摘要：生活水平的不斷提高使汽車逐步走進(jìn)了千家萬(wàn)戶。追求時(shí)尚個(gè)性的心理使車主們花盡心思裝扮自己的愛(ài)車,。汽車LED中網(wǎng)掃描燈既彰顯個(gè)性,，又可以起到警示作用，甚至還有一個(gè)好聽(tīng)的名字叫游俠燈,。本文介紹一款汽車中網(wǎng)掃描燈的設(shè)計(jì)制作方法,。它主要采用了常見(jiàn)的STC89C52RC單片機(jī)作為主控制器，采用光電耦合器進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換,，用市場(chǎng)上采購(gòu)的食人魚LED燈條改裝成八組LED掃描燈。能夠產(chǎn)生拖尾和呼吸等效果,，還可以進(jìn)行底盤燈和無(wú)線遙控等功能的擴(kuò)展,。
關(guān)鍵詞：汽車；LED掃描燈,；光電耦合器,；單片機(jī)；STC89C52RC
0 引言
LED產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展給照明和裝飾都帶來(lái)了不小的沖擊,，特別是LED與汽車的結(jié)合更是當(dāng)前的熱門話題,。汽車中的閱讀燈、示寬燈,、剎車燈,，甚至照明大燈都漸漸出現(xiàn)了LED的身影。當(dāng)然作為裝飾用的儀表燈,，掃描燈和底盤燈也不甘落后,，本文介紹了一種LED掃描燈的設(shè)計(jì)和制作。
1 系統(tǒng)構(gòu)成
本系統(tǒng)由高亮LED燈條,、汽車中網(wǎng)掃描燈控制器構(gòu)成,。控制器中又包含邏輯控制(單片機(jī)最小系統(tǒng))部分、電源供電部分,、電源驅(qū)動(dòng)部分和電路延時(shí)部分,。具體框圖如圖1所示。
2 線路設(shè)計(jì)
圖2是本設(shè)計(jì)的邏輯控制部分,，采用經(jīng)典的8051單片機(jī)最小系統(tǒng),，型號(hào)為STC89C52RC，STC系列的單片機(jī)最方便的是只留出P3．0及P3．1的引腳插針,，就可以通過(guò)任何一實(shí)驗(yàn)板的串口RS232電路將程序下載到單片機(jī)中,，方便以后作品的修改和升級(jí)，也為調(diào)試提供了便利,。
需要注意的是單片機(jī)的31腳一定要接高電平,，不然單片機(jī)不會(huì)讀片內(nèi)的存儲(chǔ)器，造成單片機(jī)不能工作,。這里選用40腳的單片機(jī)雖然有點(diǎn)體積過(guò)大,，但引腳用插針引出方便日后功能的擴(kuò)展。
圖3是本設(shè)計(jì)的電源部分,，因?yàn)樯婕暗浇o高亮LED燈條和單片機(jī)分別供電,，電源需要12V和5V兩種電壓輸出。汽車蓄電池電壓在12．5V左右,。LED燈條部分可以直接由12V供電,。單片機(jī)部分需要7805轉(zhuǎn)成5V電壓供電。為了增強(qiáng)汽車電路的安全性,，在電源電路里加入了保險(xiǎn)管,。其中J2是汽車電源輸入，正極可連在汽車示寬燈的正極上,，負(fù)極接汽車結(jié)構(gòu)中金屬部分即可,。J1可用于引出控制開(kāi)關(guān)，或直接用跳線帽短接,。
圖4是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn),，類似于圖4的結(jié)構(gòu)一共有三組，主要器件是光電耦合器,，型號(hào)可以采用EL817,，利用它們既做到了電氣隔離，又實(shí)現(xiàn)了用單片機(jī)的信號(hào)控制12V的燈條,。其中選用兩組,，輸入端接P2．7～P2．0作為掃描燈的信號(hào)控制端。用來(lái)控制LED燈條中的八組燈LED1～LED8,。值得注意的是光耦的輸入端非常脆弱,，接入時(shí)要接限流電阻,。光耦的另一端就可以接LED燈條中的一組，與12V電源構(gòu)成一個(gè)回路,，相當(dāng)于由前面內(nèi)部LED控制的開(kāi)關(guān)電路,。圖中C2～C5這一類電容起到延時(shí)電路的作用，當(dāng)光耦接通時(shí),，該組LED亮,，電容接在12V電源充電，當(dāng)光耦斷開(kāi)時(shí),，電容又與該組LED燈構(gòu)成放電回路,，維持這組燈不是馬上熄滅。掃描燈的拖尾效果就是由這部分電路實(shí)現(xiàn)的,。第三組的四個(gè)光耦用作擴(kuò)展功能,。
圖5是本設(shè)計(jì)信號(hào)引出端口，其中J5引出的信號(hào)用來(lái)控制八組汽車掃描燈,，J4引出的四組LED信號(hào)用于擴(kuò)展底盤燈或呼吸燈,。J9接單片機(jī)P3口用于擴(kuò)展無(wú)線遙控或通信等模塊。
圖6是參考的PCB布板圖,，采用單面敷銅板增大了布線難度,，而且要大量飛線，若采用雙層板,，布局問(wèn)題就可簡(jiǎn)化很多,。圖3中RX可選用75歐大功率電阻。因設(shè)計(jì)采用四腳光耦,，而光耦是可能發(fā)生故障的元件,，所以在封裝上采用16腳的IC插座。這樣每個(gè)插座可以安裝四個(gè)光耦,。
3 元件選取
與汽車電源相連的線材建議選用粗細(xì)合適的硅膠絕緣線，可耐高溫和大電流,。保險(xiǎn)管可選擇1A或2A即可,。光耦選擇EL817，在光耦輸入端一定要接限流電阻,，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意不要因電流過(guò)大燒壞光耦,。作為延時(shí)儲(chǔ)能的電容器要選擇品質(zhì)好的330UF或470UF的大電容。
4 安裝調(diào)試
本設(shè)計(jì)調(diào)試簡(jiǎn)單,，只需將流水燈或花樣燈的程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)即可,。數(shù)據(jù)從P2口輸出，即連接掃描燈控制光耦的端口,。需要注意的是程序中延時(shí)的設(shè)定要根據(jù)實(shí)際閃燈的效果修改,。只要選擇的時(shí)間合適,，就會(huì)產(chǎn)生像火焰的拖尾效果。測(cè)試中選用12．5V的電壓,，最高電流僅達(dá)
150mA,。
5 注意事項(xiàng)
汽車是移動(dòng)的，發(fā)動(dòng)機(jī)艙的溫度也較高,。所以本設(shè)計(jì)的安裝環(huán)境是高溫且震動(dòng)劇烈的環(huán)境,。在安裝時(shí)要注意防震和散熱。電源取自汽車示寬燈,，這樣儀表盤一點(diǎn)亮掃描燈就可以工作了,。
6 結(jié)語(yǔ)
本文用簡(jiǎn)潔的思路實(shí)現(xiàn)了LED和單片機(jī)的簡(jiǎn)單應(yīng)用。為愛(ài)車提供了個(gè)性化的妝扮,。也為生活增添了色彩,。