Politechnika Białostocka
Wydział Elektryczny
Katedra Automatyki i Elektroniki
Instrukcja
do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu:
ELEKTRONIKA SAMOCHODOWA
Temat:
Układy inteligentnego sterowania
oświetleniem
BIAA
YSTOK
Politechnika Białostocka
2010
1. CEL I ZAKRES ĆWICZENIA LABORATORYJNEGO
Celem ćwiczenia laboratoryjnego  Układy inteligentnego sterowania oświetleniem
jest poznanie nowoczesnych układów wspomagających zarządzanie oświetleniem
pojazdu (w tym diagnostykę), w ró\
nych warunkach drogowych. W ramach realizacji
ćwiczenia przewiduje się m.in.:
- poznanie poszczególnych układów sterowania oświetleniem, dostępnych na
makiecie laboratoryjnej,
- poznanie zastosowań sygnałów PWM w oświetleniu samochodowym,
- poznanie metody automatycznego wykrywania niesprawnej \
arówki świateł
STOP, bez ingerencji w istniejÄ…cÄ… instalacjÄ™,
- poznanie działania cyfrowego czujnika przyspieszenia,
- poznanie działania układów reagujących na określony poziom jasności
otoczenia,
- poznanie ró\
nych funkcji implementowanych w nowoczesnych układach
wspomagających zarządzanie oświetleniem pojazdu.
Cały blok programowy ćwiczenia jest realizowany w ciągu 4 godzin lekcyjnych (2 x
po 2 godziny).
Szczegółowy zakres ćwiczenia ustala prowadzący.
2. SYGNAA
PWM
Sygnał PWM jest wykorzystywany w wielu ró\
nych układach funkcjonalnych w
pojazdach samochodowych. Do głównych zastosowań samochodowych,
wykorzystujących sygnały PWM mo\
na zaliczyć:
- impulsowe regulatory napięcia,
- impulsowe regulatory prÄ…du,
- sterowanie poło\
enia elementów za pomocą silników DC i sprę\
yn zwrotnych,
- sterowanie wtryskiwaczy paliwa,
- sterowanie cewek zapłonowych, regulacja prądu pierwotnego,
- system ABS, modulatory ciśnienia,
- oświetlenie wnętrza przedziału pasa\
erskiego oraz podświetlenie deski rozdzielczej
i lampek sygnalizacyjnych.
W makiecie laboratoryjnej mo\
na przetestować układ doświetlania otoczenia pojazdu
podczas dojścia do drzwi budynku lub gara\
u. WÅ‚Ä…czenie tej funkcji powoduje, \
e
światła mijania włączane są na określony czas, po którym następuje płynne
wygaszenie za pomocą sterowania sygnałem PWM.
3. MAKIETY LABORATORYJNE
W trakcie ćwiczenia  Układy inteligentnego sterowania oświetleniem ,
wykorzystywane są dwie makiety laboratoryjne. Jedna z nich słu\
y do badania dwu-
osiowego czujnika przyspieszenia z wyjściem PWM, druga słu\
y do badania ró\
nych
układów funkcjonalnych inteligentnego sterowania oświetleniem samochodowym.
3. 1. Układ inteligentnego sterowania oświetleniem w samochodzie
Schemat blokowy układu inteligentnego sterowania oświetleniem w samochodzie jest
przedstawiony na rysunku 1.
Obwody elektryczne instalacji oświetleniowej samochodu
Układy wejściowe Układy wyjściowe
Czujnik
przyspieszenia
Czujnik
JEDNOSTKA CENTRALNA
oświetlenia
ATmega 88
Panel sterujÄ…cy
(mikroprzełącznik)
Panel sterujÄ…cy
(dioda LED)
Zasilacz
Rys. 1. Schemat blokowy układu inteligentnego sterowania oświetleniem
Elementem sterującym pracą urządzenia jest mikrokontroler ATMega 88. Układ
procesora na podstawie informacji dostarczonych przez układy wejściowe, czujniki
zewnętrzne oraz panel sterujący zarządza pracą obwodów wyjściowych. Blok
układów wejściowych przedstawionych na schemacie odpowiada za dopasowanie i
przekazanie informacji pobieranych z obwodów elektrycznych pojazdu, w którym
zainstalowane zostało urządzenie, do jednostki centralnej. Czujnik przyspieszenia na
bie\
ąco wysyła sygnał określający aktualne przyspieszenie samochodu. Część
schematu oznaczona jako czujnik oświetlenia realizuje pomiar natę\
enia światła
otoczenia zewnętrznego. Panel sterujący zawiera mikroprzełącznik, oraz diodę LED,
która pełni rolę sygnalizacyjną pracy urządzenia. Układ wyjściowy poprzez elementy
wykonawcze w postaci tranzystorów MOSFET, włącza poszczególne obwody
oświetlenia pojazdu.
