单片机 汽车信号灯控制系统 设计报告2
基于单片机的汽车信号灯控制系统

基于单片机的汽车信号灯控制系统文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]中南大学课程设计(附代码)20)设计一个基于单片机的汽车信号灯控制系统设计要求:分析系统需求,设计出电路原理图,说明工作原理,编写程序及程序流程图。
设计一个基于单片机的汽车信号灯控制系统。
汽车驾驶执行的操作由相应的开关状态反映,所需控制的信号灯有仪表盘左/右转弯灯、左右头灯和左右尾灯共六类灯,还有蜂鸣器喇叭控制的信号。
设计功能:驾驶操作与灯光信号对应关系如下:(1) 左/右转弯(合上左/右开关):仪表盘左/右转弯灯、左/右头灯、左/右尾灯闪烁。
(2) 紧急开关合上:所有灯闪烁。
(3) 刹车(合上刹车开关):左右尾灯亮。
(4) 左/右转弯刹车:仪表盘左/右转弯灯、左/右头灯、左/右尾灯闪烁,右/左尾灯亮。
(5) 刹车、合上紧急开关:尾灯亮、仪表板灯、头灯闪烁。
(6) 左/右转弯刹车,并合上紧急开关:右/左尾灯亮,其余灯闪烁。
(7) 停靠(合上停靠开关):头灯、尾灯以1Hz的频率闪烁。
(8)倒车:尾灯长亮、蜂鸣器以的频率报警。
设计要求:设计出电路原理图,说明工作原理,编写程序及程序流程图。
仿真操作及现象:1)合上左转弯开关:仪表板左转弯灯、左头灯、左尾灯闪烁。
2)合上右转弯开关:仪表板右转弯灯、右头灯、右尾灯闪烁。
3)合上紧急开关:所有灯闪烁4)合上刹车开关:左右尾灯亮5)合上左开关和刹车开关:仪表板左转弯灯、左头灯、左尾灯闪烁,右尾灯亮。
6)合上右开关和刹车开关:仪表板右转弯灯、右头灯、右尾灯闪烁,左尾灯亮。
7)合上刹车开关、紧急开关(紧急刹车):左右尾灯亮、左右仪表板灯、头灯闪烁。
8)合上左开关和刹车开关、紧急开关(紧急左转弯刹车):右尾灯亮,其余灯闪烁。
9)合上右开关和刹车开关、紧急开关(紧急右转弯刹车):左尾灯亮,其余灯闪烁。
10)合上停靠开关:左右头灯、尾灯以1Hz的频率闪烁代码:#include <>#include<>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intunsigned char jianzhi;uchar count=0;uchar count1=0; //记录中断次数,count2=20才产生1HZ的时钟脉冲uchar count2=0; //记录中断次数,count2=40才产生的时钟脉冲sbit LF=P0^0; //左头灯sbit RF=P0^1; //右头灯sbit LY=P0^2; //左转弯灯sbit RY=P0^3; //右转弯灯sbit LB=P0^4; //左尾灯sbit RB=P0^5; //右尾灯sbit BU=P0^6; //蜂鸣器sbit led=P0^7;sbit zong_switch=P1^6;uchar code Key[]={1,2,3,4,5,6};uchar k=16;uchar code DSY_CODE[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0x00};//延时void DelayMS(uint x){uchar i;while(x--){for(i=0;i<120;i++);}}//矩阵键盘扫描uchar Keys_Scan(){uchar Tmp;P2=0x0f; //高4位置0,放入4行DelayMS(1);Tmp=P2^0x0f;//按键后0f变成0000XXXX,X中一个为0,3个仍为1,通过异或把3个1变为0,唯一的0变为1switch(Tmp) //判断按键发生于0~3列的哪一列{case 1: k=0;break;case 2: k=1;break;case 4: k=2;break;case 8: k=3;break;default:k=16; //无键按下}P2=0xf0; //低4位置0,放入4列DelayMS(1);Tmp=P2>>4^0x0f;//按键后f0变成XXXX0000,X中有1个为0,三个仍为1;高4位转移到低4位并异或得到改变的值switch(Tmp) //对0~3行分别附加起始值0,4,8,12{case 1: k+=0;break;case 2: k+=4;break;case 4: k+=8;break;case 8: k+=12;}return(k);}//密码锁uchar Coded_lock(){uchar m=0,j,x=16,y=16;uchar KeyNo[]={16,16,16,16,16,16}; //按键序号,16表示无按键P2=0xf0; //高4位置0,放入4行//led=1;while(m<6){P2=0xf0;if(P2!=0xf0){y=Keys_Scan(); //扫描键盘获取输入的密码//P3=~DSY_CODE[y];if(y<=9&&y!=x){KeyNo[m]=y;P3=~DSY_CODE[y];m++;}else if(9<y<16&&y!=x){P3=~0x86; //显示E,表示重新输入m=0;}}x=y;y=16;DelayMS(100);}for(j=0;j<6;j++){if(KeyNo[j]!=Key[j]){return 0;break;}}return 1;}//主程序void main(void){uchar i=3,sign=1,flag=0,choose=16;TMOD=0x01;TH0= (65536- 50000)/256; //定时器0,方式lTL0= (65536- 50000)%256; //置初值,产生50ms 定时IE=0x82; //允许T0中断TR0=0; //关中断P0=0x3f;P1=0xff;P2=0xf0;P3=0x00;for(;zong_switch!=0;) //循环直到总开关按下{DelayMS(50);P3=~0x00;}P3=~0x86;while(zong_switch==0) //总开关按下{DelayMS(50);while(1){flag=Coded_lock();DelayMS(50);choose=16;while((choose!=10)&&(choose!=11)) //循环,直到按下确定或者取消{P3=~0xa1;//按确认或者取消P2=0xf0;if(P2!=0xf0)choose=Keys_Scan();DelayMS(100);}P3=~DSY_CODE[choose];DelayMS(50);if(flag==1) //密码正确{if(choose==10) //确定{break;}elseP3=~0x86;}else if(i==1) //三次密码错误,所有灯高频闪烁,并且蜂鸣器报警{while(1){P0=0xff;DelayMS(20);P0=0x00;DelayMS(20);}}else if(choose==10) //密码错误,且按下确认键{P3=~0x8e; //显示F表示密码错误DelayMS(100);i--; //可输入密码次数减一}elseP3=~0x86;}break;}P3=0x00;TR0=1;while(1);}void time0(void) interrupt 1{//TH0= (65536- 50000)/256;//TL0= (65536-50000)%256;P1=0xff; // Pl先送Oxff,Pl中保存是按键的值jianzhi=P1; //暂存键值到jianzhijianzhi=jianzhi&0x7f; //因为最高位不用,去掉switch(jianzhi){case 0x3e: //左转弯0011 1110{BU=0; //蜂鸣器不响RF=1;RB=1;RY=1;if(count==15){LF=!LF;LB=!LB;LY=!LY;count=0;}else{count++;}}break;case 0x3d: //右转弯0011 