一种车载多用途照明系统
阅读说明：本技术 一种车载多用途照明系统 (Vehicle-mounted multipurpose lighting system ) 是由 郑代顺 何锡源 黄启赵 饶汉鑫 刘红举 于 2021-08-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种车载多用途照明系统,包括电源模块、主芯片电路、光线采样电路、按键电路、门磁传感器电路、红外遥控电路、报警电路、指示灯电路、车内照明电路、前照灯电路、尾灯电路、转向灯电路、WIFI模块电路和USB通信接口电路,所述前照明电路采用PWM调光方式进行控制,所述车内照明电路直接采用三极管方式控制,所述WIFI模块电路由一路串口加WIFI模块构成,通过手机即可对车内灯具进行实时控制,所述光线采集电路由采集车内光线强度,并对车内灯光实时控制,使车内具有良好的行车舒适性和安全性,具有良好的应用市场。(The invention discloses a vehicle-mounted multipurpose lighting system which comprises a power module, a main chip circuit, a light ray sampling circuit, a key circuit, a door magnetic sensor circuit, an infrared remote control circuit, an alarm circuit, an indicator lamp circuit, an in-vehicle lighting circuit, a headlamp circuit, a tail lamp circuit, a turn lamp circuit, a WIFI module circuit and a USB communication interface circuit, wherein the front lighting circuit is controlled in a PWM dimming mode, the in-vehicle lighting circuit is directly controlled in a triode mode, the WIFI module circuit is formed by a serial port and a WIFI module, the in-vehicle lighting device can be controlled in real time through a mobile phone, the light ray acquisition circuit acquires the intensity of light rays in a vehicle and controls the in-vehicle lighting device in real time, so that the in-vehicle multipurpose lighting system has good driving comfort and safety and a good application market.)
技术领域
本发明涉及车载照明系统领域，尤其涉及一种车载多用途照明系统。
背景技术
目前汽车在行驶过程中，车内的灯光打开后常常无法调节照明亮度，特别是随着昼夜的交替和突变的天气情况，车内灯光往往无法随着车内光线的变化进行自动调节，随着人们对汽车内部舒适性要求越来越高。特别是人们出行时，人们喜欢在车内玩手机刷视频等，传统的车灯，无法恒定室内光线，车内灯光会有一定的闪烁频率，会损伤人的眼睛。尤其是接近夜晚时，人们往往会忽视车内光线的明暗程度，当意识到需要打开车内灯光时，眼睛已经受到了一定程度的损伤。特别是在隧道行驶过程中，由于车内光线较暗，当出隧道出口时，车内外光照强度不同，人眼会有一定时间的失明，此时特别容易引发交通事故，此外当车内有不同乘客时，当某一乘客感到车内光线明显不舒服，但是由于司机正在开车，此时告诉司机，还会分散司机的注意力，因此传统的车载照明系统不能实现实时多人操作。