3.2. Opis konstrukcji
3.2.1 Zasilanie
Układ zasilany jest z instalacji elektrycznej samochodu, której znamionowa wartość
napięcia wynosi +12V. Do zasilania mikroprocesora zastosowano układ obni\
ajÄ…cy
napięcie do +5V, który przedstawiono na Rys. 2.
Rys. 2. Schemat ideowy zasilania
Jako stabilizator liniowy został wykorzystany element LM2931M-5.0, który
charakteryzuje się następującymi parametrami:
" napięcie wyjściowe 5V ą 4%,
" prąd wyjściowy max 100 mA,
" wewnętrzny pobór prądu < 1mA dla obcią\
enia < 10mA,
" zakres napięć wejściowych od 5,6V do 26V,
" temperatura pracy od -40ºC do +125 ºC.
Dla prądów wyjściowych rzędu 10mA, wewnętrzny prąd pobierany przez układ
wynosi maksymalnie 1mA. Zaletą układu jest równie\
mały spadek napięcia
wynoszÄ…cy maksymalnie 0,6V.
Dioda D1 zabezpiecza układ przed odwrotną polaryzacją napięcia zasilającego.
Kondensatory C1 oraz C2 wstępnie filtrują zasilanie. C1 wygładza tętnienia
natomiast C2 zwiera do masy zakłócenia wysokiej częstotliwości. Do prawidłowej
pracy układu stabilizatora producent w nocie katalogowej zaleca zastosowanie
kondensatora C3 o wartości 100uF. Element C4 pełni rolę filtrowania zakłóceń
wysokiej częstotliwości.
3.2.2 Mikrokontroler
Głównym elementem logicznym całego układu jest mikrokontroler firmy Atmel
oznaczony symbolem ATmega 88. Wybrane parametry układu:
" niski pobór prądu; w stanie aktywnym 5 mA, w stanie uśpienia <8uA,
" 8 kB pamięci Flash, 1 kB pamięci SRAM,
" 3 ośmiobitowe porty I/O,
" sprzętowy interfejs SPI,
" 8 kanałowy, 10 bitowy przetwornik ADC,
" rozbudowany system przerwań,
" układ watchdog,
" liczniki mogą pracować w trybie PWM,
" napięcie zasilania od 2,7V do 5,5V,
" temperatura pracy od -40ºC do +85 ºC,
" obudowa w technologii SMD, TQFP 32.
Dzięki niskiemu poborowi prądu mikrokontroler ten doskonale sprawdza się w
urządzeniach stosowanych w motoryzacji. W stanie uśpienia układ pobiera mniej ni\

8uA prÄ…du. Wersja obudowy o oznaczeniu TQFP, posiada 32 piny. Do taktowania
zegara mikroprocesora wykorzystano zewnętrzny oscylator kwarcowy o
częstotliwości rezonansowej 10MHz. Układ posiada mo\
liwość programowania w
systemie. Jako złącze programujące zastosowano 10 pinowe gniazdo firmy  Molex
o oznaczeniu QF-50, które po zakończeniu programowania umo\
liwia wło\
enie w nie
zwór, pozwalających na ewentualną konfigurację ustawień urządzenia. Jest to
bardzo wygodne rozwiązanie pozwalające na oszczędne zarządzanie
wyprowadzeniami mikrokontrolera.
3.2.3 Panel sterujÄ…cy
Elementem bezpośrednio obsługiwanym przez u\
ytkownika pojazdu, w którym
zainstalowany będzie układ inteligentnego sterowania oświetleniem w samochodzie,
jest panel sterujący. Schemat ideowy tej części układu został przedstawiony na rys.
