汽车转弯信号灯模拟控制

1课程设计的目的和要求1.1课程设计的目的1. 掌握用定时器延时或软件延时进行定时控制的方法。

2. 掌握外部中断技术的基本使用方法。

3.掌握中断处理程序的编程方法。

1.2课程设计的要求1.汽车在驾驶中当左、右转弯时相应的仪表板左、右指示灯和左、右头、尾灯闪烁。

2.闭合紧急开关时6个信号灯全部闪烁。

3.汽车刹车时，左、右尾灯点亮，若正当转弯时刹车，则转弯时原闪烁的指示灯继续闪烁，同时另一个尾信号灯同时点亮，闪烁频率1Hz。

2.系统组成和工作原理2.1系统组成如图所示，汽车转向灯主要有AT89C51单片机、按键电路、复位电路、时钟电路、电源电路、故障检测电路、LED 显示电路组成最基本的单片机系统。

单片机本身的功能强大，汽车转向灯的驱动用单片机本身的驱动来驱动。

使得单片机的功能得到充分的运用。

本方案的故障检测电路具有故障监控性能，他能提高系统的可靠性。

2-1-1系统组成 2.2系统工作原理由定时器/计数器与中断系统的联合组成控制系统的工作原理。

如汽车上有一个转弯控制杆，其中有三个位置：中间位置，汽车不转弯；向上，汽车左转；向下汽车右转。

转弯时，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个尾灯发出常亮信号。

如正当转弯时刹车，转弯时原应闪烁的信号仍应闪烁。

它们都是频率为1Hz 低频闪烁，在汽车AT89C51按键电路时钟电路复位电路电源电路 LED 显示电路故障检 测电路任何在下表中未出现的组合，所有灯都将不亮，系统工作原理如表2-2-1所示。

输出信号左转弯信号灯右转弯信号灯左头信号灯右头信号灯左尾信号灯右尾信号灯左转弯闪烁灭闪烁灭闪烁灭右转弯灭闪烁灭闪烁灭闪烁闭合紧急开关闪烁闪烁闪烁闪烁闪烁闪烁刹车灭灭灭灭亮亮左转弯时刹车闪烁灭闪烁灭闪烁亮右转弯时刹车灭闪烁灭闪烁亮闪烁刹车时紧急开关闪烁闪烁闪烁闪烁亮亮左转弯时刹车闭合紧急开关闪烁闪烁闪烁闪烁闪烁亮右转弯时刹车闭合紧急开关闪烁闪烁闪烁闪烁亮闪烁停靠灭灭闪烁闪烁闪烁闪烁表2-2-13硬件设计3.1单片机最小系统设计振荡电路：采用单片机内部晶振。

如3-1图所示。

在MCS-51系列单片机内部有一个高增益反向放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。

而在芯片外部XTAL1和 XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，形成反馈电路，就构成了一个稳定的自激振荡器。

外接晶体（石英或陶瓷，陶瓷的精度不高，但价格便宜）振荡器以及电容C1和C2构成并联谐振电路。

在设计电路板时，振荡器和电容应尽量安装得与单片机靠近，以减小寄生电容的存在更好的保障振荡器稳定、可靠的工作图3-1-1复位电路：电平复位将复位端通过电阻与Vcc相连，按键脉冲复位是利用RC分电路产生正脉冲来达到复位的。

在按键电平复位和按键脉冲复位两种简单的复位电路中，干扰易串入复位端，在大多数情况下，不会造成单片机的错误复位，但会引起内部寄存器错误复位，这里可在复位端引脚上接一个去藕电容。

电阻、电容参数适宜于12MHz 晶振，能保证复位信号与电平持续时间大于2个机器周期。

我们采用按键电平复位的方法，电路如上图3-1所示。

3.2单片机接口电路设计显示电路：显示电路图如图3-2-1所示。

LED具有二极管的特性，但在导通之后会发光，称之为发光二极管。

与普通的灯泡一样，LED导通后，随着其俩端电压的增加，这里我添加了一个反向器电路ULN2003a，连线后，当c51芯片的第一个引脚输出高电平，通过反向器作用转换为低电平，LED灯亮；反之，LED灯灭。