1101{BU=0; //蜂鸣器不响LF=1;LB=1;LY=1;if(count==15){RF=!RF;RB=!RB;RY=!RY;count=0;}else{count++;}}break;case 0x3b: //紧急0011 1011{BU=0; //蜂鸣器不响if(count==15){LF=!LF;RF=!RF;LY=!LY;RY=!RY;LB=!LB;RB=!RB;count=0;}else{count++;}}break;case 0x37: //刹车0011 0111{BU=0; //蜂鸣器不响LB=0;RB=0;LF=1;RF=1;LY=1;RY=1;}break;case 0x36: //左转弯刹车0011 0110{BU=0; //蜂鸣器不响RB=0;RF=1;RY=1;if(count==15){LB=!LB;LF=!LF;LY=!LY;count=0;}else{count++;}}break;case 0x35: //右转弯刹车0011 0101{BU=0; //蜂鸣器不响LB=0;LF=1;LY=1;if(count==15){RB=!RB;RF=!RF;RY=!RY;count=0;}else{count++;}}break;case 0x33: //紧急刹车0011 0011{BU=0; //蜂鸣器不响LB=0;RB=0;if(count==15){RF=!RF;LF=!LF;RY=!RY;LY=!LY;count=0;}else{count++;}}break;case 0x32: //左转紧急刹车0011 0010{BU=0; //蜂鸣器不响RB=0;if(count==15){LB=!LB;RF=!RF;RY=!RY;LF=!LF;LY=!LY;count=0;}else{count++;}}break;case 0x31: //右转紧急刹车0011 0001{BU=0; //蜂鸣器不响LB=0;if(count==15){RB=!RB;RF=!RF;RY=!RY;LF=!LF;LY=!LY;count=0;}else{count++;}}break;case 0x2f: //停靠0010 1111{BU=0; //蜂鸣器不响LY=1;RY=1;if(count1==20){LF=!LF;RF=!RF;LB=!LB;RB=!RB;count1=0;}else{count1++;}}break;case 0x1f: //倒车0001 1111{LB=0;RB=0;LF=1;RF=1;LY=1;RY=1;if(count2==40){BU=!BU;count2=0;}else{count2++;}}break;default:P0=0x3f;break;}}。
单片机模拟汽车信号灯实训报告

沈阳理工大学应用技术学院单片机原理及应用实训报告题目单片机实训院系能源工程系专业弹药工程与爆炸技术学生姓名孙兹超学号指导教师殷老师完成日期2012年07月06日一.系统设计实训题目:汽车信号灯设计1.实训目的通过实训掌握并行I/O口的使用和软件延时法的应用,掌握多分支程序的设计方法。
2. 实训要求用发光二极管模拟汽车信号灯,用逻辑电平开关模拟控制开关,设计一个汽车信号灯控制系统。
实验箱晶振频率。
具体要求如下:(1)正常驾驶时,接通左转弯开关,左转弯灯、左头灯、左尾灯同时闪烁;接通右转弯开关,右转弯灯、右头灯、右尾灯同时闪烁,闪烁频率为2Hz。
(2)刹车时,接通刹车开关,左尾灯、右尾灯同时亮。
(3)停靠站时,接通停靠开关,左头灯、右头灯、左尾灯、右尾灯同时闪烁,闪烁频率为2Hz。
(4)出现紧急情况时,接通紧急开关,左转弯灯、右转弯灯、左头灯、右头灯、左尾灯、右尾灯同时闪烁,闪烁频率为10Hz。
3. 设计思路用八位逻辑电平输出模块的前五位开关做发光二极管的控制开关,用电平显示模块的LED7、LED6、LED5分别代表汽车的左转弯灯、左头灯、左尾灯。
用LED2、LED1、LED0分别代表右转向灯、右头灯、右尾灯。
注意:由于K5、K6、K7未用到,初始化为高电平。
如改变为低电平,程序无法正常使用。
延迟时间是由DJNZ命令来控制的,此命令执行需要两个机器周期,即2μs。
用此命令的执行次数来控制执行时间,来达到实验题目所要求的闪烁频率。
二.硬件设计1.硬件设计方法用P1口作输入口,用8P数据线连接CPU的P1口和八位逻辑电平输出模块,控制二极管的亮与灭。
用P0口作输出口,用8P数据线连接CPU的P0口和八位逻辑电平显示模块,输出二极管的闪烁频率。
用串行数据通信线连接计算机与仿真器,并将USB线连接到计算机和仿真器,把仿真头插到模块的锁紧插座中,实现软件控制硬件。
2.实验电路13131313131133312222222265321874K0K1K2K3K4K5K6K7P 1.7P0.0P 1.6P0.1P 1.5P0.2P 1.3P0.4P 1.4P 0.3P 1.2P 0.5P 1.1P 0.6P1.0P 0.7D 0Q 0D1Q1D 2Q 2D3Q 3D 4Q 4D5Q 5D 6Q6D 7Q 745678932RP2E5510RP1E510KU274LS573U189C511918171615141312L E D0LE D 2LE D 4L E D 6LE D 1L E D 3L E D 5L E D7GNDGNDG N D 10111203938373635343332O EV C CL E3.实验照片三.软件设计1.主程序流程图2.延时子程序流程图3.源程序ORG 0000HLJMP MAINORG 0030HMAIN:MOV P0,#0FFHMOV P1,#0FFHLOOP0:MOV A,P1CJNE A,#0FEH,LOOP1MOV 50H,#04HMOV P0,#1FHACALL SHIJIANMOV P0,#0FFHACALL SHIJIAN LOOP1:CJNE A,#0FDH,LOOP2 MOV 50H,#04HMOV P0,#0F8HACALL SHIJIANMOV P0,#0FFHACALL SHIJIAN LOOP2:CJNE A,#0FBH,LOOP3 MOV P0,#0DEH LOOP3:CJNE A,#0F7H,LOOP4 MOV 50H,#04HMOV P0,#9CHACALL SHIJIANMOV P0,#0FFHACALL SHIJIAN LOOP4:CJNE A,#0EFH,LOOP5 MOV 50H,#01HMOV P0,#18HACALL SHIJIANMOV P0,#0FFHACALL SHIJIANLOOP5:CJNE A,#0FFH,LOOP0MOV P0,#0FFHLJMP LOOP0SHIJIAN:MOV R6,#0FFHMOV R7,#0FFHMOV R5,50HDINGSHI:DJNZ R7,DINGSHIDJNZ R6,DINGSHIDJNZ R5,DINGSHIRETEND四.总结一周的单片机实训结束了,在我和我们组的组员的共同努力下,在老师的指导和同学的帮助下,我们成功的完成了汽车信号灯控制系统的设计任务。
基于单片机的汽车信号灯控制系统的设计文稿