3.
Rys. 3. Schemat ideowy podłączenia zewnętrznego panelu sterującego
Naciśniecie mikroprzełącznika SW1 powoduje zwarcie do masy jednego z pinów
portu mikrokontrolera. Prąd płynący w ten sposób ograniczony jest rezystorem R25 o
wartości 470 &!. Gdy na złączu oznaczonym słowem  alarm pojawi się napięcie
pochodzÄ…ce z instalacji auto alarmu, poprzez tranzystor T20, pin portu procesora
oznaczony  we sterujące zostanie zwarty do masy. Rezystory R23 oraz R24 pełnia
tu rolę ograniczającą prąd, ustalając w ten sposób punkt pracy tranzystora, który
pracuje jako klucz dwustanowy. Dioda LED (D3) pełni funkcję informacyjną.
Sygnalizuje aktywny tryb pracy urzÄ…dzenia, oraz zawiadamia o awarii \
arówki w
świetle stopu. Jest ona zasilana bezpośrednio z portu procesora. Rezystor R26
ogranicza prÄ…d diody zgodnie ze wzorem:
U -Ud 5 - 2,2 V
I = = = 6mAîÅ‚ = AÅ‚Å‚
ïÅ‚&! śł
R26 470
ðÅ‚ ûÅ‚
3.2.4 Czujnik przyspieszenia
Na podstawie pomiarów przyspieszenia pojazdu, mikroprocesor na bie\
Ä…co
sprawdza czy pojazd jest w stanie nagłego hamowania. W sytuacji gdy
przyspieszenie pojazdu przekroczy ustaloną wartość, a zwrot jego będzie przeciwny
do kierunku jazdy auta, układ sterujący zarejestruje to jako awaryjne hamowanie.
Wówczas trzecie światło stopu będzie pulsować ostrzegawczo.
Rys.4. Schemat ideowy podłączenia czujnika przyspieszenia
Na rysunku 4 został przedstawiony schemat ideowy podłączenia czujnika
przyspieszenia. Wykorzystano czujnik typu MXD7210ML. Wybrane parametry:
" wymiary: 5mm x 5mm x 2mm,
" obudowa LCC,
" informacja wyjściowa w postaci sygnału PWM o częstotliwości 100Hz,
" wewnętrzna kompensacja temperatury,
" zakres pomiarowy Ä…10g,
" du\
a dokładność,
" min. rozdzielczość 5mg,
" napięcie zasilania 2,7V& 5,25V,
" temperatura pracy od -40ºC do +85 ºC.
Aplikacja układu mierzącego przyspieszenie ogranicza się jedynie do zastosowania
kondensatora filtrujÄ…cego szumy zasilania. Producent zaleca u\
ycie kondensatora
ceramicznego o wartoÅ›ci 0,1µF i umieszczenie go jak najbli\
ej elementu. Czujnik
zasilany jest napięciem +5V. Informacja wyjściowa zawarta jest w sygnale o
częstotliwości 100Hz modulowanego szerokością impulsu (PWM).
Rys. 5. Przebieg wyjściowy czujnika przyspieszenia
T2  okres, T1- czas trwania impulsu
Na rysunku 5 przedstawiono poglądowy przebieg wyjściowy układu MXD7210ML.
Czas T2 wynosi 10ms. Wartość przyspieszenia obliczamy ze wzoru:
T1
ëÅ‚
ìÅ‚ - 0,5öÅ‚
÷Å‚
T 2
íÅ‚ Å‚Å‚
A = [g]
0.04
Dla przyspieszenia równego 0 g współczynnik wypełnienia sygnału PWM wynosi
50%. Dla zmiany przyspieszenia o 1g wypełnienie przebiegu wzrasta o 4%.
