基于單片機(jī)的汽車轉(zhuǎn)向燈課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)評(píng)語(yǔ)：考勤（10）守紀(jì)（10）過(guò)程（40）設(shè)計(jì)報(bào)告（30）答辯（10）總成績(jī)（100）專 業(yè)： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 蘭州交通大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院2010 年 3 月 7 日- 10 -單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告基于單片機(jī)的汽車轉(zhuǎn)向燈設(shè)計(jì)摘 要本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)控制，在控制系統(tǒng)中，選擇了5個(gè)開(kāi)關(guān)、1個(gè)at89c51單片機(jī)、7只發(fā)光二極管。其中at89c51單片機(jī)作為控制核心，用5個(gè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)來(lái)模擬汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)相關(guān)狀態(tài)。用7只發(fā)光二極管的明滅來(lái)模擬汽車燈在相關(guān)信號(hào)下的狀態(tài)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈；at89c51a

2、bstract:thedesignusesasingle-chipcontrol,selectthefiveswitchesinthecontrolsystem,anat89c51microcontrollersevenlight-emittingdiodes.at89c51microcontrollerascontrolcore,withthestatusofthefiveswitchestosimulatecarturnsstate.sevenlight-emittingdiodemingoffcarlightstosimulatethestaterelatedsignals.key wo

3、rds: scm，automotive turn signal lights ，at89c511 引言在當(dāng)今社會(huì)，汽車方便了人們的生活，人們也開(kāi)始了依賴于汽車。汽車的數(shù)量也是越來(lái)越多，但是一些交通事故也是越來(lái)越多。所以汽車轉(zhuǎn)向燈也成了汽車必不可少的裝備，汽車轉(zhuǎn)向燈可以有效的對(duì)行人或者其他車輛起到一定的提示作用。傳統(tǒng)的汽車轉(zhuǎn)向燈由于自身?xiàng)l件的限制，可靠性低，定時(shí)時(shí)間不夠精確，使用壽命較短，且繼電器受溫度影響較大，對(duì)于溫度變化較大的環(huán)境往往不能滿足要求。2 設(shè)計(jì)方案及原理2.1設(shè)計(jì)方案汽車轉(zhuǎn)向燈電路是由單片機(jī)at89c51、led顯示電路、按鍵電路等幾部分構(gòu)成。以單片機(jī)at89c51為核心芯片通過(guò)

4、控制led的顯示來(lái)模擬汽車轉(zhuǎn)向燈，即用開(kāi)關(guān)1-5的閉合分別模擬剎車、緊急、停靠、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、操作；用led發(fā)光二極管d1-d7的亮滅顯示來(lái)模擬汽車的錯(cuò)誤指示燈、左頭燈、右頭燈、左轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈、右轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈、左尾燈、右尾燈、的顯示情況。轉(zhuǎn)向時(shí)，規(guī)定左右尾燈、左右頭燈儀表板上2個(gè)指示燈相應(yīng)地發(fā)出閃爍信號(hào)；應(yīng)急開(kāi)關(guān)合上時(shí)，7個(gè)信號(hào)燈都應(yīng)閃爍；汽車剎車時(shí)，2個(gè)尾燈發(fā)出穩(wěn)定亮信號(hào)。系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。圖1 控制系統(tǒng)框圖2.2工作原理2.2.1 開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)，對(duì)at89c51來(lái)說(shuō)是輸入關(guān)系，可輪流檢測(cè)每個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，以每個(gè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)讓相應(yīng)的發(fā)光二極管指示；也可以一次性檢測(cè)五路開(kāi)關(guān)狀態(tài)，即用mo