基于单片机汽车信号灯控制系统的设计摘要汽车信号灯汽车信号灯,,作为汽车的必备装置之一作为汽车的必备装置之一,,各式各样的汽车都离不开它。传统的汽车信号灯控制系统有很多类型的汽车信号灯控制系统有很多类型,,但使用寿命短但使用寿命短,,采用纯电路设计模式采用纯电路设计模式,,线路复杂,容易产生故障容易产生故障,,可靠性低。针对汽车信号灯控制系统存在的问题针对汽车信号灯控制系统存在的问题,,本文设计了一个以单片机为核心的控制系统一个以单片机为核心的控制系统,,该系统采用C51单片机为控制核心单片机为控制核心,,具有手动和自动两种模式可供驾驶员选择和自动两种模式可供驾驶员选择,,设计相对人性化。设计具有界面友好设计具有界面友好,,可靠性高可靠性高,,线路简单线路简单,,成本低廉成本低廉,,使用方便的优点使用方便的优点,,通过软件升级很容易实现功能扩展。关键词:汽车信号灯汽车信号灯;;单片机单片机;;手动控制手动控制;;自动控制ABSTRACTAutomobile signal lamp, as a necessary device of automobile, every kind of car can not be separated from it. The traditional automobile signal lamp control system has many types, but the service life is short, using pure circuit design mode, complex lines, lines, and and and prone prone prone to to to failure, failure, failure, low low low reliability. reliability. reliability. Aiming Aiming Aiming at at at the the the automobile automobile automobile signal signal signal lamp lamp control system, this paper describes the design of a single chip microcomputer as the core of the control system, the system uses the C51MCU as the control core, with two types of manual and automatic mode for the driver to select, design relative humanity. The design has a friendly specific, high reliability, simple circuit, low cost, convenient to use, through software upgrades are easy to achieve functional expansion. Key words: ;Single chip microcomputer; Manual control;Auto control; 目录摘 要要.............................................................. I ABSTRACT .......................................................... I I第1章 引言引言......................................................... 1 1.1 1.1 绪论绪论绪论 ........................................................ 1 1.2汽车信号灯简介汽车信号灯简介............................................... 1 1.2.1 1.2.1 汽车信号灯的作用汽车信号灯的作用汽车信号灯的作用....................................... 1 1.2.2 1.2.2 汽车信号灯发展历史汽车信号灯发展历史汽车信号灯发展历史..................................... 2 1.3 8051单片机简介单片机简介.............................................. 3 1.3.1 1.3.1 中断系统中断系统中断系统............................................... 7 1.3.2 1.3.2 时钟系统时钟系统时钟系统............................................... 7 1.4 1.4 章节规划章节规划章节规划................................................... 10 第2章 设计方案讨论设计方案讨论设计方案讨论............................................... 11 2.1设计的要求设计的要求.................................................. 11 2.2方案讨论方案讨论.................................................... 11 2.2.1继电器作为控制器继电器作为控制器 ...................................... 11 2.2.2 PLC 作为控制器作为控制器........................................ 12 2.2.3利用单片机作为控制核心利用单片机作为控制核心................................ 12 第3章 硬件设计方案硬件设计方案硬件设计方案............................................... 13 3.1工作原理图工作原理图.................................................. 13 3.2硬件连接图硬件连接图.................................................. 14 3.2.1手动原理硬件连接图手动原理硬件连接图.................................... 14 3.2.2自动报警原理硬件连接图自动报警原理硬件连接图................................ 15 3.3各电气原件选择思路各电气原件选择思路.......................................... 16 3.3.1ULN2003A 电路介绍电路介绍...................................... 16 3.3.2 3.3.2 各个开关功能介绍各个开关功能介绍各个开关功能介绍...................................... 16 3.3.3 LED 信号灯信号灯 ............................................ 17 3.3.4 3.3.4 数码显示器数码显示器数码显示器............................................ 17 3.3.5 3.3.5 自动报警系统自动报警系统自动报警系统.......................................... 18 3.4 3.4 芯片及其他硬件介绍芯片及其他硬件介绍芯片及其他硬件介绍......................................... 19 3.4.1ULN2003A .. (19)3.4.2光敏电阻简介光敏电阻简介.......................................... 20 3.4.3 LED 灯简介及其优点灯简介及其优点.................................... 22 3.4.4 74LS164简介简介.......................................... 23 第4章 软件设计方案软件设计方案软件设计方案............................................... 25 4.1程序设计思想程序设计思想................................................ 