基于单片机STC89C52RC的汽车中网扫描灯设计
摘 要：生活水平的不断提高使汽车逐步走进了千家万户。追求时尚个性的心理使车主们*尽心思装扮自己的爱车。汽车led中网扫描灯既彰显个性，又可以起到警示作用，甚至还有一个好听的名字叫游侠灯。本文介绍一款汽车中网扫描灯的设计制作方法。它主要采用了常见的stc89c52rc单片机作为主控制器，采用光电耦合器进行信号转换，用市场上采购的食人鱼led灯条改装成八组led扫描灯。能够产生拖尾和呼吸等效果，还可以进行底盘灯和无线遥控等功能的扩展。
0 引言
led产业的迅猛发展给照明和装饰都带来了不小的冲击，特别是led与汽车的结合更是当前的热门话题。汽车中的阅读灯、示宽灯、刹车灯，甚至照明大灯都渐渐出现了led的身影。当然作为装饰用的仪表灯，扫描灯和底盘灯也不甘落后，本文介绍了一种led扫描灯的设计和制作。
1 系统构成
本系统由高亮led灯条、汽车中网扫描灯控制器构成。控制器中又包含逻辑控制（单片机最小系统）部分、电源供电部分、电源驱动部分和电路延时部分。具体框图如图1所示。
图1 系统框图
2 线路设计
图2是本设计的逻辑控制部分，采用经典的8051单片机最小系统，型号为stc89c52rc，stc系列的单片机最方便的是只留出p3.0及p3.1的引脚插针，就可以通过任何一实验板的串口rs232电路将程序下载到单片机中，方便以后作品的修改和升级，也为调试提供了便利。
需要注意的是单片机的31脚一定要接高电平，不然单片机不会读片内的存储器，造成单片机不能工作。这里选用40脚的单片机虽然有点体积过大，但引脚用插针引出方便日后功能的扩展。
图2 逻辑控制部
图3是本设计的电源部分，因为涉及到给高亮led灯条和单片机分别供电，电源需要12v和5v两种电压输出。
汽车蓄电池电压在12.5v左右。led灯条部分可以直接由12v供电。单片机部分需要7805转成5v电压供电。为了增强汽车电路的安全性，在电源电路里加入了保险管。
其中j2是汽车电源输入，正极可连在汽车示宽灯的正极上，负极接汽车结构中金属部分即可。j1可用于引出控制开关，或直接用跳线帽短接。
图3 电源部分
图4是本设计的重点，类似于图4的结构一共有三组，主要器件是光电耦合器，型号可以采用el817，利用它们既做到了电气隔离，又实现了用单片机的信号控制12v的灯条。其中选用两组，输入端接p2.7～p2.0作为扫描灯的信号控制端。用来控制led灯条中的八组灯led1～led8。
值得注意的是光耦的输入端非常脆弱，接入时要接限流电阻。光耦的另一端就可以接led灯条中的一组，与12v电源构成一个回路，相当于由前面内部led控制的开关电路。
图中c2～c5这一类电容起到延时电路的作用，当光耦接通时，该组led亮，电容接在12v电源充电，当光耦断开时，电容又与该组led灯构成放电回路，维持这组灯不是马上熄灭。扫描灯的拖尾效果就是由这部分电路实现的。
第三组的四个光耦用作扩展功能。
图4 本设计示意图
图5是本设计信号引出端口，其中j5引出的信号用来控制八组汽车扫描灯，j4引出的四组led信号用于扩展底盘灯或呼吸灯。j9接单片机p3口用于扩展无线遥控或通信等模块。
图5 本设计信号引出端口
图6是参考的pcb布板图，采用单面敷铜板增大了布线难度，而且要大量飞线，若采用双层板，布局问题就可简化很多。图3中rx可选用75欧大功率电阻。因设计采用四脚光耦，而光耦是可能发生故障的元件，所以在封装上采用16脚的ic插座。这样每个插座可以安装四个光耦。
图6 参考的pcb布板图
3 元件选取
与汽车电源相连的线材建议选用粗细合适的硅胶绝缘线，可耐高温和大电流。保险管可选择1a或2a即可。
光耦选择el817，在光耦输入端一定要接限流电阻，在做实验时要注意不要因电流过大烧坏光耦。作为延时储能的电容器要选择品质好的330uf或470uf的大电容。
4 安装调试