Wyjście czujnika ma bardzo małą obcią\
alność prądową, która jak podaje producent
powinna być mniejsza ni\
250 µA . Pin wejÅ›ciowy portu I/O ukÅ‚adu ATmega88, w
konfiguracji jako wejście podłączony jest poprzez rezystor  podciągający do plusa
zasilania. Jak podaje nota katalogowa procesora, wartość tej rezystancji zawiera się
w przedziale od 20 k&! do 50 k&!. Prąd płynący przez czujnik przyspieszenia będzie
wynosił:
U 5
J max = = = 250uA
Rpu min 20k
U 5
J min = = = 100uA
Rpu max 50k
PrÄ…d pÅ‚ynÄ…cy przez czujnik zawierać siÄ™ bÄ™dzie w granicach od 100µA do 250µA,
zatem nie ma potrzeby stosować dodatkowych układów buforujących
zabezpieczajÄ…cych element MXD7210ML przed uszkodzeniem.
3.2.5 Czujnik oświetlenia
Pomiar natÄ™\
enia oświetlenia zewnętrznego wykorzystywany jest przez jednostkę
centralną do zarządzania zewnętrznym oświetleniem samochodu. Podczas dnia, gdy
poziom światła słonecznego jest dostatecznie wysoki, układ włącza światła do jazdy
dziennej. W sytuacji niedostatecznego natÄ™\
enia światła w otoczeniu pojazdu
następuje zmiana oświetlenia na światła mijania.
Rys. 6. Schemat ideowy układu do pomiaru natę\
enia oświetlenia
Pomiar natÄ™\
enia oświetlenia został zrealizowany przy u\
yciu fototranzystora
BPW85B. Rezystor R20 ogranicza prąd płynący przez element Q1. Napięcie
kolektor  emiter fototranzystora Q1 mierzone jest przez mikrokontroler przy pomocy
wbudowanego przetwornika analogowo cyfrowego.
3.2.6 Układ testujący \
arówki w światłach stopu
Układ inteligentnego sterowania oświetleniem w samochodzie wyposa\
ony został w
funkcjÄ™ wykrywania przepalonej \
arówki w światłach stopu. Główną zaletą
zastosowanego rozwiÄ…zania jest to, \
e instalowany układ w najmniejszym stopniu
ingeruje w instalację elektryczną auta. W najprostszym rozwiązaniu, aby zmierzyć
prąd płynący przez \
arówki konieczne było by modyfikowanie fabrycznej instalacji
pojazdu. W przypadku projektowanego układu do wykrycia awarii jednej z \
arówek
świateł stopu, nale\
y podłączyć urządzenie równolegle do przewodu włączającego te
światła, jak pokazano na rysunku 7.
Rys. 7. Schemat podłączenia do instalacji elektrycznej samochodu
Ocena poprawności działania świateł stopu wykonywana jest na podstawie pomiaru
spadku napięcia na dwóch \
arówkach, połączonych ze sobą równolegle. y
ródło
prądowe o wydajności 1A wymusza na odbiornikach spadek napięcia, który jest
wprost proporcjonalny do rezystancji badanych odbiorników. Gdy co najmniej jedna z
\
arówek ulegnie przepaleniu, ró\
nica potencjałów zmieni się znacząco. Poniewa\

cały pomiar sprawności świateł wykonywany jest w czasie mniejszym od 200 ms, w
\
aden sposób test ten nie zakłóca normalnej pracy instalacji oświetleniowej pojazdu.
Schemat ideowy układu do wykrywania przepalonej \
arówki w światłach stopu
przedstawiono na rysunku 8. Działanie obwodu polega na wstępnym rozgrzaniu
\
arówek połączonych względem siebie równolegle. Do tego celu jako element
przełączający wykorzystano tranzystor T16. Jest to tranzystor mocy wykonany w
technologii HEXFET MOSFET o oznaczeniu IRF9Z34N. ObciÄ…\
eniem obwodu
tranzystora sÄ… dwie \
arówki, ka\
da o mocy 21 W. PrÄ…d pobierany przez \
arówki
obliczymy z poni\
szego wzoru:
P 21+ 21
I = = = 3,5[A]
U 12
Rys. 8. Schemat ideowy układu do wykrywania awarii świateł stopu
Jak podaje producent rezystancja tranzystora Rds przy włączonym kanale wynosi
mniej ni\
0,1&!. Moc wydzielana przez tranzystor w takim przypadku wynosi:
2
2
Pd = J " R = (3,5) " 0,1 = 1,225[W ]
Poniewa\
tranzystor T16 aktywny jest w czasie mniejszym ni\
100ms a moc strat w
nim wydzielanych zbli\
ona jest do jednego Wata, mo\
liwe jest zastosowanie
obudowy w wersji D2-Pak. Element T15 działa jako klucz, sterując tranzystorem T16.
