專利名稱：一種基于avr單片機的汽車轉(zhuǎn)向燈輔助開啟裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于汽車電子應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車轉(zhuǎn)向燈輔助開啟裝置，尤其是一種基于AVR單片機的汽車轉(zhuǎn)向燈輔助開啟裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，汽車逐漸成為了我們生活中必不可少的代步工具，然而交通事故也隨之迅猛增加。交通事故增多所引起的人員傷亡和財產(chǎn)損失，已經(jīng)嚴重阻礙了我國社會、經(jīng)濟的發(fā)展。根據(jù)對道路交通事故的分析可知，交通事故的發(fā)生與駕駛員的關(guān)系最為密切。因此只有提高駕駛員的操作水平，才能從根本上減少交通事故的發(fā)生，提高駕駛員的駕駛安全性。平時開車過程中，駕駛員在汽車在轉(zhuǎn)彎或者變道時不打轉(zhuǎn)向燈是非常危險的，后方車輛的駕駛員不知道前方車輛駕駛員的操作意圖，很容易造成交通事故，因轉(zhuǎn)向燈沒有開啟而造成的事故每年都有發(fā)生。由于傳統(tǒng)的手動轉(zhuǎn)向燈開啟不便，加之駕駛員違規(guī)操作不開轉(zhuǎn)向燈轉(zhuǎn)向，都給交通狀況帶來了很大的安全隱患。使用汽車轉(zhuǎn)向燈輔助開啟裝置有助于汽車在轉(zhuǎn)彎或變道時輔助駕駛員開啟轉(zhuǎn)向燈，能最大限度的降低交通事故的產(chǎn)生。因此，研究一種有效的汽車轉(zhuǎn)向燈輔助開啟裝置，對提高駕駛員的操作水平和交通事故降低有著重要意義。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種基于AVR單片機的汽車轉(zhuǎn)向燈輔助開啟裝置， 該裝置能夠消除傳統(tǒng)的手動轉(zhuǎn)向燈開啟不便或駕駛員違規(guī)操作不開轉(zhuǎn)向燈轉(zhuǎn)向帶來的安全隱患，本實用新型通過AVR單片機來處理轉(zhuǎn)角傳感器采集的汽車方向盤轉(zhuǎn)角信息和速度傳感器測得的車速信息，并根據(jù)轉(zhuǎn)角信息和車速信息將處理后的輸出信號傳送給轉(zhuǎn)向燈控制電路，從而控制汽車轉(zhuǎn)向燈自動開啟，達到輔助駕駛作用。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種基于AVR單片機的汽車轉(zhuǎn)向燈輔助開啟裝置，其特征在于，包括轉(zhuǎn)角傳感器、 速度傳感器、控制單元、第一繼電器、第二繼電器和右轉(zhuǎn)向燈開關(guān)、左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)；所述轉(zhuǎn)角傳感器和所述速度傳感器的輸出端分別連接控制單元；所述控制單元的輸出端連接所述第一繼電器和第二繼電器的輸入端，所述第一繼電器的輸出端連接左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)，所述第二繼電器連接右轉(zhuǎn)向燈開關(guān)。所述轉(zhuǎn)角傳感器采用SPX4300A。所述速度傳感器采用汽車自帶速度傳感器。所述控制單元采用AVR單片機ATMEGA16。本實用新型制作方便、投資費用少，且使用簡單、控制準確，穩(wěn)定性好。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為單片機ATMEGA16的引腳示意圖。圖3為第一繼電器與左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)連接示意圖。圖4為第二繼電器與右轉(zhuǎn)向燈開關(guān)連接示意圖。圖5為本實用新型的工作流程圖。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步詳細說明。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型所述的基于AVR單片機的汽車轉(zhuǎn)向燈輔助開啟裝置，包括轉(zhuǎn)角傳感器、速度傳感器、控制單元、第一繼電器、第二繼電器和右轉(zhuǎn)向燈開關(guān)、左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)；所述轉(zhuǎn)角傳感器和所述速度傳感器的輸出端分別連接控制單元；所述控制單元的輸出端連接所述第一繼電器和第二繼電器的輸入端，所述第一繼電器的輸出端連接左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)，所述第二繼電器連接右轉(zhuǎn)向燈開關(guān)。