本设计调试简单，只需将流水灯或*样灯的程序写入单片机即可。数据从p2口输出，即连接扫描灯控制光耦的端口。需要注意的是程序中延时的设定要根据实际闪灯的效果修改。只要选择的时间合适，就会产生像火焰的拖尾效果。测试中选用12.5v的电压，最高电流仅达150ma。
5 注意事项
汽车是移动的，发动机舱的温度也较高。所以本设计的安装环境是高温且震动剧烈的环境。在安装时要注意防震和散热。电源取自汽车示宽灯，这样仪表盘一点亮扫描灯就可以工作了。
6 结语
本文用简洁的思路实现了led和单片机的简单应用。为爱车提供了个性化的妆扮。也为生活增添了色彩。
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1 系统构成
本系统由高亮led灯条、汽车中网扫描灯控制器构成。控制器中又包含逻辑控制（单片机最小系统）部分、电源供电部分、电源驱动部分和电路延时部分。具体框图如图1所示。
图1 系统框图
2 线路设计
图2是本设计的逻辑控制部分，采用经典的8051单片机最小系统，型号为stc89c52rc，stc系列的单片机最方便的是只留出p3.0及p3.1的引脚插针，就可以通过任何一实验板的串口rs232电路将程序下载到单片机中，方便以后作品的修改和升级，也为调试提供了便利。
需要注意的是单片机的31脚一定要接高电平，不然单片机不会读片内的存储器，造成单片机不能工作。这里选用40脚的单片机虽然有点体积过大，但引脚用插针引出方便日后功能的扩展。
图2 逻辑控制部
图3是本设计的电源部分，因为涉及到给高亮led灯条和单片机分别供电，电源需要12v和5v两种电压输出。
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其中j2是汽车电源输入，正极可连在汽车示宽灯的正极上，负极接汽车结构中金属部分即可。j1可用于引出控制开关，或直接用跳线帽短接。
图3 电源部分
图4是本设计的重点，类似于图4的结构一共有三组，主要器件是光电耦合器，型号可以采用el817，利用它们既做到了电气隔离，又实现了用单片机的信号控制12v的灯条。其中选用两组，输入端接p2.7～p2.0作为扫描灯的信号控制端。用来控制led灯条中的八组灯led1～led8。
值得注意的是光耦的输入端非常脆弱，接入时要接限流电阻。光耦的另一端就可以接led灯条中的一组，与12v电源构成一个回路，相当于由前面内部led控制的开关电路。
图中c2～c5这一类电容起到延时电路的作用，当光耦接通时，该组led亮，电容接在12v电源充电，当光耦断开时，电容又与该组led灯构成放电回路，维持这组灯不是马上熄灭。扫描灯的拖尾效果就是由这部分电路实现的。
第三组的四个光耦用作扩展功能。
图4 本设计示意图
图5是本设计信号引出端口，其中j5引出的信号用来控制八组汽车扫描灯，j4引出的四组led信号用于扩展底盘灯或呼吸灯。j9接单片机p3口用于扩展无线遥控或通信等模块。
图5 本设计信号引出端口
图6是参考的pcb布板图，采用单面敷铜板增大了布线难度，而且要大量飞线，若采用双层板，布局问题就可简化很多。图3中rx可选用75欧大功率电阻。因设计采用四脚光耦，而光耦是可能发生故障的元件，所以在封装上采用16脚的ic插座。这样每个插座可以安装四个光耦。
图6 参考的pcb布板图
3 元件选取
与汽车电源相连的线材建议选用粗细合适的硅胶绝缘线，可耐高温和大电流。保险管可选择1a或2a即可。
光耦选择el817，在光耦输入端一定要接限流电阻，在做实验时要注意不要因电流过大烧坏光耦。作为延时储能的电容器要选择品质好的330uf或470uf的大电容。
4 安装调试
本设计调试简单，只需将流水灯或*样灯的程序写入单片机即可。数据从p2口输出，即连接扫描灯控制光耦的端口。需要注意的是程序中延时的设定要根据实际闪灯的效果修改。只要选择的时间合适，就会产生像火焰的拖尾效果。测试中选用12.5v的电压，最高电流仅达150ma。
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