀锡浸润后，再行焊接；要有适当的加热温度，使焊锡料具有一定的流动性,才可以达到焊牢的目的,但温度也不可过高，过高时容易形成氧化膜而影响焊接质量。 手工焊接的主要工具是电烙铁。电烙铁的种类很多，有直热式、感应式、储能式及调温式多种，电功率有15W、2OW、35W等多种，主要根据焊件大小来决定。一般元器件的焊接以20W内热式电烙铁为宜；焊接集成电路及易损元器件时可以采用储能式电烙铁；焊接大焊件时可用150W300W大功率外热式电烙铁。小功率电烙铁的烙铁头温度一般在300400摄氏度之间。 烙铁头一般采用紫铜材料制造。为保护在焊接的高温条件下不被氧化生锈,常将烙铁头经电镀处理,有的烙铁头还采用不易氧化的合金材料制成。新的烙铁头在正式焊接前应先进行镀锡处理。方法是将烙铁头用细纱纸打磨干净，然后浸入松香水，沾上焊锡在硬物（例如木板）上反复研磨,使烙铁头各个面全部镀锡。若使用时间很长,烙铁头已经氧化时,要用小锉刀轻锉去表面氧化层，在露出紫铜的光亮后用同新烙铁头镀锡的方法一样进行处理。当仅使用一把电烙铁时，可以利用烙铁头插人烙铁芯深浅不同的方法调节烙铁头的温度。烙铁头从烙铁芯拉出的越长，烙铁头的温度相对越低，反之温度就越高。也可以利用更换烙铁头的大小及形状来达到调节烙铁头温度的目的。烙铁头越细,温度越高；烙铁头越粗，相对温度越低。根据所焊元件种类可以选择适当形状的烙铁头。烙铁头的顶端形状有圆锥形、斜面椭圆形及凿形等多种。焊小焊点可以采用圆锥形的,焊较大焊点可以采用凿形或圆柱形的。 还有一种吸锡电烙铁，是在直热式电烙铁上增加了吸锡机构构成的。在电路中对元器件拆焊时要用到这种电烙铁。本次设计，由于电路简单，并且元器件不多，所以选择了普通30W针脚烙铁。在焊接过程中，第一，眼要准，看准元器件，避免造成误焊；第二，手要稳，手要拿稳烙铁，避免焊联；第三，焊接速度要快，一触即回，避免元器件长时间受热。5.1.2硬件的整体焊接汽车前照灯防眩目系统的焊接正式开始，工具和元件准备完毕。由于初学单片机，电路焊接的原因，焊接视觉效果不是很好。如图实物图5.3所示。图5.3 效果图上图为全部焊接完成，我们看看焊接效果图。 图5.4 面包版效果图为了调试方便，在面包版上的电路图效果，调试程序的电路。至此，硬件制作部分全部完成。5.2 硬件调试由于本设计涉及的模块比较多，所以调试起来比较费力，设计的不定因素也比较多，所以，调试的时候采用了分块调试的方法。在电路安装完毕后，不要急于通电测试，而首先必须做好调试前的检查工作。 检查连线情况。经常碰到的有错接（即连线的一端正确，而另一端误接）、少接（指安装时漏接的线）及多接（指在电路上完全是多余的连线），等连线错误。检查连线可以直接对照电路原理图进行，但若电路中布线较多，则可以以元器件（如运放、二极管）为中心，依次检察查其引脚的有关连线，这样不仅可以查出错接或少接的线，而且也较易发现多余的线。 为确保连线的可靠，在查线的同时，还可以用万用表电阻档对接线作连通检查，而且最好在器件外引线处测量，这样有可能查出某些“虚焊”的隐患。 检查元器件安装情况：元器件的检查，重点要查集成运放、二极管、电解电容等外引线与极性有否接错，以及外引线间有否短路，同时还须检查元器件焊接处是否可靠。这里需要指出，在焊接前，必须对元器件进行检测，确保元器件能正常工作，以免给调试带来不必要的麻烦。 检查电源输入端与公共接地端间有否短路在通电前，还需用万用表检查电源输入端与地之间是否存短路，若有则须进一步检查其原因。 在完成了以上各项检查并确认无误后，才可通电调试，但此时应注意电源的正、负极性不能接反。5.2.1 单片机各口输出信号编好程序之后用示波器测试输出的波形，若输出波形不符合要求，可通过调节程序来调节输出波形，直到得到要求的77KHz方波。 图5.5单片机P1.0口输出的信号图5.6程序调试图调试好程序之后，连接示波器，记录到示波器输出的正是77KHz和300Hz的方波。考虑到本设计是一次学习过程，对性能要求不是很高，所以采用了USB供电这样的方法，这样能方便程序修改之后直接烧入到单片机内，提高调试的效率和准确，避免犹豫移动太多而引起电路或者其他设备的损坏，避免影响设计。图5.7 P3.7输出波形5.2.2 电位计，舵机和光敏电阻调试调试舵机电路的时候，因为P3.7是信号的输出端。我们可以把P1.0和P3.4口路连接好后，看看舵机是否能动，光敏电阻接P1.1此时程序已经是调好，舵机调试程序如下：#include /头文件#include sfr WAKE_CLKO = 0x8F;sbit KEY = P17void SHIZHONG_init (void) /P1.0输出约77KHZ时钟初始化程序 AUXR = 0xC0; WAKE_CLKO = (WAKE_CLKO | 0x03); TMOD=0x22; TL1 = (256 -37); TH1 = (256 -37); TR1 = 1; /TL1 = (256 -240); /TH1 = (256 -240); /TR1 = 1;void PWM_init (void) /PWM0初始化程序 P3.7输出 CMOD=0x06; /设置PCA定时器 CL=0x00; CH=0x00;CCAPM0=0x42; /PWM0设置PCA工作方式为PWM方式（0100 0010） CCAP0L=0x00; /设置PWM0初始值与CCAP0H相同 CCAP0H=0x00; / PWM0初始时为0CR=1; /启动PCA定时器void PWM0_set (unsigned char a) /PWM0设置占空比子程序CCAP0L= a; /设置值直接写入CCAP0L CCAP0H= a; /设置值直接写入CCAP0Hvoid DELAY_MS (unsigned int a) /延时子程序1MSunsigned int i;while( a- != 0)for(i = 0; i 600; i+);void Read_init (unsigned char CHA) /8位A/D转换初始化函数unsigned char AD_FIN=0; /存储A/D转换标志 CHA &= 0x07; /选择ADC的8个接口中的一个（0000 0111 清0高5位） ADC_CONTR = 0x40;/ADC转换的速度（0XX0 0000 其中XX控制速度，请根据数据手册设置） _nop_(); ADC_CONTR |= CHA; /选择A/D当前通道 _nop_(); ADC_CONTR |= 0x80; /启动A/D电源 DELAY_MS(1); /使输入电压达到稳定（1ms即可）unsigned char Read (void)unsigned char AD_FIN=0; /存储A/D转换标志 ADC_CONTR |= 0x08; /启动A/D转换（0000 1000 令ADCS = 1） _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); while (AD_FIN =0) /等待A/D转换结束 AD_FIN = (ADC_CONTR & 