25 4.2程序流程图程序流程图.................................................. 25 4.2.1 4.2.1 手动模式手动模式手动模式 ............................................. 25 4.2.2 4.2.2 自动模式自动模式自动模式.............................................. 26 4.3调试与仿真调试与仿真.................................................. 26 第5章 结束语结束语结束语..................................................... 27 参考文献参考文献........................................................... 28 附件1 PCB (29)附件22 原理图原理图 (30)原理图程序清单 (31)附件3程序清单第1章 引言1.1 1.1 绪论绪论随着改革开放的深入发展随着改革开放的深入发展,,国民综合收入不断提高国民综合收入不断提高,,越来越多的家庭选择了汽车作为交通工具。大量的汽车行驶在道路上大量的汽车行驶在道路上,,照成了交通拥挤照成了交通拥挤,,所以一套操作方便,性能可靠性能可靠,,界面友好界面友好,,容易升级的信号灯控制系统是现代汽车必不可少配件之一。以往的汽车信号灯控制系统都是纯电路设计的以往的汽车信号灯控制系统都是纯电路设计的,,不仅设计麻烦不仅设计麻烦,,而且故障率高,已经不能适应现代汽车所要发出的信号的任务。而基于单片机的电路设计模式则能很好的胜任这一任务式则能很好的胜任这一任务,,这是以后所有汽车信号灯控制系统的一个发展趋势。单片微型计算机简称为单片机单片微型计算机简称为单片机,,又称为微型控制器又称为微型控制器,,是微型计算机的一个重要分支。单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,,是CPU 、RAM 、ROM 、I/O 接口和中断系统于同一硅片的器件。80年代以来年代以来,,单片机发展迅速单片机发展迅速,,各类新产品不断涌现新产品不断涌现,,出现了许多高性能新型机种。目前单片机渗透到我们生活的各个领域个领域,,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置导弹的导航装置,,飞机上各种仪表的控制仪表的控制,,计算机的网络通讯与数据传输计算机的网络通讯与数据传输,,工业自动化过程的实时控制和数据处理处理,,广泛使用的各种智能IC 卡,民用豪华轿车的安全保障系统民用豪华轿车的安全保障系统,,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制全自动洗衣机的控制,,以及程控玩具、电子宠物等等电子宠物等等,,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。Altium designer 软件是澳大利亚的公司制作并发行的软件是澳大利亚的公司制作并发行的,,支持多种语言格式支持多种语言格式,,是绘制各种电路图的不二选择。 , ,完全替代了完全替代了Protel 99。本次设计以8051单片机核心,通过1.2汽车信号灯简介1.2.1 .2.1 汽车信号灯的作用汽车信号灯的作用汽车信号灯对汽车有着十分重要的作用汽车信号灯对汽车有着十分重要的作用,,第一是为汽车行驶起照明的作用第一是为汽车行驶起照明的作用;;第二是表明汽车正在或者即将要做出的动作第二是表明汽车正在或者即将要做出的动作,,如刹车灯和转弯的如刹车灯和转弯的;;第三是在汽车处于紧急状态时提醒、警示过往车辆的目的警示过往车辆的目的; ;第四是汽车司机与司机之间交流的作用。还有一些其他方面的作用还有一些其他方面的作用,,如装饰、阅读。1.2.2 1.2.2 汽车信号灯发展历史汽车信号灯发展历史汽车信号灯发展历史1898年,哥伦比亚号电动汽车把电用于前灯和尾灯哥伦比亚号电动汽车把电用于前灯和尾灯,,这样车灯就诞生了。最初的前大灯不能调光初的前大灯不能调光,,所以在会车时有些晃眼所以在会车时有些晃眼,,为了克服这个缺点为了克服这个缺点,,后来采用了附加光度调节器。这种前大灯可以在垂直方向移动这种前大灯可以在垂直方向移动,,但驾驶员必须下车搬动夹具装置。从早期乙炔气前照灯发展到当今的自由面反射镜气体放电前照灯,差不多经历了120年,其演变过程如下其演变过程如下: :第一代——乙炔气前照灯前照灯具有高的轮廓亮度第一代——乙炔气前照灯前照灯具有高的轮廓亮度,,乙炔气火焰的亮度比当时的电光源所能达到的亮度高出一倍时的电光源所能达到的亮度高出一倍,,因而因而,,在1925 1925 年以前使用的汽年以前使用的汽年以前使用的汽{TodayHot}{TodayHot}车前照灯几乎全是乙炔前照灯。第二代——电光源前照灯1913年带螺旋灯丝的充气白炽灯泡问世年带螺旋灯丝的充气白炽灯泡问世,,因其具有较高亮度有较高亮度,,给电光源前照灯开辟了广阔的前景。然而由于当时汽车电气设备系统的制约统的制约,,直到1925年,电气照明才得到广泛的应用。第三代——双光灯芯前照灯具备有高轮廓亮度充气灯泡的电前照灯一装在汽车上汽车上,,就出现了在交会车时因前照灯的强光造成驾驶员炫目而导致发生交通事故和撞车的严重问题。因而因而,,对前照灯的设计提出了两个互不相容的要求对前照灯的设计提出了两个互不相容的要求::一个是如何在不小于100m 的距离内使道路和高度至少2-2.5m 的障碍物得到良好的照明的障碍物得到良好的照明;;另一个是如何使迎面车辆驾驶员不炫目。汽车会车时的这种炫目问题汽车会车时的这种炫目问题,,仍是汽车照明技术中最难以解决的问题。为解决会车炫目的问题为解决会车炫目的问题,1924,1924年,欧洲发明了双光灯芯前照灯之后光灯芯前照灯之后,,美国也出现了带双丝灯泡的前照灯。然而然而,,欧洲和美国具备不炫目近光的前照灯的光学系统结构原理不尽相同。其灯泡的差异在于灯丝的形状和位置不同和位置不同::配光镜的差异在于折光单元的图案和计算不同配光镜的差异在于折光单元的图案和计算不同,,因而因而,,近光的配光也有所不同。近光系统分为欧洲系统和美国系统两种近光系统分为欧洲系统和美国系统两种,,两大系统的协调问题是当今世界汽车灯光发展的重大课题之一。第四代——不对称近光前照灯第四代——不对称近光前照灯 双光灯芯前照灯系统属于对称近光系统双光灯芯前照灯系统属于对称近光系统,,近光光型的左右两侧完全相同光光型的左右两侧完全相同,,因而左、右两侧行驶皆适用。但由于行车光但由于行车光 ( ( ( 远光远光远光 ) )变到会车光变到会车光 ( ( ( 近光近光近光 ) ) ) 时时,视见距离缩短视见距离缩短,,迫使车速降低。为解决在会车过程中为解决在会车过程中,,前照灯既不产生炫目前照灯既不产生炫目,,又能保证对道路具有良好的照明又能保证对道路具有良好的照明,1932,1932年美国发明了不对称前照灯称前照灯,,它是以基准轴为中心它是以基准轴为中心,,将光束一分为二将光束一分为二,,靠近来车一侧的落地距离短靠近来车一侧的落地距离短 ( ( 即光束压低即光束压低即光束压低,,从而防炫从而防炫 ) , ) , ) ,而另一侧光束的落地距离长而另一侧光束的落地距离长而另一侧光束的落地距离长 ( ( ( 即光束抬高即光束抬高即光束抬高,,从而增加视见加视见 ) ) 。第五代——第五代——h4h4卤钨前照灯第一批装有卤钨灯泡的汽车前照灯是由法国 “ 斯贝“ 斯贝 ” 公司在1964年生产的年生产的,,其灯丝允许工作温度较普通白炽灯泡高其灯丝允许工作温度较普通白炽灯泡高,,光效增加约效增加约 50% , 50% , 50% ,寿命也增加一倍寿命也增加一倍。第六代——第六代——hid hid 前照灯以hid 前照灯为代表的现代汽车前照灯在发光原理、结构形式以及制造材料等方面又发生了一系列的重大变化。