汽车转弯灯单片机控制系统实习报告

汽车转弯灯单片机控制系统设计实习报告一、实习目的1、掌握51系列单片机的常用指令。2、熟练的编写51系列单片机的分支程序和一些子程序，如延时子程序。二、实习要求模拟汽车在驾驶中的左转弯、右转弯、刹车、合紧急开关、停靠等操作。在左转弯或右转弯时，通过转弯操作杆使左转弯或右转弯开关合上，从而使左头信号灯、仪表板的左转弯灯、左尾信号灯或右头信号灯、仪表板的右转弯信号灯、右尾信号灯闪烁；闭合紧急开关时以上六个信号灯全部闪烁；汽车刹车时，左右两个尾信号灯点亮；若正当转弯时刹车，则转弯时原闪烁的信号灯应继续闪烁，同时另一个尾信号灯点亮，以上闪烁的信号灯以1Hz频率慢速闪烁；在汽车停靠开关合上时左头信号灯、右头信号灯、左尾信号灯、右尾信号灯以10Hz频率快速闪烁。任何在下表中未出现的组合，都将出现故障指示灯闪烁，闪烁频率为10Hz。数码管正常情况下显示操作功能的所写，故障情况显示“HELP”在各种模拟驾驶开关作时，信号灯输出的信号如下表：驾驶操作输出信号左转弯灯右转弯灯左头灯右头灯左尾灯右尾灯数码管显示左转弯（合上左转弯开关）闪烁灭闪烁灭闪烁灭LZ-右转弯（合上右转弯开关）灭闪烁灭闪烁灭闪烁RZ-合紧急开关闪烁闪烁闪烁闪烁闪烁闪烁JJ-刹车灭灭灭灭亮亮SC-左转弯时刹车闪烁灭闪烁灭闪烁亮LZSC右转弯时刹车灭闪烁灭闪烁亮闪烁RZSC刹车时，合紧急开关闪烁闪烁闪烁闪烁亮亮SCJJ左转弯，刹车合紧急开关闪烁闪烁闪烁闪烁闪烁亮LSJJ右转弯，刹车合紧急开关闪烁闪烁闪烁闪烁闪烁闪烁RSJJ停靠灭灭闪烁10Hz闪烁10Hz闪烁10Hz闪烁10HzTK三、实习设计原理1、8051单片机的功能单片机是集CPU、 RAM、 ROM（或EPROM）、 I/O接口、 定时器/计数器、 中断系统为一体完整的计算机系统。8051内部含有8位CPU、4KB的ROM和128B的RAM、4个8位I/O接口电路、一个全双工的异步接口、5个终端源和2个中断优先级。2、单片机各引脚介绍(1) VCC：电源。(2) GND：接地。(3) P0口：是一个8位漏极开路的双向I/O口。(4) P1口：是一个具有内部上拉电路的8位双向I/O口。(5) P2口：是一个具有内部上拉电路的8位双向I/O口。 (6) P3口：是一个具有内部上拉电路的8位双向I/O口，P3输出缓冲器能吸入/放出4个TTL输入。Flash编程及检验时，P3口也接收一些控制信号。(7) RST：复位端。当振荡器工作时，此时高电平将系统复位。(8) XTAL1：振荡器反向放大器输入端和内部时钟发生器的输入端。XTAL2：振荡器反相放大器输出端。8051单片机的P3口各种专用功能表如下引脚替代的专用功能P3.0（串行输入口）P3.1（串行输出口）P3.2（外部中断0）P3.3（外部中断1）P3.4（定时器0的外部输入）P3.5（定时器1的外部输入）P3.6（外部数据存储器写选通）P3.7（外部数据存储器读选通）3、开关状态检测开关状态检测，对8051来说是输入关系，可轮流检测每个开关状态，以每个开关的状态让相应的发光二极管指示，采用JNB P1.X，REL 指令来完成；也可以一次性检测五路开关状态，让它指示，可以用MOV A，P1 指令一次把P1 端口的状态全部读入，取低5位的状态来指示。4、输出控制以发光二极管D0D7来指示，此设计用SETB P0.X 和CLR P0.X 指令来完成，也可以用指令MOV P0，111XXXXXB 方法来实现。5、汽车转弯灯显示在汽车转弯或应急状态下，外部信号灯和仪表板它们指示灯的闪烁频率为1HZ，称低频信号。当停靠开关合上时，外部信号灯以30HZ频率闪烁此时为高频信号。6、汽车转弯灯控制汽车转弯灯设计5个按键控制信号灯的转向、停靠、应急等。按键安排见下：S1(TK)键为停靠开关；S2(TL)键为左转弯开关；S3(TR)键为右转弯开关； S4(JJ)键为紧急开关；S5(SC)键为刹车开关；汽车转弯灯主要有单片机、按键、复位、时钟、电源、故障检测电路、LED显示电路组成最基本的单片机系统。单片机本身的功能强大，汽车转弯灯的驱动用单片机本身的驱动来驱动。时钟电路由晶振及电容组成，复位电路由按键复位结构组成。对于键盘电路我们采用独立式键盘，可以具体实现可分为以下几种情况：直接由并行I/O口来实现。使用三极管驱动LED来实现。7、时钟电路采用单片机内部晶振。在MCS-51系列单片机内部有一个高增益反向放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。而在芯片外部XTAL1和 XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，形成反馈电路，就构成了一个稳定的自激振荡器。外接晶体振荡器以及电容C1和C2构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中， C1和C2的大小会对振荡器频率的高低、振荡器的稳定性、起振的快速性和温度特性有一定的影响。因此建议在采用石英晶体振荡器时C=30+/-10pF，陶瓷振荡器时，C=40+/-10pF，典型值为40pF。在设计电路板时，振荡器和电容应尽量安装得与单片机靠近，以减小寄生电容的存在更好的保障振荡器稳定、可靠的工作。图4.4 时钟振荡电路8、信号灯电路LED具有二极管的特性，但在导通之后会发光，称之为发光二极管。