基于单片机的汽车转向灯设计文档格式.docx

1、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， 6个信号灯都应闪烁；汽车刹车时，2个尾灯发出稳定亮信号；如正当转向时刹车，转向时原应闪烁的信号仍应闪烁。它们都是低频闪烁，任何上述之外的开关组合，都将出现故障指示灯闪烁，闪烁频率为高频且发出警报声，按下相应复位键警报声与指示灯解除，之后可及时排查电路问题。系统组成框图如图1所示。图1 系统组成框图2.2单片机系统的工作原理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；也可以一次性检测六路开关状态，即用MOV A, P2 指令

2、一次性把P2 端口的状态全部读入，取低6位的状态来指示，根据此选择分支。2.2.2输出控制发光二极管由D1-D8来指示，设计用指令MOV P1, #111XXXXXB方法来实现选择。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汽车转向灯控制在汽车转弯、停靠或应急状态下，外部信号灯和仪表板它们指示灯的闪烁频率为低频信号。当发生错误时，信号

3、灯频率闪烁此时为高频信号。汽车转弯灯设计6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；6键为倒车开关。2.3 汽车转向灯控制系统的硬件设计2.3.1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，6个按键分别接到P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4和P2.5。对于这种接法，各程序可以采用不断查询的

4、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 按键控制电路2.3.2蜂鸣器电路当控制系统系统进入错误分支时，单片机P1.0产生信号，警报灯闪亮，信号经过放大器放大后蜂鸣器运作，发出警报声，警示他人系统出错。之后按下复位按钮，可将单片机P1.0发出的高电平信号钳制在低电平，使警报声和警报灯解除，之后工作人员可及时检查系统的错误原因。其电路图如图3所示。图3 蜂鸣器电路2.3.3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P2.0-P2.7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4所示。图4 指示灯电路2.4

5、 汽车转向灯总电路原理图汽车转向灯原理图如附录一所示。2.5 汽车转向灯控制系统的软件设计2.5.1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。P2.0=刹车；P2.1=紧急；P2.2=停靠；P2.3=左转；P2.4=右转；P2.5=倒车。键值是根据P2的状态来确定的。例：P2=00111110，表明刹车键按下，它的键值是3EH（只看后面六位）。汽车转向灯设计程序清单如附录二所示。2.5.2指示

6、灯电路流程图流程图主要为选择分支和判断分支。汽车转向灯流程图如附录三所示。3仿真结果操作说明如下：按1刹车键，D6、D7相应信号灯亮；按2紧急键，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；按6倒车键，D8闪烁；按1刹车、2紧急键，D2、D3、D4、D5闪烁；D6、D7亮；按4左转弯、1刹车键，D2、D4、D7闪烁；D6亮；按5右转弯、1刹车键，D3、D5、D6闪烁；D7亮；按4左转弯、1刹车、2紧急键，D2、D3、D4、D5、D7闪烁；按5右转弯、1刹车、2紧急键，D2、D3、D

7、5、D6、D8闪烁，D7亮。除上述情况以外的其他操作，发生错误,蜂鸣器响,D1闪烁,按复位键停止。以刹车状态仿真为例如附录四所示。4 总结我本次课程设计的题目为“汽车转向灯”，选题之后我从网上查阅了相关资料，参考了许多前辈的设计，体会了其中的思想。最终按着老师的要求设计出相关控制电路和程序。在设计的过程中也遇到了很多的问题。首先是在程序的设计上，在延时程序中为了到达预期的闪烁频率测试修改了多次，花了很长时间，最终采取定时器和指令循环两种延时方式最终实现了LED以分别以高频和低频闪烁。在硬件方面我在基本功能的基础上加上了警报功能，复习了模电与数电的知识。这次课设Visio、Proteus、Kei

8、l等一系列软件，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 王思明.单片机原理及应用系统设计M.北京:科学出版社,2012.2 封志存.模拟电子技术M.兰州:兰州大学出版社,2003.3 李积英.数字电子技术M.北京:中国电力出版社,2011. 附录一 汽车转向灯总电路图附录二 汽车转向灯设计程序清单 ORG 0000H AJMP START1 ORG 0030HSAME EQU 4EHSTART1: MOV P1,#00H ;无输入时输出START: MOV A,P2 ;读P2口数据

9、 ANL A,#3FH ;取P2口低6位数据 CJNE A,#3FH,SHIY ;对P2口低6位数据判断SHIY: MOV SAME,A LCALL YS ;调用延时程序 CJNE A,#3FH,SHIY1 ; AJMP START1 ;开关无动作时无输出SHIY1: CJNE A,SAME,START1 CJNE A,#37H,NEXT1 ;P2.3=0时进入左转弯分支 AJMP LEFTNEXT1: CJNE A,#2FH,NEXT2 ;P2.4=0时进入右转弯分支 AJMP RIGHTNEXT2: CJNE A,#3DH,NEXT3 ;P2.1=0时进入紧急分支 AJMP EARGENE

10、XT3: CJNE A,#3EH,NEXT4 ;P2.0=0时进入刹车分支AJMP BRAKENEXT4: CJNE A,#36H,NEXT5 ;P2.0=P2.3=0时进入左转弯刹车分支AJMP LEBRNEXT5: CJNE A,#2EH,NEXT6 ;p2.0=P2.4=0时进入右转弯刹车分支AJMP RIBRNEXT6: CJNE A,#3CH,NEXT7 ;P2.0=P2.1=0时进入紧急刹车分支?AJMP BRERNEXT7: CJNE A,#34H,NEXT8 ;P2.0=P2.1=P2.3=0时进入左转紧急刹车分支AJMP LBENEXT8: CJNE A,#2CH,NEXT9

11、 ;P2.0=P2.1=P2.4=0时进入右转紧急刹车分支AJMP RBENEXT9: CJNE A,#3BH,NEXT10 ;P2.2=0时进入停靠分支AJMP STOPNEXT10: CJNE A,#1FH,NEXT11 ;p2.5=0时启动倒车AJMP BACKNEXT11: AJMP ERROR ;其他情况进入错误分支 LEFT: MOV P1,#2AH ;左转弯分支LCALL Y1sMOV P1,#00HAJMP STARTRIGHT: MOV P1,#54H ;右转弯分支EARGE: MOV P1,#7EH ;紧急分支BRAKE: MOV P1,#60H ;刹车分支LEBR: MO

12、V P1,#6AH ;左转弯刹车分支MOV P1,#20HRIBR: MOV P1,#74H ;右转弯刹车分支MOV P1,#40HBRER: MOV P1,#7EH ;紧急刹车分支MOV P1,#60HLBE:左转紧急刹车分支RBE:右转紧急刹车分支STOP: MOV P1,#66H ;停靠分支BACK: MOV P1,#80H ;倒车分支ERROR: MOV P1,#01H ;错误分支LCALL Y100msYS: MOV R7,#20H ;延时YS0: MOV R6,#0FFHYS1: DJNZ R6,YS1DJNZ R7,YS0RETY1s: MOV R7,#04H ;循环语句延时Y1s1:Y1s2: MOV R5,#0FFH DJNZ R5,$DJNZ R6,Y1s2DJNZ R7,Y1s1Y100ms: MOV TMOD,#01H ;定时器延时 MOV TH1,#00H MOV TL1,#00H MOV IE,#00H SETB TR1Y100ms1: JBC TF1,Y100ms2 AJMP Y100ms1Y100ms2: CLR TR1 RET END附录三 主程序流程图附录四 汽车转向灯仿真图