基于单片机的汽车转向灯课程设计报告

1、单片机原理及系统课程设计报告 单片机原理及系统课程设计评语：考勤（10）守纪（10）过程（40）设计报告（30）答辩（10）总成绩（100）专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院2010 年 3 月 7 日- 10 -单片机原理及系统课程设计报告基于单片机的汽车转向灯设计摘 要本设计采用单片机控制，在控制系统中，选择了5个开关、1个at89c51单片机、7只发光二极管。其中at89c51单片机作为控制核心，用5个开关的状态来模拟汽车转弯时相关状态。用7只发光二极管的明灭来模拟汽车灯在相关信号下的状态。关键词：单片机；汽车转弯信号灯；at89c51a

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

3、rds: scm，automotive turn signal lights ，at89c511 引言在当今社会，汽车方便了人们的生活，人们也开始了依赖于汽车。汽车的数量也是越来越多，但是一些交通事故也是越来越多。所以汽车转向灯也成了汽车必不可少的装备，汽车转向灯可以有效的对行人或者其他车辆起到一定的提示作用。传统的汽车转向灯由于自身条件的限制，可靠性低，定时时间不够精确，使用寿命较短，且继电器受温度影响较大，对于温度变化较大的环境往往不能满足要求。2 设计方案及原理2.1设计方案汽车转向灯电路是由单片机at89c51、led显示电路、按键电路等几部分构成。以单片机at89c51为核心芯片通过

4、控制led的显示来模拟汽车转向灯，即用开关1-5的闭合分别模拟刹车、紧急、停靠、左转、右转、操作；用led发光二极管d1-d7的亮灭显示来模拟汽车的错误指示灯、左头灯、右头灯、左转弯信号灯、右转弯信号灯、左尾灯、右尾灯、的显示情况。转向时，规定左右尾灯、左右头灯仪表板上2个指示灯相应地发出闪烁信号；应急开关合上时，7个信号灯都应闪烁；汽车刹车时，2个尾灯发出稳定亮信号。系统组成框图如图1所示。图1 控制系统框图2.2工作原理2.2.1 开关状态检测开关状态检测，对at89c51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；也可以一次性检测五路开关状态，即用mo

5、v a, p3 指令一次性把p3 端口的状态全部读入，取低5位的状态来指示。2.2.2 输出控制发光二极管d1-d7来指示，设计用指令mov p1， #xxxxxxxxb方法来实现。2.2.3 定时器信号的控制是定时器得以实现的结果。在汽车转弯灯的控制中主要利用at89c51单片机的可编程定时器来实现灯闪烁的延时，即通过对系统时钟脉冲的计数来实现的，计数值由程序设定。利用定时器,产生高频闪烁功能。2.2.4 循环系统通过语句的反复调用和循环来达到主程序循环，并产生低频闪烁功能。2.2.5 汽车转向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。按键安排为：1键为刹车开关；2键为紧急

6、开关；3键为停靠开关；4键为左转弯开关；5键为右转弯开关。3 硬件设计3.1 按键电路本设计选用拨动开关,单片机引脚作为输入使用，首先置“1”。当键没有被按下时，单片机引脚上为高电平；而当键被按下去后，引脚接地，单片机引脚上为低电平。是否有键按下，以及被按下的是哪一个可以通过单片机引脚电平显示出来。图1是电路板上按键的接法，5个按键分别接到p3.0、p3.1、p3.2、p3.3、p3.4。对于这种接法，各程序可以采用不断查询的方法，检测是否有键闭合，判断键号并转入相应的键处理。其电路图如图2所示。图2 按键电路图3.2指示灯电路芯片uln2803有功率放大的驱动和反相的功能。当单片机p1.0-