Rezystor R6 ogranicza prÄ…d bazy tranzystora T15 do poziomu obliczonego ze wzoru:
U -Ube 5 - 0,7
Ib = = = 0,43[mA]]
R6 10k
Jako element T15 zastosowano tranzystor BC846B w obudowie SOT-23. PrÄ…d bazy
wynoszÄ…cy 0,4 mA wprowadza tranzystor T15 w stan nasycenia, zwierajÄ…c w ten
sposób bramkę tranzystora T16 do masy, dzięki czemu kanał tranzystora zaczyna
przewodzić. Rezystory R7 i R8 ograniczają prądy polaryzując bramkę tranzystora
T16.
Po rozgrzaniu \
arówek w czasie mniejszym ni\
100ms, mikroprocesor włącza z
ródło
prądowe o wydajności 1 A. Elementem włączającym jest tranzystor T17, którego
prÄ…d bazy ogranicza rezystor R3. y
ródło prądowe składa się z elementów:T18, R1,
R2 i D2. Jako tranzystor T18 u\
yto TIP127, dla którego napięcie Ueb w stanie
aktywnym wynosi 2,5V. Spadek napięcia na diodzie zenera D2 wynosi 5,1V. Na tej
podstawie obliczono wartość rezystancji R1:
Ur1 Ud 2 -Ueb 5,1- 2,5
R1 = = = = 2,6[&!]
Ie Ie 1
Najbli\
szą wartością rezystancji w szeregu jest 2,7&!.
Moc rezystora R1 wynosi:
P = Ie " R1 = 1" 2,7 = 2,7[W]
Z uwagi na to ze z
ródło prądowe będzie włączane na czas krótszy ni\
50ms, jako
opornik R1 zastosowano rezystancje 2,7 &! o mocy 2W.
W czasie, gdy przez \
arówki świateł stopu płynąć będzie prąd o wartości zbli\
onej do
1A, mikrokontroler zmierzy na nich napięcie . Na podstawie otrzymanej wartości
napięcia jednostka centralna stwierdzi ewentualną awarię którejś z \
arówek.
Rezystory R4 i R5 pełnią rolę dzielnika napięcia doprowadzonego do wejścia
przetwornika analogowo-cyfrowego procesora.
3.2.7 Układ sterujący pracą kierunkowskazów
Do realizacji funkcji  podtrzymania kierunkowskazów u\
yto układu przedstawionego
na rysunku 9. RozwiÄ…zanie to, ma za zadanie umo\
liwić mikrokontrolerowi
sprawdzanie stanu w dwóch obwodach kierunkowskazów, oraz w włączenie
kierunkowskazu w \
Ä…danym momencie.
Rys. 9. Schemat ideowy układu sterującego pracą kierunkowskazów
Tranzystory T6, oraz T9 wraz z rezystorami polaryzującymi ich kolektory, pełnią rolę
układów wejściowych, dzięki którym mikroprocesor sprawdza stan napięcia w
obwodach kierunkowskazów. Gdy na jednym z wejść  kier. L lub  kier. P pojawia się
napięcie 12V odpowiedni tranzystor poprzez rezystor ograniczający wprowadzany
jest w stan nasycenia. Wówczas napięcie kolektora danego tranzystora zostaje
obni\
one do wartości Ucesat=0,2V [16] i mikroprocesor jest w stanie wykryć poziom
niski na swoim wejściu.
Jako element wykonawczy układu wyjściowego zastosowany został układ scalony
IRF7314, w którym w obudowie typu SO-8 znajdują się dwa tranzystory MOSFET z
kanałem typu p. Do głównych zalet tego układu mo\
na zaliczyć:
" małe wymiary, obudowa typu SO-8,
" mała rezystancja Rds(on)=0,058 &!,
" prÄ…d drenu Jd=4,3A dla t<10sek.