hid 氙气头灯是以高压击穿惰性气体电离而发光压击穿惰性气体电离而发光,,其产生的光照度强其产生的光照度强,,色温高色温高,,穿透力强穿透力强,,而且节约电能,是理想的汽车前照灯光源。第七代——第七代——led led 前照灯美国最新的研究结果表明前照灯美国最新的研究结果表明,,未来五年内未来五年内,,白光大功率led 技术将大幅度代替目前的各种照明产品技术将大幅度代替目前的各种照明产品,,而且将适用于汽车的各种照明而且将适用于汽车的各种照明,,包括:前照灯、刹车灯、雾灯、应急灯、车内照明等。led 具有高安全性、运行平稳、节约电力、寿命长等多种优点寿命长等多种优点,,是未来车辆照明的一个发展趋势。1.3 8051单片机简介单片机是一种集成在电路芯片单片机是一种集成在电路芯片,,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU 随机存储器RAM 、只读存储器ROM 、多种I/O 口和中断系统、定时器定时器//计时器等功能计时器等功能((可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路转换器等电路))集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。单片机具有体积小单片机具有体积小,,集成度高集成度高,,性能稳定性能稳定,,可靠性高等特点可靠性高等特点,,而且具有较高的性价比。单片机的种类繁多单片机的种类繁多,,一般按单片机数据总线的位数进行分类一般按单片机数据总线的位数进行分类,,主要分为4位、8位、16位和32位单片机。根据应用领域、总线类型来分总线类型来分: :(1)(1)工控型工控型工控型//家电型。工控型的单片机主要是面向测控工控型的单片机主要是面向测控,,要求寻址范围大要求寻址范围大,,运算能力强。家电型的单片机要求体积小、价格低价格低,,外围器件少外围器件少,,使用方便。(2)(2)总线型总线型总线型//非总线型。总线型单片机是指单片机设有并行总线总线型单片机是指单片机设有并行总线,,用以扩展并行外围器件。非总线型单片机是指单片机通过串行口与外围器件连接,或直接把外围器件、外设接口集成在片内。(3)(3)通用型通用型通用型//专用型。通用型单片机通用型单片机,,它的应用范围宽它的应用范围宽,,如Intel 公司的MCS MCS——5l 系列产品8031、80C51等通过不同的外围扩展就可以用在不同的设备中。专用型单片机是专门为某一产品设计生产的如电子体温计、计费电度表等。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域能化管理及过程控制等领域,,大致可分如下几个范畴大致可分如下几个范畴: :在智能仪器仪表上的应用在智能仪器仪表上的应用; ;在工业控制中的应用在工业控制中的应用; ;在家用电器中的应用在家用电器中的应用; ;在计算机网络和通信领域中的应用在计算机网络和通信领域中的应用; ;单片机在医用设备领域中的应用单片机在医用设备领域中的应用; ;在各种大型电器中的模块化应用在各种大型电器中的模块化应用; ;单片机在汽车设备领域中的应用。8051单片机是ATMEL 公司生产的低电压公司生产的低电压,,高性能的CMOS 8位单片机位单片机,,片内含4K bytes 的可反复擦写和只读程序存储器的可反复擦写和只读程序存储器(PEROM)(PEROM)(PEROM)和和128 bytes 的随机存取数据存储器数据存储器,,器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术非易失性存储技术,,兼容标准MCS-51指令系统指令系统,,片内置通用8位中央处理器和FLASH 存储单元。其主要性能参数为其主要性能参数为其主要性能参数为: :l 与MCS-51产品指令系统完全兼容产品指令系统完全兼容l 4k 字节可重擦写Flash 闪速存储器闪速存储器l 1000次擦写周期次擦写周期l 全静态操作全静态操作:0Hz-24MHz :0Hz-24MHzl 三级加密程序存储器三级加密程序存储器l 128 X 8字节内部RAMl 32个可编程I/O 口线口线l 2个16位定时位定时//计数器计数器l 6个中断源个中断源l 可编程串行UART 通道通道l 低功耗空闲和掉电模式低功耗空闲和掉电模式其内部结构图如下其内部结构图如下其内部结构图如下: :单片机的硬件主要包括中央处理器单片机的硬件主要包括中央处理器(CPU)(CPU)、 中央处理器是单片机的核心中央处理器是单片机的核心中央处理器是单片机的核心,,主要功能是产生各种控制信号主要功能是产生各种控制信号,,根据程序中每一条指令的具体功能根据程序中每一条指令的具体功能,,控制寄存器和输入和输入//输出端口的数据传送输出端口的数据传送,,进行数据的算术运算、逻辑运算以及位操作等处理。MCS-51系列单片机的CPU 字长是8位,能处理8位二进制数或代码位二进制数或代码,,也可处理一位二进制数据。单片机的CPU 从功能上一般可以分为运算器和控制器两部分。2.储存器储存器单片机内部包含随机存取存储器RAM 和程序存储器ROM,RAM 用于保存单片机运行的中间数据运行的中间数据; ; ; 单片机的单片机的ROM 不只是用来装载程序不只是用来装载程序,,增强51系列也可以在单片机运行过程中利用程序把数据存贮在ROM 的部分空间内。51系列单片机在系统结构上采用哈佛结构构上采用哈佛结构(Harvard architecture),(Harvard architecture),(Harvard architecture),即程序存储器和数据存储器的寻址即程序存储器和数据存储器的寻址空间是分开管理的。它共有4个物理上独立的存储器空间个物理上独立的存储器空间,,即内部和外部程序存储器及内部和外部数据存储器。从用户的角度看从用户的角度看,,单片机的存储器逻辑上分为三图1-1 51单片机内部结构图单片机内部结构图个存储空间个存储空间,,即统一编址的64KB 的程序存储器地址空间的程序存储器地址空间((包括片内ROM 和外部扩展ROM),ROM),地址从地址从0000H 0000H——FFFFH;256B 的片内数据存储地址空间的片内数据存储地址空间((包括128B 的片内RAM 和特殊功能寄存器的地址空间和特殊功能寄存器的地址空间);64KB );64KB 的外部扩展的数据存储器地址空间。1.3.1 1.3.1 中断系统中断系统51单片机的中断功能较强。51单片机共有5个中断源,即外部中断两个,定时/计数中断两个,串行口中断一个。全部中断分为高级和低级两个优先级别。1.3.2 1.3.2 时钟系统时钟系统时钟电路为单片机产生时钟脉冲序列。51单片机芯片的内部有时钟电路单片机芯片的内部有时钟电路,,但石英晶体和微调电容需外接石英晶体和微调电容需外接,,系统常用的晶振频率一般为6 MHz 或12 MHz 。由此可见由此可见,,单片机虽然只是一个芯片单片机虽然只是一个芯片,,但是它集成了一台计算机应该有的重要硬件要硬件,,所以它是一个微型的计算机系统。8051单片机外部结果如下图所示单片机外部结果如下图所示它的引脚功能如下它的引脚功能如下: : VCC :供电电压。 GND :接地。P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O 口,每脚可吸收8TTL 门电流。当P0口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器能够用于外部程序数据存储器,,它可以被定义为数据可以被定义为数据//地址的第八位。在FIASH 编程时编程时,P0 ,P0 ,P0 口作为原码输入口口作为原码输入口口作为原码输入口,,当FIASH 进行校验时进行校验时,P0,P0输出原码输出原码,,此时P0外部必须被拉高。 