5、v a, p3 指令一次性把p3 端口的狀態(tài)全部讀入，取低5位的狀態(tài)來(lái)指示。2.2.2 輸出控制發(fā)光二極管d1-d7來(lái)指示，設(shè)計(jì)用指令mov p1， #xxxxxxxxb方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。2.2.3 定時(shí)器信號(hào)的控制是定時(shí)器得以實(shí)現(xiàn)的結(jié)果。在汽車轉(zhuǎn)彎燈的控制中主要利用at89c51單片機(jī)的可編程定時(shí)器來(lái)實(shí)現(xiàn)燈閃爍的延時(shí)，即通過(guò)對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，計(jì)數(shù)值由程序設(shè)定。利用定時(shí)器,產(chǎn)生高頻閃爍功能。2.2.4 循環(huán)系統(tǒng)通過(guò)語(yǔ)句的反復(fù)調(diào)用和循環(huán)來(lái)達(dá)到主程序循環(huán)，并產(chǎn)生低頻閃爍功能。2.2.5 汽車轉(zhuǎn)向燈控制汽車轉(zhuǎn)彎燈設(shè)計(jì)5個(gè)按鍵控制信號(hào)燈的轉(zhuǎn)向、?？?、應(yīng)急等。按鍵安排為：1鍵為剎車開(kāi)關(guān)；2鍵為緊急

6、開(kāi)關(guān)；3鍵為停靠開(kāi)關(guān)；4鍵為左轉(zhuǎn)彎開(kāi)關(guān)；5鍵為右轉(zhuǎn)彎開(kāi)關(guān)。3 硬件設(shè)計(jì)3.1 按鍵電路本設(shè)計(jì)選用撥動(dòng)開(kāi)關(guān),單片機(jī)引腳作為輸入使用，首先置“1”。當(dāng)鍵沒(méi)有被按下時(shí)，單片機(jī)引腳上為高電平；而當(dāng)鍵被按下去后，引腳接地，單片機(jī)引腳上為低電平。是否有鍵按下，以及被按下的是哪一個(gè)可以通過(guò)單片機(jī)引腳電平顯示出來(lái)。圖1是電路板上按鍵的接法，5個(gè)按鍵分別接到p3.0、p3.1、p3.2、p3.3、p3.4。對(duì)于這種接法，各程序可以采用不斷查詢的方法，檢測(cè)是否有鍵閉合，判斷鍵號(hào)并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的鍵處理。其電路圖如圖2所示。圖2 按鍵電路圖3.2指示燈電路芯片uln2803有功率放大的驅(qū)動(dòng)和反相的功能。當(dāng)單片機(jī)p1.0-

7、p1.6發(fā)出高電平時(shí)，通過(guò)uln2803反相器變?yōu)榈碗娖?，使指示燈發(fā)亮。其電路圖如圖3所示。圖3 指示燈電路3.3 汽車轉(zhuǎn)向燈總電路原理圖汽車轉(zhuǎn)向燈設(shè)計(jì)總電路見(jiàn)附錄一所示。4 軟件設(shè)計(jì)4.1程序主旨思想主程序中完成對(duì)汽車轉(zhuǎn)向燈控制系統(tǒng)的初始化工作，判斷是否有鍵被按下，當(dāng)開(kāi)關(guān)沒(méi)有動(dòng)作時(shí)無(wú)輸出，調(diào)用延時(shí)程序，當(dāng)判斷有開(kāi)關(guān)被按下時(shí)，通過(guò)逐位比較判斷進(jìn)入各分支，其中也在各分支中調(diào)用了延時(shí)程序和定時(shí)器，以使led在不同的分支以相應(yīng)的頻率閃爍。p3.0=剎車；p3.1=緊急；p3.2=?？?；p3.3=左轉(zhuǎn)；p3.4=右轉(zhuǎn)。鍵值是根據(jù)p3的狀態(tài)來(lái)確定的。例：p3=00011110，表明剎車鍵按下，它的鍵值是