0x10); /0001 0000测试A/D转换结束否 ADC_CONTR &= 0xE7; /1111 0111 清ADC_FLAG位, 关闭A/D转换, return (ADC_DATA); /返回A/D转换结果（8位）void main (void) unsigned char m; SHIZHONG_init(); /调用P1.0时钟给P3.4脚输入 77KHZ/256=约300HZ PWM_init(); /PWM初始化 P1M0 = 0x01;/0000 0001 P1.2和P1.3可AD输入 P1M1 = 0x01;/0000 0001 Read_init (0)while(1) m =Read (); if(m 150) PWM0_set(90);/CR = 1; else PWM0_set(115); /*for(a = 80;a80;a-) PWM0_set(a); /设置PWM占空比 DELAY_MS (20); 本程序是调试舵机的程序，并不是本设计最终的设计程序，我们可以用这个程序来调试舵机和电位计的连接。单片机P1.0把输出的方波直接输入到P3.4口，再从P3.7口输出方波给舵机，前一个电位计接P1.2口，后一个电位计接P1.3口，通过示波器看到可以达到我们的要求，通过实验证明接收电路工作正常。5.3 软件的调试汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言，是最接近机器码的一种语言。其主要优点是占用资源少、程序执行效率高。但是不同的CPU，其汇编语言可能有所差异，所以不易移植。所以本次设计选用C语言。C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。C语言有功能丰富的库函数、运算速度快、编译效率高、有良好的可移植性，而且可以直接实现对系统硬件的控制。C语言是一种结构化程序设计语言，它支持当前程序设计中广泛采用的由顶向下结构化程序设计技术。此外，C语言程序具有完善的模块程序结构，从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。因此，使用C语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流。用C语言来编写目标系统软件，会大大缩短开发周期，且明显地增加软件的可读性，便于改进和扩充，从而研制出规模更大、性能更完备的系统，用C语言进行单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。所以作为一个技术全面并涉足较大规模的软件系统开发的单片机开发人员最好能够掌握基本的C语言编程。使用C 语言肯定要使用到C 编译器，以便把写好的C 程序编译为机器码，这样单片机才能执行编写好的程序。KEIL UVISION2 是众多单片机应用开发软件中优秀的软件之一，它支持众多不同公司的MCS51 架构的芯片，它集编辑，编译，仿真等于一体，同时还支持，PLM，汇编和C 语言的程序设计，它的界面和常用的微软VC+的界面相似，界面友好，易学易用，在调试程序，软件仿真方面也有很强大的功能。因此本系统采用KEIL UVISION2进行软件的编写和调试。舵机、电位计和光敏电阻程序调试是把烧录好的芯片放置在电路中，接上电源，检验程序是否如自己所设计的那样可以实现所要求的功能。如果电路板上的结果和设想的不同，由于在硬件检查部分已经确定了硬件没问题。则应该是软件部分即程序方面的问题。需要检查程序，首先检查P1.0口输出的方波频率有没有达到我们要的77KHz和P3.7口的输出300Hz的方波，因为前面已经确定硬件没有问题了，所以，在软件调试的时候可以结合硬件来在线调试，这样很直观，而且发现问题也很容易。调试程序如下：#include /头文件#include sfr WAKE_CLKO = 0x8F;sbit KEY = P17;void SHIZHONG_init (void) /P1.0输出约77KHZ时钟初始化程序 AUXR = 0xC0; WAKE_CLKO = (WAKE_CLKO | 0x03); TMOD=0x22; TL1 = (256 -37); TH1 = (256 -37); TR1 = 1;void PWM_init (void) /PWM0初始化程序 P3.7输出 CMOD=0x06; /设置PCA定时器 CL=0x00; CH=0x00;CCAPM0=0x42; /PWM0设置PCA工作方式为PWM方式（0100 0010） CCAP0L=0x00; /设置PWM0初始值与CCAP0H相同 CCAP0H=0x00; / PWM0初始时为0CR=1; /启动PCA定时器void PWM0_set (unsigned char a) /PWM0设置占空比子程序CCAP0L= a; /设置值直接写入CCAP0L CCAP0H= a; /设置值直接写入CCAP0Hvoid DELAY_MS (unsigned int a) /延时子程序1MSunsigned int i;while( a- != 0)for(i = 0; i 600; i+);void Read_init (unsigned char CHA) /8位A/D转换初始化函数unsigned char AD_FIN=0; /存储A/D转换标志 CHA &= 0x07; /选择ADC的8个接口中的一个（0000 0111 清0高5位） ADC_CONTR = 0x40;/ADC转换的速度（0XX0 0000 其中XX控制速度，请根据数据手册设置） _nop_(); ADC_CONTR |= CHA; /选择A/D当前通道 _nop_(); ADC_CONTR |= 0x80; /启动A/D电源 DELAY_MS(1); /使输入电压达到稳定（1ms即可）unsigned char Read (void)unsigned char AD_FIN=0; /存储A/D转换标志 ADC_CONTR |= 0x08; /启动A/D转换（0000 1000 令ADCS = 1） _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); while (AD_FIN =0) /等待A/D转换结束 AD_FIN = (ADC_CONTR & 0x10); /0001 0000测试A/D转换结束否 ADC_CONTR &= 0xE7; /1111 0111 清ADC_FLAG位, 关闭A/D转换, return (ADC_DATA); /返回A/D转换结果（8位）void main (void) unsigned char m; SHIZHONG_init(); /调用P1.0时钟给P3.4脚输入 77KHZ/256=约300HZ PWM_init(); /PWM初始化 P1M0 = 0x01;/0000 0001 P1.2和P1.3可AD输入 P1M1 = 0x01;/0000 0001 Read_init (0);while(1) m =Read (); if(m 80;a-) PWM0_set(a); /设置PWM占空比 DELAY_MS (20); 通过此程序来调试舵机的方波是否能达到300Hz，结果达到了我们需要的要求。