P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O 口,P1口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高被内部上拉为高,,可用作输入可用作输入,P1,P1口被外部下拉为低电平时拉为低电平时,,将输出电流将输出电流,,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH 编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O 口,P2口缓冲器可接收口缓冲器可接收,,输出4个TTL 门电流门电流,,当P2口被写“1”时口被写“1”时,,其管脚被内部上拉电阻拉高其管脚被内部上拉电阻拉高,,且作为输入。图1-2 51单片机外部结构图单片机外部结构图并因此作为输入时并因此作为输入时,P2,P2口的管脚被外部拉低口的管脚被外部拉低,,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时位地址外部数据存储器进行存取时,P2,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时在给出地址“1”时,,它利用内部上拉优势它利用内部上拉优势,,当对外部八位地址数据存储器进行读写时地址数据存储器进行读写时,P2,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O 口,可接收输出4个TTL 门电流。当P3口写入“1”后口写入“1”后,,它们被内部上拉为高电平它们被内部上拉为高电平,,并用作输入。作为输入作为输入,,由于外部下拉为低电平于外部下拉为低电平,P3,P3口将输出电流口将输出电流(ILL)(ILL)(ILL)这是由于上拉的缘故这是由于上拉的缘故。 P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口的一些特殊功能口,,如下表所示如下表所示: : 口管脚口管脚口管脚 备选功能备选功能 P3.0 RXD( P3.0 RXD(串行输入口串行输入口串行输入口) ) P3.1 TXD( P3.1 TXD(串行输出口串行输出口串行输出口) ) P3.2 /INT0( P3.2 /INT0(外部中断外部中断0) P3.3 /INT1( P3.3 /INT1(外部中断外部中断1) P3.4 T0( P3.4 T0(记时器记时器0外部输入外部输入) ) P3.5 T1( P3.5 T1(记时器记时器1外部输入外部输入) ) P3.6 /WR( P3.6 /WR(外部数据存储器写选通外部数据存储器写选通外部数据存储器写选通) ) P3.7 /RD( P3.7 /RD(外部数据存储器读选通外部数据存储器读选通外部数据存储器读选通) )P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 RST :复位输入。当振荡器复位器件时当振荡器复位器件时,,要保持RST 脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG :当访问外部存储器时当访问外部存储器时,,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH 编程期间编程期间,,此引脚用于输入编程脉冲。在平时在平时,ALE ,ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号率周期输出正脉冲信号,,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是然而要注意的是::每当用作外部数据存储器时每当用作外部数据存储器时,,将跳过一个ALE 脉冲。如想禁止ALE 的输出可在SFR8EH 地址上置0。此时此时, , ALE 只有在执行MOVX,MOVC 指令是ALE 才起作用。另外另外,,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE 禁止禁止,,置位无效。/PSEN :外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间在由外部程序存储器取指期间,,每个机器周期两次周期两次/PSEN /PSEN 有效。但在访问外部数据存储器时但在访问外部数据存储器时,,这两次有效的这两次有效的/PSEN /PSEN 信号将不出现。/EA/VPP :当/EA 保持低电平时保持低电平时,,则在此期间外部程序存储器则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),(0000H-FFFFH),(0000H-FFFFH),不不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA 将内部锁定为RESET;RESET;当当/EA 端保持高电平时保持高电平时,,此间内部程序存储器。在FLASH 编程期间编程期间,,此引脚也用于施加12V 编程电源编程电源(VPP)(VPP)。XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2:来自反向振荡器的输出。 振荡器特性:XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2,XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求号的脉宽无任何要求,,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。1.4 章节规划第一章第一章::介绍单片机的发展情况、背景背景,,以及单片机的基础特性以及单片机的基础特性; ; 第二章第二章第二章::本章节介绍了设计方案的构思与讨论本章节介绍了设计方案的构思与讨论,,并最终确定设计方案并最终确定设计方案; ; 第三章第三章第三章::硬件设计。本章节重点介绍了总体硬件框图本章节重点介绍了总体硬件框图,,硬件原理图硬件原理图,,并分别介绍了各个分支系统的功能与构成绍了各个分支系统的功能与构成,,如开光系统、ULN2003A 芯片系统芯片系统,LED ,LED 信号灯信号灯,,数码显示器数码显示器,,自动报警系统。 第四章第四章第四章::本章节介绍了软解设计思想本章节介绍了软解设计思想,,程序流程图以及设计系统仿真程序流程图以及设计系统仿真; ; 第五章第五章第五章::结束语结束语; ; 参考文献参考文献参考文献; ;其他其他其他::本设计中需要用到的附件。。
基于单片机的交通信号灯控制系统设计

基于单片机的交通信号灯控制系统设计交通信号灯控制系统是城市交通管理中必不可少的一个重要元素,通过对车辆行驶状态的监测,协调红绿灯信号,来确保道路交通的流畅和安全。
本文将介绍一种基于单片机的交通信号灯控制系统设计方案。
1. 系统功能描述该交通信号灯控制系统的主要功能是控制红绿灯信号的循环变换,保证各个车辆道路的交通流畅。
同时,系统具备故障检测和自适应调整的功能,当出现交通拥堵状况时,系统能够自动调整信号灯的时间,实现道路交通的快速畅通。
2. 系统设计框架此系统主要分为硬件系统和软件系统两部分。
硬件系统主要由单片机、红绿灯、电源、车辆检测器等部分组成。
其中,单片机作为系统的核心部分,主要实现了信号灯的周期控制和车辆检测。
软件系统主要由整合了单片机编程语言和相关算法所组成。
系统中的单片机程序主要完成红绿灯变换和车辆检测等功能,还会实现一些复杂的算法,如故障检测和自适应调整等。
3. 系统设计过程基于单片机的交通信号灯控制系统设计主要分为以下几个方面。
1) 系统需求分析:针对不同的交通场景,分析交通信号灯的需要,确定系统设计的需求。
2) 硬件选型:根据系统的需求,选择单片机、传感器、红绿灯等硬件设备。
3) 软件设计:在单片机上设计系统软件,实现各个部分的功能。
如控制红绿灯变换,实现车辆检测器的功能等。
