摘要：生活水平的不斷提高使汽車逐步走進了千家萬戶。追求時尚個性的心理使車主們花盡心思裝扮自己的愛車。汽車LED中網掃描燈既彰顯個性，又可以起到警示作用，甚至還有一個好聽的名字叫游俠燈。本文介紹一款汽車中網掃描燈的設計制作方法。它主要采用了常見的STC89C52RC單片機作為主控制器，采用光電耦合器進行信號轉換，用市場上采購的食人魚LED燈條改裝成八組LED掃描燈。能夠產生拖尾和呼吸等效果，還可以進行底盤燈和無線遙控等功能的擴展。
關鍵詞：汽車；LED掃描燈；光電耦合器；單片機；STC89C52RC

0 引言
    LED產業的迅猛發展給照明和裝飾都帶來了不小的沖擊，特別是LED與汽車的結合更是當前的熱門話題。汽車中的閱讀燈、示寬燈、剎車燈，甚至照明大燈都漸漸出現了LED的身影。當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掃描燈的設計和制作。

1 系統構成
    本系統由高亮LED燈條、汽車中網掃描燈控制器構成。控制器中又包含邏輯控制(單片機最小系統)部分、電源供電部分、電源驅動部分和電路延時部分。具體框圖如圖1所示。

2 線路設計
    圖2是本設計的邏輯控制部分，采用經典的8051單片機最小系統，型號為STC89C52RC，STC系列的單片機最方便的是只留出P3．0及P3．1的引腳插針，就可以通過任何一實驗板的串口RS232電路將程序下載到單片機中，方便以后作品的修改和升級，也為調試提供了便利。

    需要注意的是單片機的31腳一定要接高電平，不然單片機不會讀片內的存儲器，造成單片機不能工作。這里選用40腳的單片機雖然有點體積過大，但引腳用插針引出方便日后功能的擴展。
    圖3是本設計的電源部分，因為涉及到給高亮LED燈條和單片機分別供電，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。單片機部分需要7805轉成5V電壓供電。為了增強汽車電路的安全性，在電源電路里加入了保險管。其中J2是汽車電源輸入，正極可連在汽車示寬燈的正極上，負極接汽車結構中金屬部分即可。J1可用于引出控制開關，或直接用跳線帽短接。

    圖4是本設計的重點，類似于圖4的結構一共有三組，主要器件是光電耦合器，型號可以采用EL817，利用它們既做到了電氣隔離，又實現了用單片機的信號控制12V的燈條。其中選用兩組，輸入端接P2．7～P2．0作為掃描燈的信號控制端。用來控制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電源構成一個回路，相當于由前面內部LED控制的開關電路。圖中C2～C5這一類電容起到延時電路的作用，當光耦接通時，該組LED亮，電容接在12V電源充電，當光耦斷開時，電容又與該組LED燈構成放電回路，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現的。第三組的四個光耦用作擴展功能。

    圖5是本設計信號引出端口，其中J5引出的信號用來控制八組汽車掃描燈，J4引出的四組LED信號用于擴展底盤燈或呼吸燈。J9接單片機P3口用于擴展無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，布局問題就可簡化很多。圖3中RX可選用75歐大功率電阻。因設計采用四腳光耦，而光耦是可能發生故障的元件，所以在封裝上采用16腳的IC插座。這樣每個插座可以安裝四個光耦。

3 元件選取
    與汽車電源相連的線材建議選用粗細合適的硅膠絕緣線，可耐高溫和大電流。保險管可選擇1A或2A即可。光耦選擇EL817，在光耦輸入端一定要接限流電阻，在做實驗時要注意不要因電流過大燒壞光耦。作為延時儲能的電容器要選擇品質好的330UF或470UF的大電容。

4 安裝調試
    本設計調試簡單，只需將流水燈或花樣燈的程序寫入單片機即可。數據從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的設定要根據實際閃燈的效果修改。只要選擇的時間合適，就會產生像火焰的拖尾效果。測試中選用12．5V的電壓，最高電流僅達
150mA。

5 注意事項
    汽車是移動的，發動機艙的溫度也較高。所以本設計的安裝環境是高溫且震動劇烈的環境。在安裝時要注意防震和散熱。電源取自汽車示寬燈，這樣儀表盤一點亮掃描燈就可以工作了。

6 結語
    本文用簡潔的思路實現了LED和單片機的簡單應用。為愛車提供了個性化的妝扮。也為生活增添了色彩。