8、1eh（只看后面五位）。汽車轉(zhuǎn)向燈設(shè)計(jì)程序清單見(jiàn)附錄二所示4.2指示燈電路流程圖5系統(tǒng)仿真及實(shí)際調(diào)試操作說(shuō)明如下：按1剎車鍵，d6、d7相應(yīng)信號(hào)燈亮；按2緊急鍵，d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7信號(hào)燈閃爍；按3?？挎I，d2、d3、 d6、d7閃爍；按4左轉(zhuǎn)彎鍵，d2、d4、d6閃爍；按5右轉(zhuǎn)彎鍵，d3、d5、d7閃爍；以右轉(zhuǎn)彎狀態(tài)仿真圖為例。圖4 汽車右轉(zhuǎn)彎仿真圖以左轉(zhuǎn)彎狀態(tài)仿真圖為例圖5 汽車左轉(zhuǎn)彎仿真圖6總結(jié)本次課程設(shè)計(jì)，我完成了對(duì)汽車轉(zhuǎn)向燈的基本功能模擬，通過(guò)led燈的狀態(tài)來(lái)模擬車轉(zhuǎn)向燈，能實(shí)現(xiàn)通過(guò)按鍵實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，停車等信號(hào)的模擬。這次課設(shè)visio、proteus、keil等一系

9、列軟件，加強(qiáng)了自己的操作水平?？偠灾?，通過(guò)這次課設(shè)，我不僅進(jìn)一步熟悉掌握了單片機(jī)和其他電路方面的知識(shí)，同時(shí)跟老師和同學(xué)學(xué)到的很多知識(shí)也使我受益匪淺。參考文獻(xiàn)1 吳凌燕,王劍舵,邵紅等.基于protuce的汽車轉(zhuǎn)向燈j計(jì)量與測(cè)試技術(shù),2011,(11):56-59.2 李華,王思明,張金敏.單片機(jī)原理及應(yīng)用m.蘭州:蘭州大學(xué)出社,2001.5.3 徐愛(ài)均.單片機(jī)原理實(shí)用教程-基于proteus虛擬仿真m.北京:電子工業(yè)出版社,2009.1.附錄一 汽車轉(zhuǎn)向燈控制系統(tǒng)總電路圖附錄二 汽車轉(zhuǎn)向燈設(shè)計(jì)程序清單org0000h ajmp start1 org0030hsame equ4ehstart1

10、: movp1,#00h;無(wú)輸入時(shí)無(wú)輸出start: mova,p3 ;讀p3口數(shù)據(jù) anla,#1fh ;取用p3口的低五位數(shù)據(jù) cjnea,#1fh,shiy ;對(duì)p3口低五位數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷 ajmpstart1shiy: movsame, a lcallys ;延時(shí) mova,p3 ;讀p3口的數(shù)據(jù) anla,#1fh ;取用p3口的低五位數(shù)據(jù) cjnea,#1fh,shiy1 ;對(duì)p3口的低五位數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷 ajmpstart1 ;開(kāi)關(guān)沒(méi)有動(dòng)作時(shí)無(wú)輸出shiy1: cjnea,same,start1 cjnea,#17h,next1 ;p3.3=0時(shí)進(jìn)入左轉(zhuǎn)分支 ajmpleftnext

11、1: cjnea,#0fh,next2 ;p3.4=0時(shí)進(jìn)入右轉(zhuǎn)分支 ajmprightnext2: cjnea,#1dh,next3 ;p3.1=0時(shí)進(jìn)入緊急分支 ajmpeargenext3: cjnea,#1eh,next4 ;p3.0=0時(shí)進(jìn)入剎車分支 ajmpbrakenext4: cjnea,#1bh,next5 ;p3.2=0時(shí)進(jìn)入?？糠种?ajmpstopnext5: ajmperror ;其他情況進(jìn)入錯(cuò)誤分支left: movp1,#2ah ;左轉(zhuǎn)分支 lcally1s movp1,#00h lcally1s ajmpstartright: movp1,#54h ;右轉(zhuǎn)分支

12、lcally1s movp1,#00h lcally1s ajmpstartearge:movp1,#7fh ;緊急分支 lcally100ms movp1,#00h lcally100ms ajmpstartbrake: movp1,#60h ;剎車分支 ajmpstartstop: movp1,#66h ;?？糠种?lcally1s movp1, #00h lcally1s ajmpstarterror: movp1,#01h ;錯(cuò)誤分支 lcally1s movp1, #00h lcall y1s ajmp startys: mov r7,#04h ;延時(shí)ys0: movr6, #0ffhys1: djnzr6, ys1 d