轉(zhuǎn)角傳感器采用SPX4300A，安裝在汽車轉(zhuǎn)向軸上，用以實時采集汽車的方向盤轉(zhuǎn)角信息，并實時發(fā)送到控制單元。SX4300A轉(zhuǎn)角傳感器的角度測量范圍為士720°。SX4300A 轉(zhuǎn)角傳感器對轉(zhuǎn)角及力矩均采用雙路冗余輸出，共有5路輸出信號，分別為Pl，P2，P3，Tl及 T2。其中P3為絕對轉(zhuǎn)角范圍信號，以5V輸入電壓為例，轉(zhuǎn)角從-720°增加到+720°時每增加180°時P3電壓增加0. 5V，變化范圍為0. 5V到4. 5V。由P3可以確定轉(zhuǎn)角的范圍，然后由Pl或P2確定在士360°范圍內(nèi)的相對轉(zhuǎn)角值，與P3值結(jié)合進行計算即可得到方向盤的實際轉(zhuǎn)角值。速度傳感器為汽車自帶速度傳感器，速度傳感器安裝在車輪上面，并通過導線和控制單元連接?？刂茊卧捎貌捎肁tmel公司生產(chǎn)的AVR單片機ATMEGA16，其實時接收轉(zhuǎn)角傳感器和速度傳感器傳送的方向盤轉(zhuǎn)角信息和汽車車速信息，并對接收的信息進行快速準確的處理。 控制單元通過繼電器控制電路連接第一繼電器和第二繼電器。繼電器控制電路接收單片機發(fā)出的控制信號，并根據(jù)接收到的控制信號控制繼電器線圈的通斷狀態(tài)。第一繼電器和第二繼電器通過轉(zhuǎn)向燈開關(guān)電路分別連接左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)、右轉(zhuǎn)向燈開關(guān)。轉(zhuǎn)向燈開關(guān)電路實時的接收控制單元所輸出的控制信號，然后根據(jù)控制信號來決定是否打開轉(zhuǎn)向燈。 參照圖2-圖4，單片機的10號管腳與電源正極相連，31號管腳與電源負極相連。 轉(zhuǎn)角傳感器輸出端P1、P2、P3分別與單片機PA0、PA1、PA2 口相連接，AVR單片機內(nèi)置A/D 轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)角傳感器輸出端的模擬信號轉(zhuǎn)換為單片機可以處理的數(shù)字信號，方向盤轉(zhuǎn)角信息傳給單片機。速度傳感器信號線與單片機PA3 口相連接，單片機內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器將車速信號轉(zhuǎn)換為單片機可以處理的數(shù)字信號。單片機PCl 口與第一繼電器相連接，當PCl 口輸出高電平時，第一繼電器接通，將控制左轉(zhuǎn)向燈的開關(guān)短路，左轉(zhuǎn)向燈打開。當PCl輸出低電平時，第一繼電器斷開，控制左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)由方向盤左邊轉(zhuǎn)向燈撥桿控制。單片機PC2 口與第二繼電器相連接，當PC2 口輸出高電平時，第二繼電器接通，將控制右轉(zhuǎn)向燈的開關(guān)短路，右轉(zhuǎn)向燈打開。當PC2輸出低電平時，第二繼電器斷開，控制右轉(zhuǎn)向燈開關(guān)由方向盤轉(zhuǎn)向燈撥桿控制。單片機PC3 口與轉(zhuǎn)向燈相連接，接收轉(zhuǎn)向燈開關(guān)信息，當駕駛員撥動轉(zhuǎn)向燈撥桿后(即駕駛員打開轉(zhuǎn)向燈開關(guān))，PC3 口輸入高電平，此時PC1、PC2輸出低電平。參照圖5，本實用新型的工作流程如下車輛開始行使時，本實用新型的裝置同時啟動，轉(zhuǎn)角傳感器和速度傳感器采集車輛的方向盤轉(zhuǎn)角信息和速度信息，并將采集到的信息發(fā)送給單片機，單片機通過自帶的A/ D轉(zhuǎn)換器將接收到的轉(zhuǎn)角傳感器的模擬信號和速度傳感器的車速信號轉(zhuǎn)換為自身能夠處理的數(shù)字信號，并根據(jù)處理后的數(shù)字信號的值以及轉(zhuǎn)向燈是否已開啟來判斷是否滿足進入轉(zhuǎn)向條件。