Tranzystory mocy sterowane jednostką centralną włączane są poprzez elementy: T7,
T8, R37& 42.
3.2.8 Układ wyjściowy włączający światła mijania
Układy wyjściowe, za pomocą których mikrokontroler włącza odbiorniki mocy w
instalacji elektrycznej pojazdu zbudowano w oparciu o polowe tranzystory mocy. W
zale\
ności od podłączonego obcią\
enia dobrano odpowiednie elementy
półprzewodnikowe.
Rys. 10. Schemat ideowy układu włączającego światła mijania
Na rysunku 10 przedstawiono schemat połączeń układu wyjściowego włączającego
światła mijania. Powy\
szy układ ma za zadanie sterowaniem dwiema \
arówkami
samochodowymi w reflektorach świateł mijania o mocy 55W ka\
da. PrÄ…d pobierany
przez takie obciÄ…\
enie wynosi:
P 55 + 55
I = = = 9,2[A]
U 12
Moc wydzielana w postaci ciepła przez tranzystor wyliczamy ze wzoru:
2
2
Pd = J " R = (9,2) " 0,02 = 1,7[W ]
Jako tranzystor mocy u\
yto elementu IRF4905, który scharakteryzowano poni\
ej:
" technologia HEXFET Power MOSFET,
" kanał typu p,
" mała rezystancja Rds(on)=0,02 &!,
" maksymalny prÄ…d drenu Id = 74A,
" temperatura pracy od -55ºC do +175 ºC.
Temperatura zÅ‚Ä…cza tranzystora T1 w obudowie TO-220 (Rthja=62 ºC/W) bez
zastosowania radiatora wynosi:
°C
T = Pd " Rthja = 1,7 " 62 = 105îÅ‚W " = °CÅ‚Å‚
ïÅ‚ śł
W
ðÅ‚ ûÅ‚
gdzie: Rthja  rezystancja termiczna między złączem a otoczeniem
Zatem maksymalna temperatura otoczenia wynosi:
Ta = Tj - T = 175 -105 = 70[°C]
gdzie: Ta-temperatura otoczenia, Tj  maksymalna temperatura złącza tranzystora
Dla obni\
enia temperatury tranzystora T1 zastosowano odprowadzenie ciepła
poprzez przykręcenie go do aluminiowej obudowy urządzenia, poprzez podkładkę
izolacyjnÄ….
Rys. 11. Schemat ideowy układu inteligentnego sterowania oświetleniem w samochodzie
Rysunek 12 przedstawia widok opisów elementów na płytce w warstwie
TopOverlay, natomiast rysunek 13 zawiera opisy i rozmieszczenie elementów
na powierzchni BottomOverlay. Widok mozaiki ście\
ek przedstawiono na
rysunku 14 dla warstwy górnej oraz na rysunku 15, dla warstwy dolnej.
Rys. 12. Widok warstwy TopOverlay
Rys. 13. Widok warstwy BottomOverlay
 Układy inteligentnego sterowania oświetleniem, Politechnika Białostocka 2010
Rys. 14 Widok płytki PCB w warstwy TopLayer
Rys. 15. Widok płytki PCB w warstwy BottomLayer
20
 Układy inteligentnego sterowania oświetleniem, Politechnika Białostocka 2010
Rys. 16. Widok płytki PCB od warstwy TopLayer
Rys. 17. Widok płytki PCB od warstwy BottomLayer
21
 Układy inteligentnego sterowania oświetleniem, Politechnika Białostocka 2010
Rys. 18. Widok płytki wraz z elementami
Rys. 19. Widok płytki wraz z elementami
22
 Układy inteligentnego sterowania oświetleniem, Politechnika Białostocka 2010
3.3. Oprogramowanie układu
Oprogramowanie mikrokontrolera składa się z części, z pośród których mo\
na
wyró\
nić: cześć inicjacyjną, główną pętlę programu oraz podprogramy
realizujące poszczególne funkcje. Na rysunku 20 przedstawiono schemat
blokowy programu umieszczonego w pamięci układu ATmega88.
