基于XC164CM的LED车灯控制系统设计方案

LED半导体照明网讯 文中设计了基于XC164CM单片机的高端车用灯光控制模块，该模块不仅完成了对每个车灯的亮度控制，而且可实现对每个车灯的状态检测。汽车灯光控制模块的工作过程是一个不断循环的检测过程，通过对比前后两次的检测结果对亮度信息不断更新，再根据更新的亮度信息来调节车灯亮度，从而实现了灯光的亮度自适应调整。

在实验过程中，选用LED5050白灯作为车灯实验灯，并配以车灯罩，制成车灯模拟演示板。在车灯负载和单片机接口之间由自主研发的实验电路连接，并在实验电路上设置6路开关，实现对10路车灯的接通、断开控制。实验结果证明，本系统性能稳定，实现了设计的所有功能，并可以正确返回结果。

　1车灯控制系统

1.1系统工作原理

该系统通过外置的传感器感测环境亮度强弱和控制板温度，将其转化为光敏和热敏电阻的分压信号及LED驱动分压信号，并由单片机AD模块进行采集。

单片机根据事先划分好的等级对AD转换后的数字信息进行分析归类，判断出汽车当前所处的行车环境(白天、雨雾天气、户外傍晚或深夜、会车、隧道等)，再与内置的特征参数进行对比和开关扫描后自动选择灯光亮度和行车模式。根据选定的参数，由XC164CM输出相应的PWM信号来调节车灯的亮度。

车灯当前所处的状态可以通过CAN总线接口发送到上位机，上位机也可以发送调整信息改变车灯的状态，从而实现了人机交互功能。系统结构如图1所示。

1.2系统功能设计

文中设计的LED车灯控制系统主要完成了以下几个功能。

1.2.1亮度自适应调节

将外界的环境亮度分为3个等级：明亮(晴天户外等)，昏暗(户外阴雨，户外傍晚，隧道，停车场等室内场所)，漆黑(户外深夜或其他类似场合)。系统可以根据当前环境的亮度等级自动调整车灯的亮度，以满足不同情况下的照明需求。车灯亮度分为4级、6级、8级亮度，其中4级最暗，8级最亮，6级居中。车灯亮度的调节策略如下：

1)当环境亮度增强时，信号灯的亮度增强；环境亮度减弱时，照明灯的亮度增强。

2)由于将车灯亮度瞬间降低具有一定的危险性，所以在降低车灯亮度时，需做两次判断：在环境亮度增强时，照明灯的亮度并不立即减弱，而是继续等待一个周期，若环境亮度保持在较低的值没有变化，再将照明灯调暗；在环境亮度减弱时，对信号灯采取同样的操作。

1.2.2状态监控及过温保护

实时监控驱动器输出到LED灯的电压并将结果通过上位机显示。LED灯定义为3种状态：故障态、关闭态、工作态，这3种工作状态由LED灯当前工作电压和开关状态区分。过温保护是通过实时监控驱动器工作温度实现，当驱动器环境温度值超过80度时，产生过温提示信号，以提示选取温控模式(驱动输出降额允许)。