略谈灯具明暗调试的设计
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1控制逻辑修改方案分析
明暗功能要求：明暗增加一路后雾灯明暗状态输出，即判定自锁式明暗的状态，无论后雾灯是否被点亮，明暗处于ON档时，即有信号输出。模块功能要求：需增加一路逻辑判定，即一旦点火明暗关闭或点火钥匙取出、驾驶员未需增加的功能分析为满足后雾灯未关报警功能的要求，对相关零部件需增加如下功能：明暗功能要求：明暗增加一路后雾灯明暗状态输出，即判定自锁式明暗的状态，无论后雾灯是否被点亮，明暗处于ON档时，即有信号输出。模块功能要求：需增加一路逻辑判定，即一旦点火明暗关闭或点火钥匙取出、驾驶员未关车门时，如果后雾灯处于打开状态，则发出报警信号。目前通常使用的修改方案分析通常情况下，为达到满足欧盟后雾灯法规的目的，设定的改动方案如下：明暗的修改：通常的修改方法为将目前的前后雾灯明暗S1由目前的单刀三掷明暗更改为双刀三掷明暗，使后雾灯明暗有一路独立的输出反映明暗的开闭状态，但是该种方案需要更改现有的明暗触点结构，对现有的明暗模具要做出较大更改。模块的修改：为满足逻辑判定功能，需判定点火明暗信号或点火钥匙拔出信号、驾驶员侧车门开信号和后雾灯明暗开启信号。优先取点火钥匙拔出信号，一般情况下，拔出点火钥匙意味着准备下车关门，这个信号更加准确地表明驾车人离开车的意图，比点火明暗信号更益于做后雾灯未关提醒的判定信号。通常的修改方式为：选定一个现有模块修改，额外增加四个MCU的I／O口供点火钥匙拔出信号、驾驶员侧门开信号和后雾灯明暗开启信号输入和后雾灯未关报警信号输出。但是该种方式需要对现有模块MCU的pin脚占用过多且对软件的逻辑判定有一定量的修改，修改成本较大。1.2.3本文修改方案分析为达到低成本小改动且满足欧盟后雾灯法规的要求，本文的设计修改方案如下。为降低成本减少修改量。
2改动方案
明暗的修改，在对明暗现有结构不作任何改动的情况下，仅仅在现有的明暗内电路板的基础上增加一继电器K2和单向二极管，继电器K2的线圈上端为常电(12V高电平)输入，线圈下端当前后雾灯明暗S1处于后雾灯挡位2时有低电平存在，继电器K2吸合，报警输出引脚有12V高电平输出。模块的修改：由于修改设计是在成熟产品上进行的，对产品已经选用的MCU不易更改，本文采用占用MCU的I／O口较少资源的设计方式。该方案只增加了两个MCU的I／O口，比通常修改方案减少两个I／O的需求，避免因新增所需的I／O过多而导致不能沿用现有MCU的风险。具体修改方式如下：ING_SW明暗(供点火钥匙拔出信号)由直接给MCU的I／O口，改为通过a号标记位相连。DoorAjar明暗(驾驶员侧门开信号)由直接给MCU的I／O口，改为通过b号标记位相连。RearFogSW明暗(后雾灯明暗开启信号输入)由直接给MCU的I／O口，改为通过b号标记位相连。的a、b、c三个标记位通过标记位d输入给MCU的I／O口，比通常修改方案减少两个I/O。
3仿真模拟研究