23
 Układy inteligentnego sterowania oświetleniem, Politechnika Białostocka 2010
START
Deklaracja zmiennych
Konfiguracja portów
Tryb: POWERDOWN
Czasowe włączenie świateł
Tak
Przycisk
mijania ze stopniowym
wciśnięty?
wygaszeniem
Nie
Nie
Stacyjka
włączona?
Tak
Nie
U>13,8V ?
Tak
Procedura: Światła postojowe
Test świateł stopu wyłączone
Światła postojowe włączone
Nie
Procedura:
Tak
Pomiar natÄ™\
enia oświetlenia
U>13,8V ?
zewnętrznego
Procedura:
Pomiar przyspieszenia auta
Procedura:
Podtrzymanie kierunkowskazów
Rys. 20. Schemat blokowy programu mikrokontrolera
24
 Układy inteligentnego sterowania oświetleniem, Politechnika Białostocka 2010
4. DO PRZYGOTOWANIA
Przed przybyciem na zajęcia laboratoryjne, studenci powinni:
-przeczytać instrukcję i zastanowić się nad zasadami działania poszczególnych
bloków funkcjonalnych,
-przygotować dokumentację czujnika przyspieszenia MXD7210ML (mo\
e być w
formie elektronicznej),
-zastanowić się nad zasadą działania układu wykrywającego uszkodzenie
\
arówki STOP.
-przygotować dokumentację procesora ATmega88 (mo\
e być w formie
elektronicznej),
-zastanowić się nad realizacją poszczególnych punktów zakresu badań.
5. PRZEBIEG ĆWICZENIA
5.1. Sprawdzić w praktyce działanie makiety oświetleniowej przy wykorzystaniu
algorytmu algorytm z rysunku 20,
5.2. Wskazać błędy w algorytmie działania makiety,
5.3. Przeanalizować i przetestować działanie wszystkich układów
funkcjonalnych dostępnych na makiecie oświetleniowej,
5.4. Zdjąć charakterystykę czujnika przyspieszenia wykorzystując makietę z
czujnikiem.
5.5. Zarejestrować przy pomocy oscyloskopu sygnały wskazane przez
prowadzącego ćwiczenie.
4. WYMAGANIA BHP
Podczas ćwiczenia  Układy inteligentnego sterowania oświetleniem nie
przewiduje siÄ™ wyjÄ…tkowych zagro\
eń bezpieczeństwa pracy, w związku z tym
obowiązuje ogólny regulamin laboratorium pracowni 227b. W przypadku
zasilania makiety z akumulatora ołowiowego (zalecane), stosować zasady
25
 Układy inteligentnego sterowania oświetleniem, Politechnika Białostocka 2010
bezpieczeństwa wymagane przy pracy z akumulatorem ołowiowym, podane w
instrukcji dotyczącej akumulatora ołowiowego.
5. SPRAWOZDANIE STUDENCKIE
W sprawozdaniu powinien siÄ™ znalez
ć szczegółowy opis zadania (indywidualne
zadania dla ka\
dej grupki laboratoryjnej zostaną sformułowane przez
prowadzącego ćwiczenie po przybyciu na laboratorium), opis rozwiązania,
schemat połączeń zarówno elementów systemu mikroprocesorowego jak i
aparatury kontrolno/pomiarowej i zasilajÄ…cej (aparatura tak\
e powinna być
opisana, min. typ i symbol). Wszelkie zamieszczone wyniki badań nale\
y
skomentować, dołączając wnioski.
9. LITERATURA
Materiały z wykładu  elektronika samochodowa (konkretnie  cyfrowa
generacja sygnału PWM, oświetlenie samochodowe, dopasowanie
bloków peryferyjnych do portów wyjściowych mikrokontrolerów AVR)
Dokumentacja mikrokontrolera ATmega88 (dostępna na
www.atmel.com)
Janusz W. Mazur, Wojciech śagan: Samochodowa technika świetlna,
Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
Herner A., Riehl Hans-Jürgen: Elektrotechnika i Elektronika w pojazdach
samochodowych, WKA
, Warszawa 2003 (kilka przykładów wykorzystania
sygnałów PWM w elektronice samochodowej, oświetlenie w pojazdach w
niewielkim zakresie)
26