略談燈具明暗調(diào)試的設(shè)計

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1控制邏輯修改方案分析

明暗功能要求：明暗增加一路后霧燈明暗狀態(tài)輸出，即判定自鎖式明暗的狀態(tài)，無論后霧燈是否被點亮，明暗處于ON檔時，即有信號輸出。模塊功能要求：需增加一路邏輯判定，即一旦點火明暗關(guān)閉或點火鑰匙取出、駕駛員未需增加的功能分析為滿足后霧燈未關(guān)報警功能的要求，對相關(guān)零部件需增加如下功能：明暗功能要求：明暗增加一路后霧燈明暗狀態(tài)輸出，即判定自鎖式明暗的狀態(tài)，無論后霧燈是否被點亮，明暗處于ON檔時，即有信號輸出。模塊功能要求：需增加一路邏輯判定，即一旦點火明暗關(guān)閉或點火鑰匙取出、駕駛員未關(guān)車門時，如果后霧燈處于打開狀態(tài)，則發(fā)出報警信號。目前通常使用的修改方案分析通常情況下，為達(dá)到滿足歐盟后霧燈法規(guī)的目的，設(shè)定的改動方案如下：明暗的修改：通常的修改方法為將目前的前后霧燈明暗S1由目前的單刀三擲明暗更改為雙刀三擲明暗，使后霧燈明暗有一路獨立的輸出反映明暗的開閉狀態(tài)，但是該種方案需要更改現(xiàn)有的明暗觸點結(jié)構(gòu)，對現(xiàn)有的明暗模具要做出較大更改。模塊的修改：為滿足邏輯判定功能，需判定點火明暗信號或點火鑰匙拔出信號、駕駛員側(cè)車門開信號和后霧燈明暗開啟信號。優(yōu)先取點火鑰匙拔出信號，一般情況下，拔出點火鑰匙意味著準(zhǔn)備下車關(guān)門，這個信號更加準(zhǔn)確地表明駕車人離開車的意圖，比點火明暗信號更益于做后霧燈未關(guān)提醒的判定信號。通常的修改方式為：選定一個現(xiàn)有模塊修改，額外增加四個MCU的I／O口供點火鑰匙拔出信號、駕駛員側(cè)門開信號和后霧燈明暗開啟信號輸入和后霧燈未關(guān)報警信號輸出。但是該種方式需要對現(xiàn)有模塊MCU的pin腳占用過多且對軟件的邏輯判定有一定量的修改，修改成本較大。1.2.3本文修改方案分析為達(dá)到低成本小改動且滿足歐盟后霧燈法規(guī)的要求，本文的設(shè)計修改方案如下。為降低成本減少修改量。

2改動方案

明暗的修改，在對明暗現(xiàn)有結(jié)構(gòu)不作任何改動的情況下，僅僅在現(xiàn)有的明暗內(nèi)電路板的基礎(chǔ)上增加一繼電器K2和單向二極管，繼電器K2的線圈上端為常電(12V高電平)輸入，線圈下端當(dāng)前后霧燈明暗S1處于后霧燈擋位2時有低電平存在，繼電器K2吸合，報警輸出引腳有12V高電平輸出。模塊的修改：由于修改設(shè)計是在成熟產(chǎn)品上進(jìn)行的，對產(chǎn)品已經(jīng)選用的MCU不易更改，本文采用占用MCU的I／O口較少資源的設(shè)計方式。該方案只增加了兩個MCU的I／O口，比通常修改方案減少兩個I／O的需求，避免因新增所需的I／O過多而導(dǎo)致不能沿用現(xiàn)有MCU的風(fēng)險。具體修改方式如下：ING_SW明暗(供點火鑰匙拔出信號)由直接給MCU的I／O口，改為通過a號標(biāo)記位相連。DoorAjar明暗(駕駛員側(cè)門開信號)由直接給MCU的I／O口，改為通過b號標(biāo)記位相連。RearFogSW明暗(后霧燈明暗開啟信號輸入)由直接給MCU的I／O口，改為通過b號標(biāo)記位相連。的a、b、c三個標(biāo)記位通過標(biāo)記位d輸入給MCU的I／O口，比通常修改方案減少兩個I/O。