5.4 本章总结本章是最重要的章节，焊接的硬件，编程的软件，配合起来能否实现设计功能，全靠硬件调试及软件调试。首先在焊接完毕硬件平台的时候，必须先调试硬件，然后在调试软件。硬件是软件的基础，而软件是硬件的灵魂。结 论由于时间原因，此次设计没有做更深的分析和研究。但是对设计有一个很好的理论基础。设计的最终结果是汽车前照灯自动防眩目系统的设计，实现汽车在行驶中能达到自动防眩目的功能。汽车前照灯防眩目系统是车身高度传感器把信号传给控制器来控制电机的。完成这个有很多方法，此设计有里用电位计模拟车身高度传感器，可以用电位计的旋转方向来模拟车神高度传感器的变化，电位计变化时舵机也随着变化一定的角度，这样能保证灯光保持在水平位置，能自动防眩目。1. 此设计设计主要目的是能使汽车在夜间会车的时候能自动跳到近光，是对方司机不至于产生防眩目而引起交通事故，自动调角度的设计能使汽车在纵向摆动的时候自动保持灯光高度使驾驶员不至于因为灯光照程缩短而引发事件。2. 汽车前照灯防眩目系统，因为单片机P3.7是信号的输出端。我们可以把P1.0和P3.4口路连接好后，把一个电位计连在P1.2口，另一个接在P1.3口，光敏电阻接P1.1，看电路连好后，如果电路板上的结果和设想的不同，由于在硬件检查部分已经确定了硬件没问题。则应该是软件部分即程序方面的问题。需要检查程序，首先检查P1.0口输出的方波频率有没有达到我们要的77KHz和P3.7口的输出300Hz的方波，因为前面已经确定硬件没有问题了，所以，在软件调试的时候可以结合硬件来在线调试，这样很直观，而且发现问题也很容易，这样我们就能达到我们的目的了。3. 当然我们设计只是一份，还可以扩展到很多方面，比如可以使前大灯左右旋转，在夜间转弯的时候可以转一定的角度，不至于在转弯处产生驾驶员盲区而引发交通事故。还有可以是汽车根据天气的变化，如下雨或沙尘暴天气能自动改变其运作模式等。在元件及调制方面，外围元件不是很多，所以调试应该不会太难。一般只要电路焊接无误，稍加调试应该会正常工作。参考文献1段志坚，刘瑞林.蒋谢军汽车前照灯种种J. 汽车运用 2004年03月第3期2王莉莉.海拉汽车前照灯水平调节技术简介J. 技术与市场 2006年09月第6期3雷雨海.前照灯智能化控制J. 交通科技与经济 2004年05月第8期4郑志军智能前照灯系统的发展J-中国照明电器 2006年06月第5期5季卓莺.邵红汽车照明前沿科技的ISAL 2005J-灯与照明 2005年04月第3卷第4期6张凤娇CAN线在奥迪汽车前照灯上的应用J-汽车电器 2007年02月第12期7房旭.姚勇智能汽车前照灯系统(AFS)研究J-汽车技术 2006年04月第9期8杜洋.爱上单片机.M 2010年4月9刘瑞星，等.单片机原理及应用教程M.机械工业出版社,2006年10BERSSENBRUGGE J. A night drive simulator for the evaluation of a predictive advanced frontlighting system (J).2006(03)11LU Meng .ADAS applications fiar improving traffic safety(J). 2004,(5):8-1512FAROOG I.CHRISTOPH S Predictive Advanced Front Lighting System(J). 2006,(3):3-613常春藤，51单片机编程基础与开发实例详解M.北京：人民邮电出版社，2008年11月14王守中，等.51单片机开发入门与典型实例（第二版）M.北京：人民邮电出版社，2009年10月15李光飞，等.单片机课程设计实例指导M.北京：北京航空航天大学出版社，2005年6月致 谢首先，我要感谢齐益强老师在毕业设计中对我给予的细心指导和严格要求，同时也感谢本校的一些老师在毕业设计期间所给予我得帮助。在我毕业论文写作期间，各位老师给我提供了种种专业知识上的指导和日常生活上的关怀，没有您们这样的帮助和关怀，我不会这么顺利的完成毕业设计，借此机会，向您们表示由衷的感激。同时还要感谢院实验室在毕业设计期间提供给我们优越的实验条件，在马上毕业离校之际，在此也感谢教育和培养我们四年的母校。接着，我要感谢和我一起做毕业设计的同学。在毕业设计的短短三个月里，你们给我提出很多宝贵的意见，给了我不少帮助还有工作上的支持，在此也真诚的谢谢你们。同时，我还要感谢我的寝室同学和身边的朋友，正是在这样一个团结友爱，相互促进的环境中，在和他们的相互帮助和启发中，才有我今天的小小收获。最后我要深深地感谢我的家人，正是他们含辛茹苦地把我养育成人，在生活和学习上给予我无尽的爱、理解和支持，才使我时刻充满信心和勇气，克服成长路上的种种困难，顺利的完成大学学习。 还有许许多多给予我学业上鼓励和帮助的朋友，在此无法一一列举，在此也一并表示忠心地感谢！附 录附录 A: 英文文献与中文参考译文Automobile lamps adaptive development and reviewed in this paperWith the development of the society and the continuous improvement of peoples living standard, people on the requirements of the car has not only confined to performance, cost, but more and more requirements modern car safer, more environmental protection and more human. Car manufacturers are using more security, more environmental protection, design is more elegant and more province oil advantages to attract users. And at the same time, the new car should also must comply with the latest regulation, this has led to a new technology to get the application. As the big three auto safety thing, automobile lighting systems is one of the main active safety device, to the traditional automobile lighting system improvement and innovation also has become a