略談燈具明暗調(diào)試的設(shè)計(jì)

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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(wú)論后霧燈是否被點(diǎn)亮，明暗處于ON檔時(shí)，即有信號(hào)輸出。模塊功能要求：需增加一路邏輯判定，即一旦點(diǎn)火明暗關(guān)閉或點(diǎn)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(bào)警功能的要求，對(duì)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(wú)論后霧燈是否被點(diǎn)亮，明暗處于ON檔時(shí)，即有信號(hào)輸出。模塊功能要求：需增加一路邏輯判定，即一旦點(diǎn)火明暗關(guān)閉或點(diǎn)火鑰匙取出、駕駛員未關(guān)車(chē)門(mén)時(shí)，如果后霧燈處于打開(kāi)狀態(tài)，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。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(dòng)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(dú)立的輸出反映明暗的開(kāi)閉狀態(tài)，但是該種方案需要更改現(xiàn)有的明暗觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，對(duì)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(diǎn)火明暗信號(hào)或點(diǎn)火鑰匙拔出信號(hào)、駕駛員側(cè)車(chē)門(mén)開(kāi)信號(hào)和后霧燈明暗開(kāi)啟信號(hào)。優(yōu)先取點(diǎn)火鑰匙拔出信號(hào)，一般情況下，拔出點(diǎn)火鑰匙意味著準(zhǔn)備下車(chē)關(guān)門(mén)，這個(gè)信號(hào)更加準(zhǔn)確地表明駕車(chē)人離開(kāi)車(chē)的意圖，比點(diǎn)火明暗信號(hào)更益于做后霧燈未關(guān)提醒的判定信號(hào)。通常的修改方式為：選定一個(gè)現(xiàn)有模塊修改，額外增加四個(gè)MCU的I／O口供點(diǎn)火鑰匙拔出信號(hào)、駕駛員側(cè)門(mén)開(kāi)信號(hào)和后霧燈明暗開(kāi)啟信號(hào)輸入和后霧燈未關(guān)報(bào)警信號(hào)輸出。但是該種方式需要對(duì)現(xiàn)有模塊MCU的pin腳占用過(guò)多且對(duì)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(dòng)且滿足歐盟后霧燈法規(guī)的要求，本文的設(shè)計(jì)修改方案如下。為降低成本減少修改量。

2改動(dòng)方案

明暗的修改，在對(duì)明暗現(xiàn)有結(jié)構(gòu)不作任何改動(dòng)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(shí)有低電平存在，繼電器K2吸合，報(bào)警輸出引腳有12V高電平輸出。模塊的修改：由于修改設(shè)計(jì)是在成熟產(chǎn)品上進(jìn)行的，對(duì)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(jì)方式。該方案只增加了兩個(gè)MCU的I／O口，比通常修改方案減少兩個(gè)I／O的需求，避免因新增所需的I／O過(guò)多而導(dǎo)致不能沿用現(xiàn)有MCU的風(fēng)險(xiǎn)。具體修改方式如下：ING_SW明暗(供點(diǎn)火鑰匙拔出信號(hào))由直接給MCU的I／O口，改為通過(guò)a號(hào)標(biāo)記位相連。DoorAjar明暗(駕駛員側(cè)門(mén)開(kāi)信號(hào))由直接給MCU的I／O口，改為通過(guò)b號(hào)標(biāo)記位相連。RearFogSW明暗(后霧燈明暗開(kāi)啟信號(hào)輸入)由直接給MCU的I／O口，改為通過(guò)b號(hào)標(biāo)記位相連。的a、b、c三個(gè)標(biāo)記位通過(guò)標(biāo)記位d輸入給MCU的I／O口，比通常修改方案減少兩個(gè)I/O。