3仿真模擬研究

當(dāng)后霧燈正常工作，報警未工作時：后霧燈明暗閉合，點火明暗閉合，后霧燈正常點亮，后霧燈指示燈LED1點亮(指示后霧燈工作狀態(tài)用)，d號標(biāo)記位呈低電平狀態(tài)。當(dāng)后霧燈明暗開啟，后霧燈熄滅，報警工作時：點火明暗關(guān)閉，門接觸明暗斷開，后霧燈熄滅。后霧燈明暗呈閉合狀態(tài)，后霧燈指示燈LED1點亮(報警用)，d號標(biāo)記位呈高電平狀態(tài)。仿真結(jié)果分析對上述仿真進(jìn)行詳細(xì)闡述及分析如下：明暗為點火明暗，點火明暗處于ON時，該明暗閉合，當(dāng)點火明暗處于OFF檔或者點火鑰匙拔出時，該明暗斷開。Key=B明暗為門接觸明暗，當(dāng)左前門關(guān)閉時，該明暗斷開；當(dāng)左前門打開時，該明暗后霧燈明暗開啟信號，當(dāng)前后霧燈明暗S1處于后霧燈檔位2閉合。Key=C明暗即為新增的后霧燈明暗開啟信號，此時當(dāng)前后霧燈明暗S1處于后霧燈檔位2時，該明暗閉合，當(dāng)前后霧燈明暗S1不處于后霧燈檔位2，該明暗斷開。Key=D明暗為虛擬明暗，模擬后霧燈亮滅狀態(tài)，后霧燈點亮?xí)r，該明暗閉合，后霧燈熄滅時，該明暗斷開。LED1為后霧燈工作指示燈，同時在后霧燈未關(guān)報警中起光指示器作用。10號線連接MCU的一個I／O口，當(dāng)給該I／O口的電壓接近0V時，相當(dāng)于給該I／O口輸入0；當(dāng)給該I／O口的電壓接近5V時，相當(dāng)于給該I／O口輸入1。當(dāng)給該I／O口輸入0時，后霧燈未關(guān)報警無輸出，當(dāng)給該I／O口輸入1時，后霧燈未關(guān)報警輸出。后霧燈未關(guān)報警的啟動邏輯為：“一旦點火明暗關(guān)閉或點火鑰匙取出、駕駛員未關(guān)車門時，如果后霧燈處于打開狀態(tài)，則發(fā)出聲光報警信號”。(9)Key-A斷開(點火明暗關(guān)閉／鑰匙拔出)，三極管Q1截止，Key=B閉合(左前門打開)，三極管Q2截止，當(dāng)Q1和Q2都截止時，中所示1號線和地斷開，此時，當(dāng)Key-C閉合(前后霧燈明暗S1處于后霧燈檔位時，給MCU的I／O口輸入1，后霧燈未關(guān)報警輸出。(10)在后霧燈未關(guān)報警輸出的同時，由于Key—C的閉合，三極管Q3導(dǎo)通，后霧燈指示燈LED1亮，滿足“發(fā)出聲光報警信號”的要求。若三極管Q1、Q2沒有全部截止，則圖3中所示1號線和地導(dǎo)通，此時若后霧燈熄滅(Key=D斷開)，則三極管Q3截止，后霧燈指示燈LED1滅，后霧燈未關(guān)報警觸發(fā)條件沒有全部滿足，后霧燈未關(guān)報警無輸出無效報警信號，完全滿足法規(guī)要求。3號線、6號線、11號線從直接給MCU的3個I／O口修改為通過模擬電路的三極管Q1、Q2整合判定后，通過中1o號線輸入給MCU的1個I／O口，實現(xiàn)節(jié)約該MCU的I／O口的技術(shù)目的。綜上所述可以得出，在Key—A斷開(點火鑰匙拔出信號)、Key—B閉合(駕駛員側(cè)門開信號)時，三極管Q1和Q2全部截止，圖3中所示1號線斷開。同時，Key=C閉合(后霧燈明暗開啟信號)，中所示11號線呈高電平狀態(tài)，給MCU以正確的輸入。將原本需要3個I／O口的點火鑰匙拔出信號、駕駛員側(cè)門開信號和后霧燈明暗開啟信號輸入合并為一個I／O口，既節(jié)約了MCU的I／O口資源，又減少了軟件修改量、MCU的邏輯判定量和工作時間，降低了系統(tǒng)資源消耗。同時，在后霧燈未關(guān)報警輸出的同時，由于Key-C的閉合，三極管Q3導(dǎo)通，作為報警指示的后霧燈指示燈LED1亮，既滿足了法規(guī)的要求，也避免了用其他方法實現(xiàn)時對MCU的I／O口的可能需求，是一種低成本、高效、巧妙的設(shè)計。

4結(jié)論

在不改變整車內(nèi)飾、明暗、模塊的成熟模具基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，有利于在成熟車型上改制，降低開發(fā)費用；修改明暗局部電路和模塊的局部軟件，減少開發(fā)和驗證周期；增強(qiáng)成熟車型的法規(guī)適應(yīng)力，提升了產(chǎn)品的競爭力；該技術(shù)方案的實施，靈活地利用了模擬電路和數(shù)字電路的結(jié)合，減少了I／O口，實現(xiàn)了滿足法規(guī)要求并降低成本的目標(biāo)，取得了實際的經(jīng)濟(jì)效益。

作者：李道民單位：山西長治職業(yè)技術(shù)學(xué)院