hot spot in the study of the world automobile manufacturers. Therefore, how to make automotive lighting, driving more intelligent safety, more comfortable will become a very urgent and has the important practical significance of the subject. The traditional automobile lighting system mainly by the headlamps system, lighting system, signal car lighting system composed of three. With the progress of science and technology, traditional lighting system also experienced rapid progress, the corresponding traffic regulations also more and more perfect, headlamps system has gone through a kerosene lamp from the original to incandescent lamp, halogen lamp to now discharge lamp of the development process, the signal from the first portable lighting system development now widely applied to a kerosene lamp LED lights, the car lighting system is more and more kinds, more and more humane. But the actual use of traditional headlamps system, there are many problems. For example, the existing in the light of the close on lighting effect is very bad, especially in the urban traffic is more complex, often have a lot of drivers in the evening nearly light, and front fog lamps entirely open headlights; Vehicles in turning the corner, there are also lighting dark areas, the serious influence the driver on the corners on the judgment of the obstacles; Vehicles driving on a rainy day, the ground water reflected the headlights, produce light reflected glare, and so on. According to statistics, about 50% of the night accident happened without lighting facilities of the dark road, road lighting the poor, the greater the likelihood of accident. The night accounted for 33.1% of the total number of accidents accident (although driving at night accounts for only 1/5 of the rate during the day). The death toll is about 50%, compared to 12.4% during the day, the death rate from the accident, and the night for 33, 7%. The night and high death rate from multiple accident, and the reason is the eyesight of the driver and the lower than about 1/2. In addition the rain and fog will also make vision loss, glass and dirty water before not only reduced vision, still can make the distance distortion, which must be the attention of the driver. European car lighting research institutions in the once a special investigation, the results showed that the most wants to improve the European drivers of the wet weather is the lighting of the water came in second, a rural road lighting, the next is in turn corners lighting, highway lighting and urban lighting. The above of these problems, make developing a DuoZhong lighting function with the lighting system become necessary, and the function of switching, for security reasons, and must be automatically, thus, adaptive lighting system (ALS) will emerge as The Times require. At present, our country of all motor vehicle testing lines are equipped with headlamps inspection instrument, many experts and scholars are many important is also discussed in the paper. But, through