与普通的灯泡一样，LED导通后，随着其俩端电压的增加，电流急剧增加，所以，必须给LED串联一个限流电阻，否则一旦通电，LED会被烧坏。要用74LS373来控制LED，显然这个LED必须要与74LS373单片机的某个脚相连。这里把LED与74LS373单片机的P0脚相连。当74LS373单片机的第1脚是高电平时，LED不亮，当第1脚是低电平时，LED亮。但是在汽车转弯灯里要根据汽车方向来控制信号灯，而实现LED的亮与灭。9 、软件设计1. 主程序流程图初始化P1赋值给A#0FEH=A？#0FDH=A？#0FBH=A？#0F7H=A？#0EFH=A？#0FFH=A？#04H=50H ，#1FH=P0#04H=50H ，#0F8H=P0#0DEH=P0 #04H=50H ，#9CH=P0#01H=50H ，#18H=P0#0FFH=P0调用延时子程序0FFH=P0调用延时子程序2.延时子程序流程图#0FFH=R6，#0FFH=R750H=R5R7-10？R6-10？R5-10？开 始结 束汽车转弯灯单片机控制系统接线图电路原理图四、实习步骤1、使用汽车转弯信号灯控制实验模块。、2、安装好仿真器，用串行数据通信线连接计算机与仿真器，把仿真头插到模块的单片机插座中，打开模块电源，插上仿真器电源插头。3、启动计算机，打开伟福仿真软件，进入仿真环境。选择仿真器型号、仿真头型号、CPU类型；选择通信端口，测试串行口。4、打开NIU.ASM源程序，编译无误后，全速运行程序，按表中的各种驾驶操作，打开相应开关，观察发光二极管的亮灭与闪烁，数码显示管的显示。五、实习程序清单及注释实现运行程序如下：TEMP EQU 30HDIN BIT P1.6CLK BIT P1.7ORG 0000HLJMP BEGAINBEGAIN:MOV SP,#40HMOV TMOD,#01HMOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HCLR EAMOV P3,#0FFHMOV R0,#10 MOV A,P3 XRL A,#0FFH ANL A,#1FH MOV DPTR,#TABLE RL A JMP A+DPTRTABLE: AJMP GO0 AJMP GO1 AJMP GO2 AJMP GOX AJMP GO4 AJMP GOX AJMP GOX AJMP GOX AJMP GO8 AJMP GO9 AJMP GO10 AJMP GOX AJMP GO12 AJMP GO13 AJMP GO14 AJMP GOX AJMP GO16 AJMP GOX AJMP GOX AJMP GOX AJMP GOX AJMP GOX AJMP GOX AJMP GOX AJMP GOX AJMP GOX AJMP GOX AJMP GOX AJMP GOX AJMP GOX AJMP GOX AJMP GOX GO0: MOV P1,#0FFH LJMP BEGAINGO1:MOV P1,#11101010BSETB TR0WAIT10: JNB TF0,WAIT10CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0DJNZ R0,WAIT10MOV R0,#10CPL P1.0CPL P1.2CPL P1.4WAIT11: JNB TF0,WAIT11CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0DJNZ R0,WAIT11MOV TEMP,#40HMOV TEMP+1,#40HMOV TEMP+2,#05BHMOV TEMP+3,#38HLCALL DISPLAYLJMP BEGAINGO2: MOV P1,#11010101BSETB TR0WAIT20: JNB TF0,WAIT20CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0DJNZ R0,WAIT20MOV R0,#10CPL P1.1CPL P1.3CPL P1.5WAIT21: JNB TF0,WAIT21CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0DJNZ R0,WAIT21MOV TEMP,#40HMOV TEMP+1,#40HMOV TEMP+2,#05BHMOV TEMP+3,#77HLCALL DISPLAYLJMP BEGAINGO4: MOV P1,#11111111BSETB TR0WAIT40: JNB TF0,WAIT40CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0DJNZ R0,WAIT40MOV R0,#10CPL P1.0CPL P1.1CPL P1.2CPL P1.3CPL P1.4CPL P1.5WAIT41:JNB TF0,WAIT41CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0DJNZ R0,WAIT41MOV TEMP,#40HMOV TEMP+1,#40HMOV TEMP+2,#0EHMOV TEMP+3,#0EHLCALL DISPLAYLJMP BEGAINGO8:MOV P1,#11001111BMOV TEMP,#40HMOV