[发明专利]一种基于单片机的汽车车灯控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，尤其是汽车车灯制造领域。

背景技术

现代汽车车灯的种类和灯数越来越多，控制系统也随之越来越复杂。传统的汽车车灯控制系统使用机械方法控制，但随着车灯数的增加，需要增加大量的控制线才能满足设计要求，从而给设计、安装、维护带来很大不便；也增加了安全隐患和成本。现代汽车控制系统，改以信号通信、指令控制代替统的机械控制， 自动化、智能化程度越来越高，整车的控制系统向局域网网络化发展。现在流行的局域网控制模式是总线拓扑结构，如CAN、 LIN、SAEJ1850、ADVANCEDPALMNET等；这些总线系统的优点是：电缆短，布线容易，总线结构简单，又是无源元件等，但在进一步的智能化开发方面略显不足。

单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。近年来，单片机在汽车领域的应用也越来越广泛，用单片机组成汽车车灯控制系统，可大大减少控制线数，且有利于智能化开发。  

发明内容

汽车车灯按其用途通常分为外部照明灯(外照灯)、内部照明灯(内照灯)、灯光信号装置三大类，外部照明灯包括前照灯、后照灯(倒车灯)、前小灯、雾灯、牌照灯等，内部照明灯是车内照明用灯，灯光信号装置包括转向灯、闪光灯等。

本发明是一种基于单片机的汽车车灯控制系统，系统硬件包括一个主控制盒、两个节点控制盒（一个前控制盒和一个后控制盒）以及输入键盘、控制开关、车灯，每个控制盒以一片单片机作处理器组成控制节点，用于接收指令和输出控制命令信号，主控制盒、前控制盒和后控制盒之间通过单片机RXD、TXD作为输入、输出与总线相连接，各控制盒间的通信采用主控制盒应答方式进行通信。

主控制盒位于主驾驶座，由主单片机、输入键盘、输出车灯系统状况显示灯组、控制线等组成，用于接收和处理驾驶员指令，以及车灯状况的监测和显示。

节点控制盒由节点单片机、输入控制线、输出控制线、汽车车灯组、汽车车灯组开关等组成，控制处理器接收、处理驾驶员的指令，向对应节点发送问询指令，若节点准备就绪，发送指令，反馈到显示器显示。

汽车车灯控制步骤如下：

（1）开机时主单片机、节点单片机初始化，确定通信速率，使主单片机、节点单片机都工作在多机通信方式即串行口工作方式2；

（2）主单片机监视控制输入信号，节点单片机监视主单片机发来的信号；

（3）当有控制信号输入时，主单片机对信号进行处理；

（4）主单片机发送问询信号至节点地址，询问节点单片机是否准备就绪，节点单片机在收到主单片机发送过来的地址信息，判断是否是发送给本节点的问询信号，如果是，则向主单片机发送准备就绪信号，进入步骤（5）；若未准备就绪，则继续问询，回到步骤（4）；若长时间无法通信，则发出警报，显示故障，需要进行检测、维护，步骤终止；

（5）主单片机发送命令指令至节点单片机；

（6）节点单片机接收到指令信息，发送收到指令信息给主处理器，分析、处理指令，向开关发送信号，使相应的车灯开通或关闭。

采用这种结构的汽车总线控制系统，明显减少了从汽车前部到后部的控制线的连接线束；同时与一线制系统相比，该系统明显减少了控制盒与控制线的数量，这样不但减小了控制盒发生故障的可能性，而且使控制盒的安装布置非常简单、经济实用。

单片机可使用MS-51型单片机，其串行口分四种工作方式，由SM0、SM1二位决定，定义如下：