the test of a station exploits the year two thousand Taiwan client survey analysis, vehicle headlamps a total qualified by only 45%, and these qualified vehicles and most of all foreign imports of the vehicle. Is Cause the situation are the main reasons: (1) the car factory products do not meet the national standards, and many of the car factory in just when examination is not qualified, headlamps But others just a factory qualified, but cant use how long and then aging, poor durability. (2) the most vehicles have the lack of units and the unit testing conditions and means, in the headlamps for maintenance, adjust the inaccurate even will not be adjusted. (3) because some leadership and drivers are subjective safety, think in car headlamp is not safety testing is very important, as long as the car brake performance that can assure safety, so for lack of maintenance and maintenance, headlamps on schedule maintenance and replacement cannot. (4) for most of the testing station cant test results in a timely and accurate to inform owners in testing station, in the practice of the factory also cannot fundamentally solve the problem. Make a complete year after year while still driving. This is CheJian departments and testing station should be improved and self perfection in. Automobile lamps when regular testing unqualified has the following three conditions: (1) the luminous intensity enough; (2) the bad light distribution, main beam axis skewed a quantity to exceed bid; (3) above two kinds of circumstances exist. The influence factors of its own problems have vehicles, such as: battery electric power system cant deficit or charging, test power system should be in charge state; Wire corrosion; Tire pressure is insufficient; Tire model about different; Adjustment screws to adjust the improper; Glass chimney on the dirt and headlamps quality problem. Also have a plenty of testing lines light inspection instrument installation accuracy and precision is unqualified, such as: light meter guide levelness enough; Lines of the ground does not level off; When parking lights and the level of the instrument headlamp distance is not accurate; The longitudinal axis and inspection instrument vehicle guide not vertical; Instrument range is not accurate. These are caused by the unqualified headlamp factors, among which light inspection instrument because every year by special inspection agency calibration and qualified rear can use, therefore, the vehicle itself problem is the main reason. Vehicles unit, drivers and keep the repair personnel should be paid much attention to. Automobile lamps adaptive system to, corner sensor, abundant between front axle, control unit altitude sensor (ECU), and stepper motor of headlights. The basic principle is: when the automobile longitudinal swing, ECU acquisition sensor signal, through the internal control strategy, control the stepping motor rotation, thus promote headlamps turned the corresponding point of view, the main design to car