當汽車速度在20km/h以下，方向盤的左右轉(zhuǎn)角大于10°時，或者汽車超車變道速度在60km/h以上，方向盤轉(zhuǎn)角左右轉(zhuǎn)角大于2°時，系統(tǒng)均滿足進入轉(zhuǎn)向條件。單片機根據(jù)處理后的信息判斷汽車進入轉(zhuǎn)向條件時，首先判斷轉(zhuǎn)向燈是否已經(jīng)打開，若駕駛員已經(jīng)打開左轉(zhuǎn)向燈或右轉(zhuǎn)向燈，單片機輸出低電平；若左轉(zhuǎn)向燈和右轉(zhuǎn)向燈均沒有開啟，單片機輸出高電平。繼電器控制電路實時接收單片機輸出信號，若單片機PCl輸出高電平，第一繼電器接通，將控制左轉(zhuǎn)向燈的開關(guān)短路，開啟左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)將左轉(zhuǎn)向燈打開。當PCl輸出低電平時，第一繼電器斷開，控制左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)由方向盤左邊轉(zhuǎn)向燈撥桿控制。單片機PC2 口與第二繼電器相連接，當PC2 口輸出高電平時，第二繼電器接通，將控制右轉(zhuǎn)向燈的開關(guān)短路，開啟右轉(zhuǎn)向燈開關(guān)將右轉(zhuǎn)向燈打開。當PC2輸出低電平時，第二繼電器斷開，控制右轉(zhuǎn)向燈開關(guān)由方向盤轉(zhuǎn)向燈撥桿控制。單片機PC3 口與轉(zhuǎn)向燈相連接，接收轉(zhuǎn)向燈開關(guān)信息， 當駕駛員撥動轉(zhuǎn)向燈撥桿后(即駕駛員打開轉(zhuǎn)向燈開關(guān))，PC3 口輸入高電平，此時PC1、PC2 輸出低電平。
權(quán)利要求1.一種基于AVR單片機的汽車轉(zhuǎn)向燈輔助開啟裝置，其特征在于，包括轉(zhuǎn)角傳感器、速度傳感器、控制單元、第一繼電器、第二繼電器和右轉(zhuǎn)向燈開關(guān)、左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)；所述轉(zhuǎn)角傳感器和所述速度傳感器的輸出端分別連接控制單元；所述控制單元的輸出端連接所述第一繼電器和第二繼電器的輸入端，所述第一繼電器的輸出端連接左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)，所述第二繼電器連接右轉(zhuǎn)向燈開關(guān)。
2.權(quán)利要求1所述的基于AVR單片機的汽車轉(zhuǎn)向燈輔助開啟裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)角傳感器采用SPX4300A。
3.權(quán)利要求1所述的基于AVR單片機的汽車轉(zhuǎn)向燈輔助開啟裝置，其特征在于，所述速度傳感器采用汽車自帶速度傳感器。
4.權(quán)利要求1所述的基于AVR單片機的汽車轉(zhuǎn)向燈輔助開啟裝置，其特征在于，所述控制單元采用AVR單片機ATMEGA16。
專利摘要本實用新型公開了一種基于AVR單片機的汽車轉(zhuǎn)向燈輔助開啟裝置，包括轉(zhuǎn)角傳感器、速度傳感器、控制單元、第一繼電器、第二繼電器和右轉(zhuǎn)向燈開關(guān)、左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)；所述轉(zhuǎn)角傳感器和所述速度傳感器的輸出端分別連接控制單元；所述控制單元的輸出端連接所述第一繼電器和第二繼電器的輸入端，所述第一繼電器的輸出端連接左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)，所述第二繼電器連接右轉(zhuǎn)向燈開關(guān)。本裝置通過AVR單片機來處理轉(zhuǎn)角傳感器采集的汽車方向盤轉(zhuǎn)角信息和速度傳感器測得的車速信息，并根據(jù)轉(zhuǎn)角信息和車速信息將處理后的輸出信號傳送給轉(zhuǎn)向燈控制電路，從而控制汽車轉(zhuǎn)向燈自動開啟，達到輔助駕駛作用。本實用新型制作方便、投資費用少，且使用簡單、控制準確，穩(wěn)定性好。
文檔編號B60Q1/34GK201951341SQ201020619200
公開日2011年8月31日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者吳付威, 晏國強, 曹靜, 申偉, 郭俊利, 高燕飛 申請人:長安大學