單片機課程設計-汽車轉向信號燈設計

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1、蘭州交通大學課程設計單片機課程設計題目：汽車轉向信號燈設計班級：電氣083班姓名：學號：指導教師：設計時間：2011.1.10―1.14評語：成績18-18-蘭州交通大學課程設計1．引言隨著單片機的日益發(fā)展，其應用也越來越廣泛，通過對“汽車轉向燈單片機控制系統(tǒng)”設計，可以對單片機的知識得到鞏固和擴展。本課程內容是設計一個單片機控制系統(tǒng)，在汽車進行左轉彎、右轉彎、剎車、合緊急開關、?？康炔僮鲿r，實現(xiàn)對各種信號指示燈的控制。本設計主要是對單片機的并行輸入/輸出口電路的應用，通過I/O口控制發(fā)光二極管的亮﹑滅﹑閃爍

2、，加上一些復位電路﹑按鍵電路﹑驅動電路來模擬汽車尾燈的功能。汽車在駕駛時有左轉彎、右轉彎、剎車、合緊急開關、?？康炔僮?。在左轉彎或右轉彎時，通過轉彎操作桿應使左轉開關或右轉開關合上，從而使左頭燈、儀表板左轉彎燈、左尾燈或右頭燈、儀表板右轉彎燈、右尾燈閃爍；合緊急開關時要求前面所述的6個信號燈全部閃爍；汽車剎車時，兩個尾燈點亮；如正當轉彎時剎車，則轉彎時原應閃爍的信號燈仍應閃爍。以上閃爍，都是頻率為1Hz的低頻閃爍；在汽車?？慷？块_關合上時，左頭燈、右頭燈、左尾燈、右尾燈按頻率為10Hz的高頻閃爍。閃光器是通

3、過調節(jié)鎳鉻絲的拉力和觸點的間隙來滿足頻率要求的，燈泡功率的大小也會影響閃爍頻率。因此在更換閃光器或燈泡時調整比較困難。同時，系統(tǒng)沒有故檢測，駕駛員無法知道車外的轉向燈及示寬燈是否點亮，從而影響行車安全。到目前為止，我們還沒有發(fā)現(xiàn)能檢測燈絲斷這種故障的有效方法。針對上述問題，我們用AT89C51單片機設計了一套汽車信號燈控制系統(tǒng)。用LED產(chǎn)生閃光信號，同時能自動檢測信號燈故障。信號燈燈具的發(fā)展是隨著汽車制造技術及電光源技術的發(fā)展而逐步完善的。它經(jīng)歷了機油（或煤油）燈、乙炔氣燈到電光源燈的發(fā)展歷程?，F(xiàn)代汽車信號燈

4、燈具已經(jīng)開始使用發(fā)光二極管（LED）技術以及光導技術。18-18-蘭州交通大學課程設計2．設計方案及原理2.1設計方案：如圖2.1所示，汽車轉向燈主要有單片機、按鍵、復位、時鐘、電源、故障檢測電路、LED顯示電路組成最基本的單片機系統(tǒng)。單片機本身的功能強大，汽車轉向燈的驅動用單片機本身的驅動來驅動。使得單片機的功能得到充分的運用。本方案的故障檢測電路具有故障監(jiān)控性能，他能提高系統(tǒng)的可靠性。AT89C51按鍵電路時鐘電路復位電路電源電路LED顯示電路故障檢測電路圖2.1汽車轉向燈控制系統(tǒng)硬件構成2.2設計原理:

5、由定時器/計數(shù)器與中斷系統(tǒng)的聯(lián)合組成控制系統(tǒng)的工作原理。如汽車上有一個轉彎控制桿，其中有三個位置：中間位置，汽車不轉彎；向上，汽車左轉；向下汽車右轉。轉彎時，規(guī)定左右尾燈、左右頭燈儀表板上2個指示燈相應地發(fā)出閃爍信號。應急開關合上時，6個信號燈都應閃爍。汽車剎車時，2個尾燈發(fā)出不閃爍信號。如正當轉彎時剎車，轉彎時原應閃爍的信號仍應閃爍。它們都是頻率為1Hz低頻閃爍，在汽車?？慷？块_關合上時，左頭燈、右頭燈、左尾燈、右尾燈按頻率為10Hz頻率快速閃爍。任何在下表中未出現(xiàn)的組合，都將出現(xiàn)故障指示燈閃爍，閃爍頻率

6、為10Hz。18-18-蘭州交通大學課程設計表1汽車駕駛操縱與信號駕駛操作輸出信號儀表板左轉彎燈儀表板右轉彎燈左頭燈右頭燈左尾燈右尾燈左轉彎（合上左轉開關）閃爍滅閃爍滅閃爍滅右轉彎（合上右轉開關）滅閃爍滅閃爍滅閃爍合緊急開關閃爍閃爍閃爍閃爍閃爍閃爍剎車（合上剎車開關）滅滅滅滅亮亮左轉彎時剎車閃爍滅閃爍滅閃爍亮右轉彎時剎車滅閃爍滅閃爍亮閃爍剎車，并合緊急開關閃爍閃爍閃爍閃爍亮亮左轉彎時剎車，并合緊急開關閃爍閃爍閃爍閃爍閃爍亮右轉彎時剎車，并合緊急開關閃爍閃爍閃爍閃爍亮閃爍?？浚ê贤？块_關）滅滅10Hz閃爍10H

7、z閃爍10Hz閃爍10Hz閃爍2.2.1開關狀態(tài)檢測開關狀態(tài)檢測，對AT89C51來說是輸入關系，可輪流檢測每個開關狀態(tài)，以每個開關的狀態(tài)讓相應的發(fā)光二極管指示，采用JNBP1.X，REL指令來完成；也可以一次性檢測五路開關狀態(tài)，讓它指示，可以用MOVA，P1指令一次把P1端口的狀態(tài)全部讀入，取低5位的狀態(tài)來指示。2.2.2輸出控制以發(fā)光二極管D1—D6來指示，此設計用SETBP0.X和CLRP0.X指令來完成，也可以用指令MOVP0，＃111XXXXXB方法來實現(xiàn)。2.2.3定時器和計數(shù)器根據(jù)任務設計要求：

8、會用到定時器。信號的控制是定時器與中斷系統(tǒng)的聯(lián)合使用得以實現(xiàn)。單片機的控制系統(tǒng)應用中，定時器是必需的，在汽車轉向燈的控制中也是必不可少。定時有三種選擇方法。(1)軟件的定時18-18-蘭州交通大學課程設計它是靠執(zhí)行一個循環(huán)程序以進行時間的延遲。軟件定時的優(yōu)點是時間精確，且不需外加硬件電路。但它要增加CPU開銷，因此軟件定時的時間不能太長。此外，軟件定時方法有時候無法使用。(2)硬件的定時時間較長的定