发明内容
为了克服传统的车内灯光不能随着车内光线明暗高度自动调节和不能多人操作的问题，本发明提供了一种车载多用途照明系统，本发明的照明电路为前照明电路和车内照明电路，前照明电路采用PWM调光方式进行控制，车内照明电路则直接采用三极管方式控制。本系统中有光线采集电路，可以根据光线强弱对车内灯具进行实时调整，从而达到智能调整车内照明系统电路的目的。
本发明采取如下技术方案，一种车载多用途照明系统 ，包括电源模块、主芯片电路、光线采样电路、按键电路、门磁传感器电路、红外遥控电路、报警电路、指示灯电路、车内照明电路、前照灯电路、尾灯电路、转向灯电路、WIFI模块电路和USB通信接口电路，所述前照明电路采用PWM调光方式进行控制，所述车内照明电路直接采用三极管方式控制，所述WIFI模块电路由一路串口加WIFI模块构成，通过手机即可对车内灯具进行实时控制，所述光线采集电路由采集车内光线强度，并对车内灯光实时控制。
所述电源电路采取型号为RT9193-33G的电源芯片U2，所述电源芯片U2的1和3管脚接5V电压且电压处设置去耦电容C9,2管脚接地，4管脚经电容C10接地，5管脚输出3.3V电压且设置去耦电容C11和C12，滤波电路由4个104瓷片电容构成。
所述主芯片电路采取型号为STM32F103C8T6的主芯片U1，所述主芯片有3个USART接口，1个USB接口，13路PWM，2路IIC接口；SWD烧录口H1的1管脚接地，2管脚接主芯片的PA14管脚，3管脚接主芯片的PA13管脚，4管脚接3.3V电压；晶振电路分为32.768KHz晶振电路和8MHz晶振电路，所述32.768KHz晶振电路接在主芯片的PC14管脚和PC15管脚，所述8MHz晶振电路接在主芯片的OSCIN和OSCOUT管脚；复位电路由3.3V电压供电，由电容C5、电阻R5和开关KEY1构成，接在主芯片的RESET管脚。
所述光线采样电路、按键电路、门磁传感器电路、红外遥控电路组成信号输入模块，所述光线采样电路由光敏电阻R_G1和定值电阻R10构成，由3.3V电压供电，接主芯片的PA5管脚，经A/D采样，判断光线的强弱，进而对车内灯进行控制；按键电路由三路按键构成，可以对车内灯具进行手动控制，开关KEY2的1管脚接3.3V电压，2管脚接主芯片的PA0管脚，开关KEY3的1管脚接地，2管脚接主芯片的PA1管脚，开关KEY4的1管脚接地，2管脚接主芯片的PA2管脚；所述门磁传感器电路由门磁传感器D1、电阻R98、电阻R17和电容C15构成，电阻R17和电阻R98构成分压网络，主芯片的PA6管脚采集经过了电阻R17和门磁传感器D1压降后的电压作为通过A/D转换，可以判断车门打开状态；所述红外遥控电路由一体化外接收头及外围电路构成，主要作用是通过遥控器即可对车内灯具进行控制。
所述报警电路、指示灯电路、车内照明电路、前照灯电路、尾灯电路、转向灯电路组成输出模块，所述报警电路由三极管驱动蜂鸣器发出报警声，三极管Q1的基极经电阻R14接主芯片的PA3管脚，发射极接地，基极和发射极间还接电阻R15，集电极经蜂鸣器BUZZER1接3.3V电压；所述指示灯电路由限流电路加LED灯构成，指示灯LED1为电源指示灯，指示灯LED2为运行指示灯，指示灯LED4为前照灯，指示灯LED3为左转向指示灯，指示灯LED5为右转向指示灯，指示灯LED1的正极接3.3V电压负极经电阻R8接地，指示灯LED2的正极接3.3V电压负极经电阻R9接地，指示灯LED4的正极接3.3V电压负极经电阻R12接地，指示灯LED3的正极接3.3V电压负极经电阻R11接地，指示灯LED5的正极接3.3V电压负极经电阻R13接地，所述车内照明电路由三极管驱动若干组LED灯组，三极管Q2的基极接主芯片的PC13管脚，发射极接5V电压，集电极接LED灯组；所述前照灯电路由MT7285芯片驱动LED灯板，从而达到控制灯的亮度，采取PWM进行调光，可以实时对前照灯进行调节，所述MT7285芯片1管脚的第一引线经并联的电阻R21和电阻R25接地，第二引线接MOS管Q3的S极，2管脚经电容C17接地