7、p1.6发出高电平时，通过uln2803反相器变为低电平，使指示灯发亮。其电路图如图3所示。图3 指示灯电路3.3 汽车转向灯总电路原理图汽车转向灯设计总电路见附录一所示。4 软件设计4.1程序主旨思想主程序中完成对汽车转向灯控制系统的初始化工作，判断是否有键被按下，当开关没有动作时无输出，调用延时程序，当判断有开关被按下时，通过逐位比较判断进入各分支，其中也在各分支中调用了延时程序和定时器，以使led在不同的分支以相应的频率闪烁。p3.0=刹车；p3.1=紧急；p3.2=停靠；p3.3=左转；p3.4=右转。键值是根据p3的状态来确定的。例：p3=00011110，表明刹车键按下，它的键值是

8、1eh（只看后面五位）。汽车转向灯设计程序清单见附录二所示4.2指示灯电路流程图5系统仿真及实际调试操作说明如下：按1刹车键，d6、d7相应信号灯亮；按2紧急键，d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7信号灯闪烁；按3停靠键，d2、d3、 d6、d7闪烁；按4左转弯键，d2、d4、d6闪烁；按5右转弯键，d3、d5、d7闪烁；以右转弯状态仿真图为例。图4 汽车右转弯仿真图以左转弯状态仿真图为例图5 汽车左转弯仿真图6总结本次课程设计，我完成了对汽车转向灯的基本功能模拟，通过led灯的状态来模拟车转向灯，能实现通过按键实现转向，停车等信号的模拟。这次课设visio、proteus、keil等一系

9、列软件，加强了自己的操作水平。总而言之，通过这次课设，我不仅进一步熟悉掌握了单片机和其他电路方面的知识，同时跟老师和同学学到的很多知识也使我受益匪浅。参考文献1 吴凌燕,王剑舵,邵红等.基于protuce的汽车转向灯j计量与测试技术,2011,(11):56-59.2 李华,王思明,张金敏.单片机原理及应用m.兰州:兰州大学出社,2001.5.3 徐爱均.单片机原理实用教程-基于proteus虚拟仿真m.北京:电子工业出版社,2009.1.附录一 汽车转向灯控制系统总电路图附录二 汽车转向灯设计程序清单org0000h ajmp start1 org0030hsame equ4ehstart1

10、: movp1,#00h;无输入时无输出start: mova,p3 ;读p3口数据 anla,#1fh ;取用p3口的低五位数据 cjnea,#1fh,shiy ;对p3口低五位数据进行判断 ajmpstart1shiy: movsame, a lcallys ;延时 mova,p3 ;读p3口的数据 anla,#1fh ;取用p3口的低五位数据 cjnea,#1fh,shiy1 ;对p3口的低五位数据进行判断 ajmpstart1 ;开关没有动作时无输出shiy1: cjnea,same,start1 cjnea,#17h,next1 ;p3.3=0时进入左转分支 ajmpleftnext

11、1: cjnea,#0fh,next2 ;p3.4=0时进入右转分支 ajmprightnext2: cjnea,#1dh,next3 ;p3.1=0时进入紧急分支 ajmpeargenext3: cjnea,#1eh,next4 ;p3.0=0时进入刹车分支 ajmpbrakenext4: cjnea,#1bh,next5 ;p3.2=0时进入停靠分支 ajmpstopnext5: ajmperror ;其他情况进入错误分支left: movp1,#2ah ;左转分支 lcally1s movp1,#00h lcally1s ajmpstartright: movp1,#54h ;右转分支

12、lcally1s movp1,#00h lcally1s ajmpstartearge:movp1,#7fh ;紧急分支 lcally100ms movp1,#00h lcally100ms ajmpstartbrake: movp1,#60h ;刹车分支 ajmpstartstop: movp1,#66h ;停靠分支 lcally1s movp1, #00h lcally1s ajmpstarterror: movp1,#01h ;错误分支 lcally1s movp1, #00h lcall y1s ajmp startys: mov r7,#04h ;延时ys0: movr6, #0ffhys1: djnzr6, ys1 d