电源模块的搭建以及测试:
基于上文所述,本次的测试芯片包含一个由控制芯片,LED 射灯, 以及转向灯三个系统构成的综合性芯片(如图一所示)。
图一,控制芯片 PIC16F1779 模块,LED 照明模块,转向模块总图示
在这个系统当中,需要连接控制模块上的电源以驱动整体芯片向其他模块供电。如图二所示的控制模块上方的白色插口上的电源线,就是这其中的供电插线。因为这个电源供电线路是可以插拔的,所以使用起来十分方便,可以将其拔下连接至供电电源上。这次测试所使用的电源,是一款 220V 转 12V,5A 直流电源。共有五个接口,左侧三个接口分别与输入端的火线,零线还有地线相连接(标号 1~3);右边两个接口分别与输出端的零线与火线相连接(标号为 4,5)(如图三所示)。输入线可以用一根普通的三相插头线缆,分别接入火线,零线,地线;输出端直接与车灯控制模块电源相连接,分别接入正极,负极;连接后的测试电源如图四所示。
图二,控制器模块电源线图示
图三,电源连接图示
图四,电源连接完成图示
因为该电源可以根据输出端电流进行自行适配,所以 5A 直流电源 未对其造成超负荷而损坏测试板的影响。
将输入三相插线插头接入家 用电源后,该芯片所控制 LED 灯开始进行正常闪烁,电源测试完毕。 测试详情将同过视频展现(请参照视频)。
亮度的测试以及模块搭建:
根据最初的测试要求,除了对于该车灯照明方案模块进行电源测试外,也可进行用途或照明方面的测试。所以对其进行了照明相关的测试。由于手头工具有限,所以采用了一些相对比较简易且有效的工具和方法对该照明模块在不同亮光方案下的测试。
首先,先对所采用的工具和方法进行一个简单的介绍。在这次测 试中,采用了 BH1750 模块加 Arduino Mega 2560 控制器的组合对该芯
片进行了亮度测试。BH1750 模块是一种用于两线式串行的数字型光强 度传感器(如图 5 所示)。这款传感器可以进行较强光线的亮度捕捉
以及测量(以勒克斯为单位),从而可以进行该款汽车照明方案模块的亮度测试。
图五,BH1750 模块图及原理图
其次,将这款传感器的应用与 Arduino Mega 2560 控制器进行了连接,并且对于其读取的代码进行了编写。其连接图示和亮度读取代码
分别如图六和图七所示。代码对于亮度的读取是直接以勒克斯(lux)为单位的。
图六,Arduino Mega 2560 控制器与传感器连接示意图
图七,Arduino Mega 2560 控制器与传感器连接示意图
最后就对这款模块进行了搭建并且做了测试。所有的数据测量根 据真实的车灯光照强度进行比较,最终得出关于该芯片控制 LED 灯亮度的实用型数据。
而另一方面,测试汽车大灯的规则是在一定距离测试该大灯的亮 度(以 lux 为单位),遵循这一原则,用手头所有的测试设备对这款大 灯进行特定距离的亮度测试。
根据所查找到的标准之一,对于车灯的光照标准的强度测量为 800-1200Lux(30 cm 距离)1,位于监视距离 300mm-500mm(30~50cm 最 近距离测量)。
而为了进一步获得充分的数据,也对其进行了 3m, 6m 长度距离的测试,对此默认的测试条件是保证周围环境完全黑暗,且 每秒采集一次数据(测试过程参见视频,
测试数据如图八~图十所示)。
图八,30 cm 距离亮度测试
图九,3 m 距离亮度测试
图十,6 m 距离亮度测试
根据图八至图十的测试结果,可以清晰的看到,位于波峰的位置是远光灯点亮的时刻,位于波峰之后的二分之一处的位置是近光灯点亮的时刻,
而位于这两点位置的中间的位置是远光灯向近光灯的变换时刻(一秒取值一次的误差),整体数据的最低点是转向灯点亮的时刻(所有的数据标记如图八所示)。
从具体的数据来看,在 30cm 距离的测试条件下,该芯片的亮度可 以达到超过 600 勒克斯,根据所读出的值来看在 620~630 勒克斯之 间,与标准范围(800~1200 勒克斯)
虽然有一定差距,但是作为测试 芯片来讲其差距已在合理误差范围内;而其近光灯的值在 300~350 勒 克斯的范围之间;转向灯在 10~20 勒克斯之间。
在 3m 距离的测试条件下,远光灯的亮度在 8 勒克斯左右,近光灯 在 5~6 勒克斯左右,转向灯在 1~2 勒克斯左右。在 6m 距离的测试条 件下,远光灯的亮度在 3 勒克斯
左右,近光灯在 2 勒克斯左右,转向 灯的亮度几乎可以忽略不计。
在 3 个实验中,根据其数据关系,可以大致看出光照强度随距离的衰减关系,即
对于本平台以及本次测试的一些意见及建议:
从测试的各个方面来讲,这款车灯芯片还是比较简单且易于使用的,其在亮度的功能表现是十分优异的。客观来讲,也是存在不少问题的,
这些问题阻碍了对于测试更深层次的进展。
在测试中存在的一些问题,主要存在于以下几个方面。
第一,关于 MPLAB X 相关配置的叙述不是特别清晰。当然笔者对 于这个软件的理解也比较有限。如果能在这方面叙述的更清晰的话,
最好能提供这个编程的相关范例,那么很多测试就可以更进一步的展 开。例如,可以尝试测试如果在点亮所有 LED 灯的情况下,那么这个 整体的 LED 灯
组亮度可以有多高?是不是可以试着连接一些其他类型 的 LED 灯(例如颜色不同,功能不同),以作为其他类型的高功率照 明设备使用(测量家中正常灯的亮度,
仅仅达到 100lux 左右)。
第二,根据提问和相应的回答来看,大联大整体技术社区的活跃 度不高。在笔者提问的时候,虽然回答了相关的问题,但是给出的答 案很简单,如果可以的话,
是不是考虑应该提供一些外部参考资料以 更好的解决笔者的问题。例如说 MPLAB X 相关的入门指导,怎么快速 上手。虽然不太了解组织者对这些问题是怎么考虑的,
但是作为一个 测试者和以后的开发者而言,个人希望这个社区可以提供更多的开源 资料,在以后才能将这个技术社区发展壮大,丰富整个生态系统。
当然,这其中也有个人的缘故,最近比较繁忙,工作加班较多。这个测试的提交日期不等人,如果以后有更进一步的测试项目,可能会烧录程序到芯片内,对芯片进行更多
不同性能的综合性测试。
而且由于个人事务出门在外,设备也比较简陋,使用最简单的装置在对这个芯片进行条件允许的情况下最复杂的测试。
引述:
1.详解汽车前大灯测试
https://www.sohu.com/a/126754219_372601
附录(芯片高清图, 测试平台搭建相关图片):
整体图
LED 灯特写
转向灯特写
简易测试平台的搭建