4) 系统测试:对系统进行全面测试,验证其性能和功能是否满足设计要求。
5) 发布与维护:发布系统,并在运营过程中不断优化和维护。
4. 系统实现效果基于单片机的交通信号灯控制系统设计方案,通过软硬件体系的配合,能够高效准确地控制红绿灯信号的变换,有效降低交通拥堵,提高交通运行效率。
同时,该系统具备自适应调整和故障检测等功能,能够根据实际交通情况快速调整相应的红绿灯信号,确保道路交通的畅通和安全。
综上所述,基于单片机的交通信号灯控制系统设计,是一种高效实用的解决方案。
其系统感知性强,性能稳定可靠,可广泛应用于城市和道路交通的管理中,促进交通资源的有效分配,在实现城市交通快速、高效、安全运行的同时,也为市民提供了更好的出行环境。
基于单片机的交通灯课程设计报告(含源程序+仿真)

基于单片机的交通灯课程设计报告(含源程序+仿真)
一、课程设计目的
本课程设计的目的是使用单片机实现二级智能信号灯控制系统,实现智能交通控制。
对于二级智能信号灯控制装置,电路中涉及到各种元器件,包括单片机控制器、执行元件、电源元件、信号识别器等,采用单片机作为控制器,在单片机编程时,配合交通信息识别器,实现自主的交通控制系统,实现智能控制。
根据交通控制装置的物理结构,开发出相应的单片机程序控制系统。
具体的程序设计和控制流程如下:
1、根据需要确定路口的信号方案;
2、在单片机软件模块中添加车辆检测功能;
3、控制信号灯运行,当检测到车辆时,调整信号灯运行;
4、编写交通控制程序,实现对信号灯及其信号闪烁序列的控制;
5、编写车辆检测控制程序,实现对道路中车辆的检测和判断;
6、完成软件调试,将控制程序上传至单片机;
7、实现仿真测试,检验交通控制系统的实际效果。
本课程设计最终实现了一个完整的实时交通控制系统,它具有以下特性:
(1)具有交通灯自动变换功能;
(2)拥堵及女性模式,即可以根据车流量多少,判断如何安排红绿灯;
(3)可以根据实际情况,启动信号灯控制系统,控制信号灯的变换。
本课程设计实现了对交通控制系统的简单控制,可以满足城市交通的需求,减少城市交通拥堵的程度。
51单片机红绿灯设计报告

51单片机红绿灯设计报告一、引言红绿灯是城市道路交通管理中非常重要的设备,它能够有效地控制车辆和行人的通行,维护交通秩序,提高交通效率。
本报告将介绍一种基于51单片机的红绿灯设计,利用单片机的强大功能,实现了智能化、自动化的红绿灯控制系统。
二、设计原理1.硬件设计本设计使用了51单片机,通过其IO口控制LED灯的亮灭。
红绿灯的控制通过三个IO口分别连接到红、黄、绿三个LED灯,通过控制这三个IO口的电平,实现红绿灯的切换。
2.软件设计设计中使用了C语言进行程序开发。
程序通过设置IO口的状态和延时函数,控制红绿灯的切换和延时时间。
三、电路设计1.电路图电路图给出了51单片机、LED灯和电流限制电阻之间的连接关系。
单片机的P1口连接到红、黄、绿三个LED灯上,通过改变P1口的电平,控制LED的亮灭。
2.电路元件说明-51单片机:中央处理器,负责控制整个系统的运行和信号的处理。
-LED灯:用于显示红、黄、绿三种不同的状态。
-电流限制电阻:用于限制电流大小,保护51单片机和LED灯。
四、程序设计程序设计中,通过无限循环实现红绿灯系统的连续运行,程序中设置了红绿灯切换的时间间隔和黄灯亮灭的时间间隔。
五、实验结果经过测试,本设计能够正常地实现红绿灯的切换,各种状态都能够正确显示。
红灯亮10秒,黄灯亮3秒,绿灯亮15秒,然后循环重复。
六、总结本设计利用51单片机的强大功能,实现了红绿灯的自动切换。
通过控制IO口的电平和延时函数,能够实现红绿灯的各种状态的切换。
该设计简单、实用、可靠,适用于城市交通管理中的红绿灯设备。
汽车信号灯控制系统的设计
汽车信号灯控制系统的设计[摘要]本设计是利用AT89C51单片机来实现的汽车信号灯控制系统。
在系统中利用5个开关来模拟汽车操作,然后用6个灯来作为汽车信号灯;当拨动开关改变相应的状态时,单片机就会检测到相关类型的状态后,根据内部程序,来驱动相关的汽车信号灯(发光二极管)闪烁或长亮,以此达到设计的目的和要求。
[关键词]控制系统;信号灯;AT89C51The design of automobile signal lamp control systemAbstract: This design is the use of AT89C51 to achieve single-chip automotive signal lamp control system. In the system using 5 switches to simulate the vehicle operation, then 6 lamps for automobile signal lamp.When the toggle switch to change the corresponding state, SCM will detect the type of state, according to internal procedures to drive the car lights ( LEDs) or long bright flashes, to achieve the design purpose and requirement.Key words: Control system, Signal lamp, AT89C51目录引言 (1)1 汽车信号灯控制系统的设计背景 (1)1.1汽车信号灯控制系统的设计目的和意义 (1)1.2汽车信号灯控制系统的设计背景 (2)1.3汽车信号灯的使用 (2)2 总体设计方案 (2)3 系统的概述 (3)3.1系统的组成 (3)3.2系统的主要功能 (3)4 详细设计 (3)4.1硬件设计方案 (3)4.1.1 设计思路 (3)4.1.2 硬件的选择 (4)4.1.3 LED发光二极管 (4)4.1.4 AT89C51单片机 (4)4.1.5 AT89C51管脚 (6)4.1.6 电路说明 (6)4.1.7电路原理图 (7)4.1.8设计连线 (7)4.1.9 工作原理说明 (7)4.2软件设计方案 (7)4.2.1 程序流程图 (7)4.2.2 程序说明 (8)4.2.3 仿真环境 (8)4.2.4 调试及运行结果 (8)结束语 (9)致谢 (9)参考文献 (11)附录A (12)附录B (12)附录C (17)引言汽车信号灯控制系统,作为汽车的必备设备之一,广泛应用于现代信号各类型汽车中[1]。
单片机中汽车灯光控制系统实验报告
《单片机原理与应用》课程大作业项目名称:汽车灯光控制系统专业班级:智能监控121学号: 120516127姓名:朱小柳职业技术学院信息工程学院2013 年 10 月 27 日摘要随着单片机的日益发展,其应用也越来越广泛,通过对“汽车灯光控制系统”设计,可以对单片机的知识得到巩固。
本设计是设计一个单片机控制系统。
在汽车进行左右转向灯、前主灯、倒车灯、故障灯时,实现对各种信号指示灯的控制。
本设计主要是对单片机的并行输入、输出口电路的应用,通过对I/O口控制发光二极管的亮、灭、闪烁,加上一些复位电路、按键电路、驱动电路来模拟汽车尾灯的功能。
关键词单片机;汽车信号灯;电路基础;绪论车灯是行车安全的必备件,除了具有照明作用,对行人和其他车辆还具有转向、会车、刹车等警示作用。
其中汽车转向灯的控制就是一例。
汽车转向和报警信号灯是汽车运动方向和车身状态的表示信号,关系着汽车的安全问题,因此基于单片机的汽车转向灯控制器的一直以来都是汽车电子设计中的一个十分重要的领域。
此次基于单片机的汽车转向灯的设计中,复位电路的设计、LED发光二极管的应用、4个按键开关、键盘扫描来控制LED灯点亮的方式都基本符合课程设计的要求。
其中复位电路的作用是当单片机死机的情况下用来复位重启单片机,软件部分主要是用键盘扫描的方式来与程序中的设定值比较如果一致就执行该段子程序来实现LED的点亮方式。
汽车上的信号灯有:转向灯(左前灯、右前灯、仪表盘上的二个指示灯)。
