《汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)》word版

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1、引言車燈是行車安全的必備件，除了具有照明作用，對(duì)行人和其他車輛還具有轉(zhuǎn)向、剎車等警示作用。汽車轉(zhuǎn)向和故障信號(hào)燈是汽車運(yùn)動(dòng)方向和車身狀態(tài)的表示信號(hào)，關(guān)系著汽車的安全問題，因此基于單片機(jī)的汽車轉(zhuǎn)向燈控制器一直以來都是汽車電子設(shè)計(jì)中的一個(gè)十分重要的領(lǐng)域。本設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)，在汽車進(jìn)行左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎、剎車、合緊急開關(guān)、?？?、倒車等操作時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種信號(hào)指示燈的控制。它主要是對(duì)單片機(jī)的并行輸入/輸出口電路的應(yīng)用，通過I/O口控制發(fā)光二極管的亮﹑滅﹑閃爍，加上一些串口電路﹑按鍵電路﹑驅(qū)動(dòng)電路來模擬汽

2、車尾燈的功能并在PC機(jī)上顯示此時(shí)的汽車行進(jìn)狀態(tài)。汽車轉(zhuǎn)彎或?？繒r(shí)，相應(yīng)的信號(hào)燈要發(fā)出閃爍的燈光信號(hào)，目前國內(nèi)廣泛使用電熱式閃光器產(chǎn)生閃光信號(hào)。閃爍頻率在50～110次/分，但是一般控制在60～95次/分之間。閃光器是通過調(diào)節(jié)鎳鉻絲的拉力和觸點(diǎn)的間隙來滿足頻率要求的，燈泡功率的大小也會(huì)影響閃爍頻率，因此在更換閃光器或燈泡時(shí)調(diào)整比較困難。同時(shí)，系統(tǒng)沒有故檢測(cè)，駕駛員無法知道車外的轉(zhuǎn)向燈及故障指示燈是否點(diǎn)亮，從而影響行車安全。到目前為止，我們還沒有發(fā)現(xiàn)能檢測(cè)燈絲斷這種故障的有效方法。針對(duì)上述問題，我們用A

3、T89C51單片機(jī)設(shè)計(jì)了一套汽車轉(zhuǎn)向燈控制系統(tǒng)。用LED產(chǎn)生閃光信號(hào)，同時(shí)能自動(dòng)檢測(cè)信號(hào)燈故障。15目錄引言I1.目的和要求12.設(shè)計(jì)方案11.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)11.2單片機(jī)系統(tǒng)的工作原理11.2.1開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)11.2.2輸出控制11.2.3定時(shí)器和計(jì)數(shù)器21.2.4中斷系統(tǒng)21.2.5汽車轉(zhuǎn)向燈控制23.硬件電路設(shè)計(jì)22.1按鍵電路22.2時(shí)鐘電路32.3復(fù)位電路42.4LED顯示電路44.軟件設(shè)計(jì)45．系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)果分析66．結(jié)論8附錄1、程序清單10151.目的要求設(shè)計(jì)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的模擬信號(hào)燈控制系

4、統(tǒng)并掌握定時(shí)器外部中斷技術(shù)等使用方法2.設(shè)計(jì)方案汽車轉(zhuǎn)彎燈單片機(jī)控制系統(tǒng)電路是由單片機(jī)AT89C51、復(fù)位、時(shí)鐘、LED顯示電路、按鍵電路構(gòu)成等幾部分組成。2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)要求在汽車進(jìn)行左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎、剎車、合緊急開關(guān)、?？俊⒌管嚨炔僮鲿r(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種信號(hào)指示燈的控制。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，制定總體的設(shè)計(jì)思想：以單片機(jī)AT89C51為核心芯片通過控制LED的顯示來模擬汽車轉(zhuǎn)向燈，即用開關(guān)K1-K6的閉合分別模擬剎車、緊急、?？?、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、倒車操作；用LED發(fā)光二極管D1-D8的亮滅顯示來模擬汽車的故障指

5、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、倒車燈的顯示情況。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)急開關(guān)合上時(shí)，6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)；如正當(dāng)轉(zhuǎn)向時(shí)剎車，轉(zhuǎn)向時(shí)原應(yīng)閃爍的信號(hào)仍應(yīng)閃爍。它們都是頻率為1Hz低頻閃爍，在汽車?？慷？块_關(guān)合上時(shí)，左頭燈、右頭燈、左尾燈、右尾燈按頻率為30Hz的高頻閃爍。任何上述之外的開關(guān)組合，都將出現(xiàn)故障指示燈閃爍，閃爍頻率為30Hz。2.2單片機(jī)系統(tǒng)的工作原理2.2.1開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)

6、開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)，對(duì)AT89C51來說是輸入關(guān)系，可輪流檢測(cè)每個(gè)開關(guān)狀態(tài)，以每個(gè)開關(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)六路開關(guān)狀態(tài)，即用MOVA,P2指令一次性把P2端口的狀態(tài)全部讀入，取低6位的狀態(tài)來指示。152.2.2輸出控制以LED發(fā)光二極管D1--D8來指示，此設(shè)計(jì)用指令MOVP1,#111XXXXXB方法來實(shí)現(xiàn)。2.2.3定時(shí)器和計(jì)數(shù)器信號(hào)的控制是定時(shí)器與中斷系統(tǒng)的聯(lián)合使用得以實(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)/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)燈閃爍的延

7、時(shí)和故障檢測(cè)，即通過對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù)來實(shí)現(xiàn)的，計(jì)數(shù)值由程序設(shè)定。設(shè)計(jì)中利用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0,一個(gè)軟件計(jì)數(shù)器產(chǎn)生低頻（1Hz）閃爍功能。利用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0來產(chǎn)生為時(shí)30ms的定時(shí)信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)高頻（30Hz）閃爍功能。2.2.4中斷系統(tǒng)通過C51的軟件編程實(shí)現(xiàn)對(duì)中斷系統(tǒng)的處理。利用MCS-51系列單片機(jī)的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)燈閃爍的延時(shí)和故障檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)到操作錯(cuò)誤，可以利用中斷系統(tǒng)請(qǐng)求CPU及時(shí)處理這些故障，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制，同時(shí)操作人員可以利用鍵盤等實(shí)現(xiàn)中斷，完成人工介入，實(shí)現(xiàn)

8、人機(jī)聯(lián)系。2.2.5汽車轉(zhuǎn)向燈控制在汽車轉(zhuǎn)彎或應(yīng)急狀態(tài)下，外部信號(hào)燈和儀表板它們指示燈的閃爍頻率為1Hz，稱低頻信號(hào)。當(dāng)?？块_關(guān)合上時(shí)，外部信號(hào)燈以30Hz頻率閃爍此時(shí)為高頻信號(hào)。汽車轉(zhuǎn)彎燈設(shè)計(jì)6個(gè)按鍵控制信號(hào)燈的轉(zhuǎn)向、停靠、應(yīng)急等。按鍵安排為：K1鍵為剎車開關(guān)；K2鍵為緊急開關(guān)；K3鍵為停靠開關(guān)；K4鍵為左轉(zhuǎn)彎開關(guān)；K5鍵為右轉(zhuǎn)彎開關(guān)；K6鍵為倒車開關(guān)。3.硬件電路設(shè)計(jì)3.1按鍵電路根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，本設(shè)計(jì)選用獨(dú)立式鍵盤。其工作原理為，單片機(jī)引腳作為輸入使用，首先置“