單片機(jī)-汽車轉(zhuǎn)向燈

1、單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計報告單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計專 業(yè)： 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 評語：平時（40）修改（30）報告（30）總成績 蘭州交通大學(xué)自動化與電氣工程學(xué)院2012 年 7月 1日1 引言隨著單片機(jī)的日益發(fā)展，其應(yīng)用也越來越廣泛，通過對“汽車轉(zhuǎn)向燈單片機(jī)控制系統(tǒng)”設(shè)計，可以對單片機(jī)的知識得到鞏固和擴(kuò)展。本課程內(nèi)容是設(shè)計一個單片機(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)、停靠等操作時，實(shí)現(xiàn)對各種信號指示燈的控制。本設(shè)計主要是對單片機(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，加上一些復(fù)位電路按鍵電路驅(qū)動電路來模擬汽車尾燈的功能。2

2、 設(shè)計方案及原理汽車轉(zhuǎn)向燈主要有單片機(jī)、按鍵、復(fù)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(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)本身的功能強(qiáng)大，汽車轉(zhuǎn)向燈的驅(qū)動用單片機(jī)本身的驅(qū)動來驅(qū)動。使得單片機(jī)的功能得到充分的運(yùn)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。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(zhuǎn)彎控制桿，其中有三個位置：中間位置，汽車不轉(zhuǎn)彎；向上，汽車左轉(zhuǎn)；向下汽車右轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)彎時，規(guī)定左右尾燈、左右頭燈儀表板上2個指示燈相應(yīng)地發(fā)出閃爍信號。應(yīng)急開關(guān)合上時，6個信號燈都應(yīng)閃爍。汽車剎車時，2個尾燈發(fā)出不閃爍信號。如正當(dāng)轉(zhuǎn)彎時剎車，轉(zhuǎn)彎時原應(yīng)閃爍的信號

3、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，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，閃爍頻率為10Hz。3 系統(tǒng)硬件設(shè)計3.1 AT89C51單片機(jī)介紹AT89C51單片機(jī)有以下部件構(gòu)成：八位微處理器、振蕩電路、總線控制部件、中斷控制部件、片內(nèi)Flash存儲器、片內(nèi)RAM、并行I/O接口、定時器和串行I/O接口。AT89C51單片機(jī)內(nèi)部由CPU、4KB的FPEROM，128B的RAM，兩個16位的定時器/計數(shù)器T0和T1，4個8位的I/O端P0、P1、P2、P3等組成。汽車轉(zhuǎn)向燈單片機(jī)控制系統(tǒng)電路是由

4、單片機(jī)AT89C51、復(fù)位、電源、時鐘、LED顯示電路、故障檢測電路、按鍵電路構(gòu)成汽車轉(zhuǎn)向燈單片機(jī)控制系統(tǒng)框圖如圖3.1所示。 AT89C51111111按鍵電路時鐘電路復(fù)位電路電源電路LED顯示電路故障檢測電路 圖3.1 汽車轉(zhuǎn)向燈單片機(jī)控制系統(tǒng)框圖3.2 系統(tǒng)電路圖系統(tǒng)原理圖如圖3.2所示: 圖3.2 汽車轉(zhuǎn)向燈控制硬件接線圖4 系統(tǒng)軟件設(shè)計汽車轉(zhuǎn)向燈控制系統(tǒng)主程序流程如圖4.1所示，源程序清單見附錄1。NNYY開始定時器0賦初值定時器0賦初值開總中斷啟動定時器定時器0賦初值報警結(jié)束有鍵按下？有故障？ 圖4.1 汽車轉(zhuǎn)向燈控制系統(tǒng)主程序流程圖鍵的功能程序流程圖如圖4.2所示，主程序及子程序

5、流程圖見附錄2。開始是否有鍵按下下？讀取鍵值P1.0按P1.1按下P1.3按下P1.2按下P1.4按下合剎車開關(guān)合停靠開關(guān)合緊急開關(guān)合左轉(zhuǎn)開關(guān)合右轉(zhuǎn)開關(guān)產(chǎn)生各自不同的的控制信號結(jié)束NY 圖4.2 鍵的功能程序流程圖 5 總結(jié)本系統(tǒng)基于MCS-51開發(fā)平臺，充分利用了51單片機(jī)的各引腳功能，同時有效利用了中斷、查詢、定時器、計數(shù)器，使得汽車轉(zhuǎn)向信號燈控制得以實(shí)現(xiàn)。通過這次課程設(shè)計，用軟件的方法設(shè)計硬件，并用軟件方式設(shè)計的軟件系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換是由有關(guān)的開發(fā)軟件自動完成的。在設(shè)計過程中可用有關(guān)軟件進(jìn)行各種仿真，同時系統(tǒng)可現(xiàn)場編程，在線升級等。整個系統(tǒng)可集成在一個芯片上，體積小，功耗低，可靠性高。

6、其技術(shù)以大規(guī)模可編程邏輯器件為設(shè)計載體，以硬件描述語言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達(dá)方法，以計算機(jī)、大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷拈_發(fā)軟件及實(shí)驗開發(fā)系統(tǒng)為設(shè)計工具，通過有關(guān)的開發(fā)軟件，自動完成用軟件方式設(shè)計的電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的邏輯編譯，邏輯化簡，邏輯分割，邏輯綜合及優(yōu)化，邏輯布局布線，邏輯仿真，直至特定目標(biāo)芯片的適配便宜，邏輯映射，編程下載等工作，為系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)帶來了極大地方便。參考文獻(xiàn)1 孫涵芳,徐愛卿.MCS-51.96系列單片機(jī)原理及應(yīng)用M.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1988.2 徐愛鈞,彭秀華.Keil Cx51 V7.0單片機(jī)高級語言編程與Vision2應(yīng)用實(shí)踐M.北京:電子工業(yè)出版社,2