当汽车转弯、倒车、停靠时,转向灯发出不同的信号。
目前国广泛使用电热式闪光器产生闪光信号。
闪烁频率在 50~110 次/ min,但是一般控制在 60~95 次min 之间。
闪光器是通过调节镍铬丝的拉力和触点的间隙来满足频率要求的,灯泡功率的大小也会影响闪烁频率。
因此在更换闪光器或灯泡时调整比较困难。
同时,系统没有故检测,驾驶员无法知道车外的转向灯与示宽灯是否点亮,从而影响行车安全。
到目前为止,我们还没有发现能检测灯丝断这种故障的有效方法。
基于MCS-51单片机的汽车信号灯控制器设计
毕业论文(设计)学院:专业:电子信息工程年级: 06级题目: 基于MCS-51单片机的汽车信号灯控制器设计学生:学号:指导教师:职称: 副教授本科毕业论文(设计)原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:年月日目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key Words (1)1.绪论 (2)2.系统概述 (2)2.1 MSC-51芯片简介 (2)2.1.1 MCS-51单片机内部结构 (2)2.1.2 AT89C51微处理器 (4)2.1.3 AT89C51的引脚说明 (4)2.2 ULN2003A简介 (6)2.2.1 ULN2003A的结构 (6)2.2.2 ULN2003A的作用 (6)3.设计的技术指标及要求 (6)3.1 设计的要求 (6)3.2 设计方案与思想 (7)3.2.1 选定方案的论证 (7)3.2.2 硬件设计方案 (7)3.2.3 软件设计思想 (8)4.单元电路设计及元器件选择 (8)4.1 AT89C51的最小系统 (8)4.1.1 复位电路说明 (8)4.1.2 时钟电路说明 (8)4.2 信号灯的选择 (9)4.3 开关的连接 (9)4.4 ULN2003A的连接 (10)4.5 元件清单 (10)5.软件设计 (10)5.1 程序设计思想 (10)5.2 程序流程 (11)5.3 调试与仿真 (11)5.4 硬件装配与焊接及电路调试 (12)6.结论 (12)参考文献 (13)附录1 电路原理图 (14)附录2 源程序代码 (15)基于MCS-51单片机的汽车信号灯控制器设计摘要:汽车作为较为方便的代步工具已经成为我们生活中不可或缺的一部分,人们对于它的研究已经进入技术非常发达的阶段,为了使其更为完美的被人们更方便、更简单的利用,人们从没停止对它的各方面的研究。
基于单片机系统的信号灯控制实验报告
三、实验任务
1、在KEIL中调试如下源程序,并在PROTEUS中仿真,附图(仿真图)说明现象。
现象:P1口8盏灯实现同时亮灭的循环。
2、修改源程序,实现课本P48图2-13,列出源程序和仿真图片,并在图上标出点亮的二极管。
实验报告
班级:学号:姓名:
实验项目:信号灯控制系统的设计日期:
(实验目的、实验原理、实验设备、实验步骤、实验结果等)
一、实验目的1、学会使用KIL软件进行编程和调试2、学会使用PROTEUS软件进行程序下载和系统仿真
3、掌握单片机并行口对发光二极管的控制
二、实验原理(在PROTEUS中绘制电路原理图,截图在下面空白处,并简单文字解释单片机对发光二极管的控制原理)可参考课本P49,复位电路改为手动复位。
3、修改程序实现p2口控制八个发光二极管灯的单偶数交互循环点亮熄灭。列出源程序和某一时刻仿真图片,并在图上标出点亮的二极管。
4、修改程序实现p1口控制八个发光二极管灯的花式流水灯(变化规律不限)。列出源程序并说明实验现象。
实验现象:逐个点亮L1-L8并循环。
成绩:指导教师签名:
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河北工业大学计算机硬件技术基础(2009)
课程设计报告
一、题目汽车信号灯控制系统(04)
二、问题的提出
汽车在驾驶时有左转弯、右转弯、刹车、合紧急开关等操作。
在左转弯或右转弯时,通过转弯操作杆应使左转开关或右转开关合上,从而使左头灯、仪表板左转弯灯、左尾灯或右头灯、仪表板右转弯灯、右尾灯闪烁,那么如何利用单片机模拟汽车转向控制呢?
三、总体设计
1、分析问题的功能
在各种操作动作时,信号灯应输出的信号见表1-1
注:黑色加粗“闪”为3HZ
2、系统总体结构设计
硬件设计:根据问题确定单片机、I/O接口、定时器、I/O设备、中断等;
●选定80XX单片机
● P3.0、P3.1、P3.3作为信号输入口,与3个开关相连
● P1.0到P1.5作为信号输出口,与6个LED灯相连
●定时器选用定时器0、方式1
●中断包含定时器中断和外部中断
软件设计:按问题功能分模块,简述各模块功能。
详见表1-3
四、详细设计:
1、硬件详细设计:
使用仪器为DP-51PROC,逻辑图和电路图如下;
错误!未找到引用源。
硬件资源分配如表1-2
表1-2
2、软件详细设计:按各功能模块进行程序设计,并说明各功能模块的实现方法。
表1-3
3、设计中的主要困难及解决方案
在这部分论述设计中遇到的主要困难及解决方案。
⑴输出信号需要通过逻辑图实现传输,开始时无法解决1HZ与3HZ信号的相干问题,后来通过外部中断控制转向控制变量的方法将两个频率分开传输,解决了疑难。
⑵在1HZ与3HZ信号的产生上我们摒弃了传统的方法,借鉴了占空比的计算形式,利用两个存储单元中的某一位实现频率的产生
五、程序清单
ORG 8000H
LJMP MAIN
ORG 8003H
LJMP INTSV
ORG 800BH
LJMP TOS
MAIN:MOV TH0,#0F0H ;给定时器赋初值
MOV TL0,#00H
MOV TMOD,#01H ;选择定时器0为方式1
MOV 20H,#244 ;软件计数赋初值产生1HZ方波MOV 21H,#3FH ;软件计数赋初值产生3HZ方波MOV 22H,#1 ;软件计数赋初值
MOV SP,#5FH
SETB ET0 ;允许定时器中断
SETB IT0 ;选择外部中断方式边沿触发SETB EX0 ;允许外部中断
SETB PX0 ;设定以外部中断优先
SETB EA ;打开总中断
SETB TR0 ;打开定时器零
SJMP $ ;等待中断
TOS:SETB EX0
SETB PX0 ;重设优先级
PUSH PSW ;保护现场
MOV TH0,#0F0H ;重装初值
MOV TL0,#00H
JB 10H,TOS1 ;判别程序进入方向
SJMP TOS2
TOS1:DJNZ 20H,LAMP1 ;产生1HZ方波
MOV 20H,#244
LJMP LAMP1
TOS2:DJNZ 21H,LAMP2 ;产生3HZ方波
MOV 21H,#3FH
LAMP2:MOV C,0DH
MOV P1.0,C
MOV P1.1,C
MOV P1.2,C
MOV P1.3,C
MOV P1.4,C
MOV P1.5,C
MOV P1.6,C ; 全部灯闪烁,蜂鸣器蜂鸣POP PSW
RETI
LAMP1:MOV C,P3.1
ORL C,07H
MOV F0,C
MOV P1.2,C ; 仪表左灯闪烁
MOV P1.0,C ; 左前灯闪烁
MOV C,P3.0
ANL C,F0
MOV P1.4,C ; 左后灯闪烁
MOV C,P3.3
ORL C,07H
MOV F0,C
MOV P1.3,C ; 仪表右灯闪烁
MOV P1.1,C ; 右前灯闪烁
MOV C,P3.0
ANL C,F0
MOV P1.5,C ;右后灯闪烁
POP PSW
RETI
INTSV:PUSH PSW
MOV A,22H
CPL A
MOV 22H,A ;改变判别参数值
POP PSW
RETI
END
六、调试程序的方法并记录结果
(注:P1.0为左前灯,P1.1为右前灯,P1.2为左仪表,P1.3为右仪表,P1.4为左尾灯,P1.5为右尾灯,P1.6为紧急指示灯)
七、对该设计题目有何更完善的方案
1、对自己完成程序进行自我评价。
2、对课题提出更完善的方案。