3仿真模擬研究

當(dāng)后霧燈正常工作，報(bào)警未工作時(shí)：后霧燈明暗閉合，點(diǎn)火明暗閉合，后霧燈正常點(diǎn)亮，后霧燈指示燈LED1點(diǎn)亮(指示后霧燈工作狀態(tài)用)，d號(hào)標(biāo)記位呈低電平狀態(tài)。當(dāng)后霧燈明暗開(kāi)啟，后霧燈熄滅，報(bào)警工作時(shí)：點(diǎn)火明暗關(guān)閉，門(mén)接觸明暗斷開(kāi)，后霧燈熄滅。后霧燈明暗呈閉合狀態(tài)，后霧燈指示燈LED1點(diǎn)亮(報(bào)警用)，d號(hào)標(biāo)記位呈高電平狀態(tài)。仿真結(jié)果分析對(duì)上述仿真進(jìn)行詳細(xì)闡述及分析如下：明暗為點(diǎn)火明暗，點(diǎn)火明暗處于ON時(shí)，該明暗閉合，當(dāng)點(diǎn)火明暗處于OFF檔或者點(diǎn)火鑰匙拔出時(shí)，該明暗斷開(kāi)。Key=B明暗為門(mén)接觸明暗，當(dāng)左前門(mén)關(guān)閉時(shí)，該明暗斷開(kāi)；當(dāng)左前門(mén)打開(kāi)時(shí)，該明暗后霧燈明暗開(kāi)啟信號(hào)，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(kāi)啟信號(hào)，此時(shí)當(dāng)前后霧燈明暗S1處于后霧燈檔位2時(shí)，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(kāi)。Key=D明暗為虛擬明暗，模擬后霧燈亮滅狀態(tài)，后霧燈點(diǎn)亮?xí)r，該明暗閉合，后霧燈熄滅時(shí)，該明暗斷開(kāi)。LED1為后霧燈工作指示燈，同時(shí)在后霧燈未關(guān)報(bào)警中起光指示器作用。10號(hào)線連接MCU的一個(gè)I／O口，當(dāng)給該I／O口的電壓接近0V時(shí)，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(shí)，相當(dāng)于給該I／O口輸入1。當(dāng)給該I／O口輸入0時(shí)，后霧燈未關(guān)報(bào)警無(wú)輸出，當(dāng)給該I／O口輸入1時(shí)，后霧燈未關(guān)報(bào)警輸出。后霧燈未關(guān)報(bào)警的啟動(dòng)邏輯為：“一旦點(diǎn)火明暗關(guān)閉或點(diǎn)火鑰匙取出、駕駛員未關(guān)車(chē)門(mén)時(shí)，如果后霧燈處于打開(kāi)狀態(tài)，則發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)”。(9)Key-A斷開(kāi)(點(diǎn)火明暗關(guān)閉／鑰匙拔出)，三極管Q1截止，Key=B閉合(左前門(mén)打開(kāi))，三極管Q2截止，當(dāng)Q1和Q2都截止時(shí)，中所示1號(hào)線和地?cái)嚅_(kāi)，此時(shí)，當(dāng)Key-C閉合(前后霧燈明暗S1處于后霧燈檔位時(shí)，給MCU的I／O口輸入1，后霧燈未關(guān)報(bào)警輸出。(10)在后霧燈未關(guān)報(bào)警輸出的同時(shí)，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(bào)警信號(hào)”的要求。若三極管Q1、Q2沒(méi)有全部截止，則圖3中所示1號(hào)線和地導(dǎo)通，此時(shí)若后霧燈熄滅(Key=D斷開(kāi))，則三極管Q3截止，后霧燈指示燈LED1滅，后霧燈未關(guān)報(bào)警觸發(fā)條件沒(méi)有全部滿足，后霧燈未關(guān)報(bào)警無(wú)輸出無(wú)效報(bào)警信號(hào)，完全滿足法規(guī)要求。3號(hào)線、6號(hào)線、11號(hào)線從直接給MCU的3個(gè)I／O口修改為通過(guò)模擬電路的三極管Q1、Q2整合判定后，通過(guò)中1o號(hào)線輸入給MCU的1個(gè)I／O口，實(shí)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(kāi)(點(diǎn)火鑰匙拔出信號(hào))、Key—B閉合(駕駛員側(cè)門(mén)開(kāi)信號(hào))時(shí)，三極管Q1和Q2全部截止，圖3中所示1號(hào)線斷開(kāi)。同時(shí)，Key=C閉合(后霧燈明暗開(kāi)啟信號(hào))，中所示11號(hào)線呈高電平狀態(tài)，給MCU以正確的輸入。將原本需要3個(gè)I／O口的點(diǎn)火鑰匙拔出信號(hào)、駕駛員側(cè)門(mén)開(kāi)信號(hào)和后霧燈明暗開(kāi)啟信號(hào)輸入合并為一個(gè)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(shí)間，降低了系統(tǒng)資源消耗。同時(shí)，在后霧燈未關(guān)報(bào)警輸出的同時(shí)，由于Key-C的閉合，三極管Q3導(dǎo)通，作為報(bào)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(shí)現(xiàn)時(shí)對(duì)MCU的I／O口的可能需求，是一種低成本、高效、巧妙的設(shè)計(jì)。

4結(jié)論

在不改變整車(chē)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(chē)型上改制，降低開(kāi)發(fā)費(fèi)用；修改明暗局部電路和模塊的局部軟件，減少開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證周期；增強(qiáng)成熟車(chē)型的法規(guī)適應(yīng)力，提升了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力；該技術(shù)方案的實(shí)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(shí)現(xiàn)了滿足法規(guī)要求并降低成本的目標(biāo)，取得了實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益。

作者：李道民單位：山西長(zhǎng)治職業(yè)技術(shù)學(xué)院