，3管脚经并联的电阻R29、R32和R33连接端子CN1的1管脚，所述端子CN的型号为DB2EVM-5.08-2P，4管脚连接端子CN1的1管脚，5管脚经电容C18接地，6管脚经电阻R28接主芯片的PA4，7管脚第一引线经电阻R20接地，第二引线经电阻R24和并联的电阻R29、R32和R33连接端子CN1的1管脚，8管脚接MOS管Q3的G极，9管脚接地；所述尾灯电路由三极管驱动继电器，继电器再控制尾灯P2开闭，三极管Q5的基极经电阻R41接主芯片的PA7管脚，发射极接5V电压，发射极和基极间还接有电阻R40，集电极接继电器RELAY1的1管脚，所述转向灯电路通过三极管驱动继电器，继电器进一步驱动指示灯，所述转向灯电路分为结构相同的左转向灯电路和右转向灯电路，所述左转向灯电路的三极管Q4的基极经电阻R37接主芯片的PB4管脚，发射极接地，集电极接继电器K1的1管脚，基极和发射极间还接有电阻R36，继电器K1的2管脚接地，3管脚接二极管LED9的负极，4管脚接5V电压，所述右转向灯电路的三极管Q6的基极经电阻R45接主芯片的PB4管脚。
所述WIFI模块电路采取ESP8266芯片，所述ESP8266芯片的1管脚接地，2管脚接PA10管脚，3管脚接PA9管脚，4管脚接5V电压，USB通信接口电路采取micro USBFemale接口，所述micro USBFemale接口的1管脚接5V电压，2管脚经电阻R2接主芯片的PA11管脚，3管脚的第一引线经电阻有R3接主芯片的PA12管脚，第二引线经电阻R4接5V电压。
有益效果：
本发明采取了，室内光线自动采集功能，可以实时调节车内光线的明暗强度，可有效避免车辆在出隧道时，车内外光线强度相差过大而造成的短暂失明问题；采取一体化红外接收头，可极大节约PCB板的位置；按键电路可以对车内灯具进行手动控制；可以与上位机进行数据通信；可以把车内灯光调节权限通过手机开放给其他乘客。
附图说明
图1为电源电路；
图2为主芯片电路；
图3为光线采样电路、按键电路、门磁传感器电路、红外遥控电路；
图4为报警电路、指示灯电路、前照灯电路、尾灯电路、转向灯电路；
图5为车内照明电路；
图6为WIFI模块电路、USB通信接口电路。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
工作原理：
本发明通过采集室内光线强度，并通过A/D转换将光线信号输入至主芯片，主芯片进一步去调控车内光线的强度，使车内灯光保持在恒定范围内，本发明还通过WIFI模块电路和USB通信接口电路实现与手机通信功能，可以使其他乘客也得到调光权限。
实施方式：
如图1-6所示，一种车载多用途照明系统 ，包括电源模块、主芯片电路、光线采样电路、按键电路、门磁传感器电路、红外遥控电路、报警电路、指示灯电路、车内照明电路、前照灯电路、尾灯电路、转向灯电路、WIFI模块电路和USB通信接口电路，所述前照明电路采用PWM调光方式进行控制，所述车内照明电路直接采用三极管方式控制，所述WIFI模块电路由一路串口加WIFI模块构成，通过手机即可对车内灯具进行实时控制，所述光线采集电路由采集车内光线强度，并对车内灯光实时控制。
如图1所示，所述电源电路采取型号为RT9193-33G的电源芯片U2，所述电源芯片U2的1和3管脚接5V电压且电压处设置去耦电容C9,2管脚接地，4管脚经电容C10接地，5管脚输出3.3V电压且设置去耦电容C11和C12，滤波电路由4个104瓷片电容构成。
在本实施例中，电源电路采用线性稳压，为系统提供3.3V电压，滤波电路为电压滤波。
如图2所述，所述主芯片电路采取型号为STM32F103C8T6的主芯片U1，所述主芯片有3个USART接口，1个USB接口，13路PWM，2路IIC接口；SWD烧录口H1的1管脚接地，2管脚接主芯片的PA14管脚，3管脚接主芯片的PA13管脚，4管脚接3.3V电压；晶振电路分为32.768KHz晶振电路和8MHz晶振电路，所述32.768KHz晶振电路接在主芯片的PC14管脚和PC15管脚，所述8MHz晶振电路接在主芯片的OSCIN和OSCOUT管脚；复位电路由3.3V电压供电，由电容C5、电阻R5和开关KEY1构成，接在主芯片的RESET管脚。