longitudinal swing automobile lamps automatic adjust the Angle made drivers can have greater vision, reduce the drivers blind area, and avoiding risk, improve the security and stability of the car, this is very important. With more and more bright lights at night at the same time, improve visibility, how to avoid strong light onto the driveway, and to cause to car drivers of smooth shadow produces visual residual, losing the ability to identify and road conditions should be a body in a dangerous situation, so can effective improve the scope of the automotive lighting and Angle, is improve the night driving safety important issue. In addition to the steering wheel steering Angle according to the head lamp or so direction adjustment, reduce the parameters of the night vision blind Angle, but also must pay attention to the fluctuation level, because body vulnerable to load average or not is the way, ups and downs changes, resulting in body produce Angle, joint influence round the point of view of the project lamp. Pledge lamp too high, easy to make projection Angle to car drivers have dazzle light problem, when cast Angle is too low, the line of sight of driving itself could be a deficiency, or less than myself or others will be exposed to danger, so level (elevation Angle) control is necessary to maintain the stability of the lighting Angle. The head lamp level control from the early passive manual adjustment, half active into the present automatic type, half is active in a car the adjustment, automatic type is braking can also do real-time adjustments. Level automatically adjust the system based on the foundation of the original setting Angle, through the height difference sensors detect body under circumstances, calculate the light cast Angle offset, upwards or to adjust HID DengZu, maintain proper illuminate Angle. Advanced level automatically adjust the Angle projection system, will also make adjustment screw with speed. A high speed will further, in beam to real time see the greater distance road conditions, slow speed, lighting Angle to correction, avoid exposure to the driveway. Intelligent lamp is the lamp of the technology another development the mainstream. Adaptive headlights integrated operation speed, steering Angle and the degree of body forward has happened to adjust the parameters as the direction of the light source, so according to strictly can only be regarded as passively accept driver needs to adjust the lighting Angle, and active steering head lamp still had some differences. Released in 2008 and is expected to active the head lamp system, to receive more information to determine the appropriate again after the head lamp brightness and Angle projection, to the so-called active safety state. In addition to the existing wheel shaft height difference sensors, steering sensors, the electronic control unit can order early to drive system, adjust the lighting Angle and light type.参考译文：汽车前照灯自适应发展综述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