7、006.3 張毅坤.單片微型計算機(jī)原理及應(yīng)用M.陜西:西安電子科技大學(xué)出版社,1988.附錄1 源程序代碼 ORG0000HAJMPSTART1ORG0030HSAMEEQU4EHSTART1:MOVP1,#00H ;無輸入時無輸出START:MOVA,P3 ;讀P3口數(shù)據(jù)ANLA,#1FH ;取用P3口的低五位數(shù)據(jù)CJNEA,#1FH,SHIY ;對P3口低五位數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷AJMPSTART1SHIY:MOVSAME,ALCALLYS ;延時MOVA,P3 ;讀P3口的數(shù)據(jù)ANLA,#1FH ;取用P3口的低五位數(shù)據(jù)CJNEA,#1FH,SHIY1 ;對P3口的低五位數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷AJMPST

8、ART1 ;開關(guān)沒有動作時無輸出SHIY1:CJNEA,SAME,START1CJNEA,#17H,NEXT1 ;P3.3=0時進(jìn)入左轉(zhuǎn)分支AJMPLEFTNEXT1:CJNEA,#0FH,NEXT2 ;P3.4=0時進(jìn)入右轉(zhuǎn)分支AJMPRIGHTNEXT2:CJNEA,#1DH,NEXT3 ;P3.1=0時進(jìn)入緊急分支AJMPEARGENEXT3:CJNEA,#1EH,NEXT4 ;P3.0=0時進(jìn)入剎車分支AJMPBRAKENEXT4:CJNEA,#16H,NEXT5 ;P3.0=P3.3=0時進(jìn)入左轉(zhuǎn)剎車分支AJMPLEBRNEXT5:CJNEA,#0EH,NEXT6 ;P3.0=P3.

9、4=0時進(jìn)入右轉(zhuǎn)剎車分支AJMPRIBRNEXT6:CJNEA,#1CH,NEXT7 ;P3.0=P3.1=0時進(jìn)入緊急剎車分支AJMPBRERNEXT7:CJNEA,#14H,NEXT8 ;P3.0=P3.1=P3.3=0時進(jìn)入左轉(zhuǎn)緊急 剎車分支AJMPLBENEXT8:CJNEA,#0CH,NEXT9 ;P3.0=P3.1=P3.4=0時進(jìn)入右轉(zhuǎn)緊急 剎車分支AJMPRBENEXT9:CJNEA,#1BH,NEXT10 ;P3.2=0時進(jìn)入停靠分支AJMPSTOPNEXT10:AJMPERROR ;其他情況進(jìn)入錯誤分支LEFT:MOVP1,#2AH ;左轉(zhuǎn)分支LCALLY1sMOVP1,#

10、00HLCALLY1sAJMPSTARTRIGHT:MOVP1,#54H ;右轉(zhuǎn)分支LCALLY1sMOVP1,#00HLCALLY1sAJMPSTARTEARGE:MOVP1,#7FH ;緊急分支LCALLY1sMOVP1,#00HLCALLY1sAJMPSTARTBRAKE:MOVP1,#60H ;剎車分支AJMPSTARTLEBR:MOVP1,#6AH ;左轉(zhuǎn)剎車分支LCALLY1sMOVP1,#40HLCALLY1sAJMPSTARTRIBR:MOVP1,#6AH ;右轉(zhuǎn)剎車分支LCALLY1sMOVP1,#40HLCALLY1sAJMPSTARTBRER:MOVP1,#7EH ;緊急

11、剎車分支LCALLY1sMOVP1,#60HLCALLY1sAJMPSTARTLBE:MOVP1,#7EH ;左轉(zhuǎn)緊急剎車分支LCALLY1sMOVP1,#40HLCALLY1sAJMPSTARTRBE:MOVP1,#7EH ;右轉(zhuǎn)緊急剎車分支LCALLY1sMOVP1,#20HLCALLY1sAJMPSTARTSTOP:MOVP1,#66H ;?？糠种CALLY100msMOVP1,#00HLCALLY100msAJMPSTARTERROR:MOVP1,#80H ;錯誤分支LCALLY1sMOVP1,#00HLCALLY1sAJMPSTARTYS:MOVR7,#20H ;延時YS0:MOV

12、R6,#0FFHYS1:DJNZR6,YS1DJNZR7,YS0RETY1s:MOVR7,#04H ;延時Y1s1:MOVR6,#0FFHY1s2:MOVR5,#0FFHDJNZR5,$DJNZR6,Y1s2DJNZR7,Y1s1RETY100ms:MOVR7,#66H ;延時Y100ms1:MOVR6,#0FFHY100ms2:DJNZR6, Y100ms2DJNZR7, Y100ms1RETEND附錄2 程序流程圖(1) 主程序流程圖如圖2.1所示。開始初始化P1口(P3)送至A判斷P3口第五位數(shù)據(jù)已確定分支功能結(jié)束圖2.1 主程序流程圖(2) 子程序流程圖如圖2.22.6所示。（4EH）=#0FH#54H送至P1口調(diào)用延時1s的程序#00H送至P1口調(diào)用延時1s的程序返回（4EH）=#17H#2AH送至P1口調(diào)用延時1s的程序#00H送至