本实施例中，晶振电路晶振电路为主芯片提供时钟信号，复位电路为主芯片提供复位信号。
如图3所示，所述光线采样电路、按键电路、门磁传感器电路、红外遥控电路组成信号输入模块，所述光线采样电路由光敏电阻R_G1和定值电阻R10构成，由3.3V电压供电，接主芯片的PA5管脚，经A/D采样，判断光线的强弱，进而对车内灯进行控制；按键电路由三路按键构成，可以对车内灯具进行手动控制，开关KEY2的1管脚接3.3V电压，2管脚接主芯片的PA0管脚，开关KEY3的1管脚接地，2管脚接主芯片的PA1管脚，开关KEY4的1管脚接地，2管脚接主芯片的PA2管脚；所述门磁传感器电路由门磁传感器D1、电阻R98、电阻R17和电容C15构成，电阻R17和电阻R98构成分压网络，主芯片的PA6管脚采集经过了电阻R17和门磁传感器D1压降后的电压作为通过A/D转换，可以判断车门打开状态；所述红外遥控电路由一体化外接收头及外围电路构成，主要作用是通过遥控器即可对车内灯具进行控制。
本实施例中，光线采样电路还可以通过调节电阻R10的大小，调节室内光线的灵敏度。
如图4和图5所示，所述报警电路、指示灯电路、车内照明电路、前照灯电路、尾灯电路、转向灯电路组成输出模块，所述报警电路由三极管驱动蜂鸣器发出报警声，三极管Q1的基极经电阻R14接主芯片的PA3管脚，发射极接地，基极和发射极间还接电阻R15，集电极经蜂鸣器BUZZER1接3.3V电压；所述指示灯电路由限流电路加LED灯构成，指示灯LED1为电源指示灯，指示灯LED2为运行指示灯，指示灯LED4为前照灯，指示灯LED3为左转向指示灯，指示灯LED5为右转向指示灯，指示灯LED1的正极接3.3V电压负极经电阻R8接地，指示灯LED2的正极接3.3V电压负极经电阻R9接地，指示灯LED4的正极接3.3V电压负极经电阻R12接地，指示灯LED3的正极接3.3V电压负极经电阻R11接地，指示灯LED5的正极接3.3V电压负极经电阻R13接地，所述车内照明电路由三极管驱动若干组LED灯组，三极管Q2的基极接主芯片的PC13管脚，发射极接5V电压，集电极接LED灯组；所述前照灯电路由MT7285芯片驱动LED灯板，从而达到控制灯的亮度，采取PWM进行调光，可以实时对前照灯进行调节，所述MT7285芯片1管脚的第一引线经并联的电阻R21和电阻R25接地，第二引线接MOS管Q3的S极，2管脚经电容C17接地，3管脚经并联的电阻R29、R32和R33连接端子CN1的1管脚，所述端子CN的型号为DB2EVM-5.08-2P，4管脚连接端子CN1的1管脚，5管脚经电容C18接地，6管脚经电阻R28接主芯片的PA4，7管脚第一引线经电阻R20接地，第二引线经电阻R24和并联的电阻R29、R32和R33连接端子CN1的1管脚，8管脚接MOS管Q3的G极，9管脚接地；所述尾灯电路由三极管驱动继电器，继电器再控制尾灯P2开闭，三极管Q5的基极经电阻R41接主芯片的PA7管脚，发射极接5V电压，发射极和基极间还接有电阻R40，集电极接继电器RELAY1的1管脚，所述转向灯电路通过三极管驱动继电器，继电器进一步驱动指示灯，所述转向灯电路分为结构相同的左转向灯电路和右转向灯电路，所述左转向灯电路的三极管Q4的基极经电阻R37接主芯片的PB4管脚，发射极接地，集电极接继电器K1的1管脚，基极和发射极间还接有电阻R36，继电器K1的2管脚接地，3管脚接二极管LED9的负极，4管脚接5V电压，所述右转向灯电路的三极管Q6的基极经电阻R45接主芯片的PB4管脚。
如图6所述，所述WIFI模块电路采取ESP8266芯片，所述ESP8266芯片的1管脚接地，2管脚接PA10管脚，3管脚接PA9管脚，4管脚接5V电压，USB通信接口电路采取microUSBFemale接口，所述micro USBFemale接口的1管脚接5V电压，2管脚经电阻R2接主芯片的PA11管脚，3管脚的第一引线经电阻有R3接主芯片的PA12管脚，第二引线经电阻R4接5V电压。
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