当后雾灯正常工作，报警未工作时：后雾灯明暗闭合，点火明暗闭合，后雾灯正常点亮，后雾灯指示灯LED1点亮(指示后雾灯工作状态用)，d号标记位呈低电平状态。当后雾灯明暗开启，后雾灯熄灭，报警工作时：点火明暗关闭，门接触明暗断开，后雾灯熄灭。后雾灯明暗呈闭合状态，后雾灯指示灯LED1点亮(报警用)，d号标记位呈高电平状态。仿真结果分析对上述仿真进行详细阐述及分析如下：明暗为点火明暗，点火明暗处于ON时，该明暗闭合，当点火明暗处于OFF档或者点火钥匙拔出时，该明暗断开。Key=B明暗为门接触明暗，当左前门关闭时，该明暗断开；当左前门打开时，该明暗后雾灯明暗开启信号，当前后雾灯明暗S1处于后雾灯档位2闭合。Key=C明暗即为新增的后雾灯明暗开启信号，此时当前后雾灯明暗S1处于后雾灯档位2时，该明暗闭合，当前后雾灯明暗S1不处于后雾灯档位2，该明暗断开。Key=D明暗为虚拟明暗，模拟后雾灯亮灭状态，后雾灯点亮时，该明暗闭合，后雾灯熄灭时，该明暗断开。LED1为后雾灯工作指示灯，同时在后雾灯未关报警中起光指示器作用。10号线连接MCU的一个I／O口，当给该I／O口的电压接近0V时，相当于给该I／O口输入0；当给该I／O口的电压接近5V时，相当于给该I／O口输入1。当给该I／O口输入0时，后雾灯未关报警无输出，当给该I／O口输入1时，后雾灯未关报警输出。后雾灯未关报警的启动逻辑为：“一旦点火明暗关闭或点火钥匙取出、驾驶员未关车门时，如果后雾灯处于打开状态，则发出声光报警信号”。(9)Key-A断开(点火明暗关闭／钥匙拔出)，三极管Q1截止，Key=B闭合(左前门打开)，三极管Q2截止，当Q1和Q2都截止时，中所示1号线和地断开，此时，当Key-C闭合(前后雾灯明暗S1处于后雾灯档位时，给MCU的I／O口输入1，后雾灯未关报警输出。(10)在后雾灯未关报警输出的同时，由于Key—C的闭合，三极管Q3导通，后雾灯指示灯LED1亮，满足“发出声光报警信号”的要求。若三极管Q1、Q2没有全部截止，则图3中所示1号线和地导通，此时若后雾灯熄灭(Key=D断开)，则三极管Q3截止，后雾灯指示灯LED1灭，后雾灯未关报警触发条件没有全部满足，后雾灯未关报警无输出无效报警信号，完全满足法规要求。3号线、6号线、11号线从直接给MCU的3个I／O口修改为通过模拟电路的三极管Q1、Q2整合判定后，通过中1o号线输入给MCU的1个I／O口，实现节约该MCU的I／O口的技术目的。综上所述可以得出，在Key—A断开(点火钥匙拔出信号)、Key—B闭合(驾驶员侧门开信号)时，三极管Q1和Q2全部截止，图3中所示1号线断开。同时，Key=C闭合(后雾灯明暗开启信号)，中所示11号线呈高电平状态，给MCU以正确的输入。将原本需要3个I／O口的点火钥匙拔出信号、驾驶员侧门开信号和后雾灯明暗开启信号输入合并为一个I／O口，既节约了MCU的I／O口资源，又减少了软件修改量、MCU的逻辑判定量和工作时间，降低了系统资源消耗。同时，在后雾灯未关报警输出的同时，由于Key-C的闭合，三极管Q3导通，作为报警指示的后雾灯指示灯LED1亮，既满足了法规的要求，也避免了用其他方法实现时对MCU的I／O口的可能需求，是一种低成本、高效、巧妙的设计。
4结论
在不改变整车内饰、明暗、模块的成熟模具基础上进行修改，有利于在成熟车型上改制，降低开发费用；修改明暗局部电路和模块的局部软件，减少开发和验证周期；增强成熟车型的法规适应力，提升了产品的竞争力；该技术方案的实施，灵活地利用了模拟电路和数字电路的结合，减少了I／O口，实现了满足法规要求并降低成本的目标，取得了实际的经济效益。
作者：李道民单位：山西长治职业技术学院