TEMP+1,#40HMOV TEMP+2,#39HMOV TEMP+3,#6DHLCALL DISPLAYLCALL delayLJMP BEGAINGO9:MOV P1,#11001010BSETB TR0WAIT90:JNB TF0,WAIT90CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0DJNZ R0,WAIT90MOV R0,#10CPL P1.0CPL P1.2CPL P1.4WAIT91:JNB TF0,WAIT91CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0DJNZ R0,WAIT91MOV TEMP,#39HMOV TEMP+1,#6DHMOV TEMP+2,#05BHMOV TEMP+3,#38HLCALL DISPLAYLJMP BEGAINGO10:MOV P1,#11000101BSETB TR0WAIT100:JNB TF0,WAIT100CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0DJNZ R0,WAIT100MOV R0,#10CPL P1.1CPL P1.3CPL P1.5WAIT101:JNB TF0,WAIT101CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0DJNZ R0,WAIT101MOV TEMP,#39HMOV TEMP+1,#6DHMOV TEMP+2,#05BHMOV TEMP+3,#77HLCALL DISPLAYLJMP BEGAINGO12:MOV P1,#11000000BSETB TR0WAIT120:JNB TF0,WAIT120CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0DJNZ R0,WAIT120MOV R0,#10CPL P1.0CPL P1.1CPL P1.2CPL P1.3WAIT121:JNB TF0,WAIT121CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0DJNZ R0,WAIT121MOV TEMP,#0EHMOV TEMP+1,#0EHMOV TEMP+2,#39HMOV TEMP+3,#6DHLCALL DISPLAYLJMP BEGAINGO13: MOV P1,#11000000BSETB TR0WAIT130:JNB TF0,WAIT130CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0DJNZ R0,WAIT130MOV R0,#10CPL P1.0CPL P1.1CPL P1.2CPL P1.3CPL P1.4WAIT131:JNB TF0,WAIT131CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0DJNZ R0,WAIT131MOV TEMP,#0EHMOV TEMP+1,#0EHMOV TEMP+2,#6DHMOV TEMP+3,#38HLCALL DISPLAYLJMP BEGAINGO14:MOV P1,#11000000BSETB TR0WAIT140:JNB TF0,WAIT140CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0DJNZ R0,WAIT140MOV R0,#10CPL P1.0CPL P1.1CPL P1.2CPL P1.3CPL P1.5WAIT141:JNB TF0,WAIT141CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0DJNZ R0,WAIT141MOV TEMP,#0EHMOV TEMP+1,#0EHMOV TEMP+2,#6DHMOV TEMP+3,#77HLCALL DISPLAYLJMP BEGAINGO16:MOV P1,#11000011BSETB TR0WAIT160:JNB TF0,WAIT160CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0CPL P1.2CPL P1.3CPL P1.4CPL P1.5WAIT161:JNB TF0,WAIT161CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0MOV TEMP,#00HMOV TEMP+1,#00HMOV TEMP+2,#70HMOV TEMP+3,#78HLCALL DISPLAYLJMP BEGAINGOX:MOV TEMP,#73HMOV TEMP+1,#38HMOV TEMP+2,#79HMOV TEMP+3,#76HLCALL DISPLAYLCALL delayLJMP BEGAINDISPLAY: MOV R0,#TEMP MOV R3,#4DP12:MOV R7,#8 MOV A,R0DP13:RLC A MOV DIN,C CLR CLK SETB CLK DJNZ R7,DP13 INC R0 DJNZ R3,DP12 RETDel