此处D2表示左头灯，D3表示右头灯，D4表示左转信号灯，D5表示右转信号灯，D6表示左转尾灯，D7表示右转尾灯。

按键电路：按键电路如图3-2-2所示。

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。

如图3.4所示是电路板上按键的接法，5个按键接到P2.0、P2.1、P2.2、P2.3和P2.4，分别对应接左转，右转，刹车，紧急，停止开关。

图3-2-1 图3-2-2整体电路图如图3-2-3所示4系统软件设计4.1keil介绍单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开软件，我们写的汇编语言源程序要变为CPU可以执行的机器码有两种方法，一种是手工汇编，另一种是机器汇编，目前已极少使用手工汇编的方法了。

机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码，用于MCS-51单片机的汇编软件有早期的A51，随着单片机开发技术的不断发展，从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发，单片机的开发软件也在不断发展，Keil软件是目前最流行开发MCS-51系列单片机的软件，这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil即可看出。

Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部份组合在一起。

运行Keil软件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空闲的硬盘空间、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。

4.2主程序设计开始初始化P1口(P2)送至A判断P2口低五位数据已确定分支功能结束4-1-1 主程序流程图4.3子程序设计4-2-1左转流程图 4-2-2右转流程图4-2-3紧急 4-2-4刹车（4EH ）=#1EH #15H 送至P1口调用延时程序 #00H 送至P1口调用延时程序 返回 （4EH ）=#1DH #2AH 送至P1口调用延时程序#00H 送至P1口调用延时程序返回（4EH ）=#17H#3FH 送至P1口调用延时程序#00H 送至P1口调用延时程序返回（4EH ）=#1BH#30H 送至P1口返回4-2-5左转刹车 4-2-6右转刹车4-2-7左转紧急刹车 4-2-8右转紧急刹车 （4EH ）=#1AH #35H 送至P1口 调用延时程序 #2H 送至P1口调用延时程序 返回 （4EH ）=#3AH#6AH 送至P1口调用延时程序#10H 送至P1口调用延时程序返回 （4EH ）=#3FH #7EH 送至P1口 调用延时程序 #20H 送至P1口调用延时程序 返回 （4EH ）=#3FH#7EH 送至P1口调用延时程序#10H 送至P1口调用延时程序返回4-2-9紧急刹车 4-2-10停靠4.4程序ORG 0000H AJMP START1 ORG 0030H SAME EQU 4EHSTART1:MOV P1,#00H //此时无输入，无输出 START:MOV A,P2//读取P2口数据ANL A,#1FH //仅读取P2口低五位 CJNE A,#1FH,SHIY AJMP START1 SHIY:MOV SAME,A LCALL YS //调用延时MOV A,P2 ANL A,#1FH CJNE A,#1FH,SHIY1 AJMP START1（4EH ）=#3FH#7EH 送至P1口 调用延时程序#30H 送至P1口调用延时程序返回 （4EH ）=#33H#66H 送至P1口调用延时程序#00H 送至P1口调用延时程序返回SHIY1:CJNE A,SAME,START1CJNE A,#1EH,NEXT1 //P2.0=0左转有输入AJMP LEFT //跳转到左转分支NEXT1: CJNE A,#1DH,NEXT2 //P2.1=0右转有输入AJMP RIGHT //跳转到右转分支NEXT2: CJNE A,#17H,NEXT3 //P2.3=0紧急开关有输入AJMP EARGE //跳转到紧急分支NEXT3: CJNE A,#1BH,NEXT4 //P2.2=0刹车有输入AJMP BRAKE //跳转到刹车分支NEXT4: CJNE A,#1AH,NEXT5 //P2.0=P2.2=0左转和刹车有输入AJMP LEBR //进入左转刹车分支NEXT5: CJNE A,#19H,NEXT6 //P2.1=P2.2=0右转和刹车有输入AJMP RIBR //跳入右转刹车分支NEXT6: CJNE A,#13H,NEXT7 //P2.2=P2.3=0紧急和刹车有输入AJMP BRER //跳转到紧急刹车分支NEXT7: CJNE A,#12H,NEXT8 //P2.0=P2.2=P2.3=0左转刹车紧急有输入AJMP LBE //跳转到左转紧急刹车分支NEXT8: CJNE A,#11H,NEXT9 //P2.1=P2.2=P2.3=0右转刹车紧急有输入AJMP RBE //跳转到右转刹车紧急分支NEXT9: CJNE A,#0FH,NEXT10 //P2.4=0有输入AJMP STOP //跳转到停靠分支NEXT10: AJMP ERROR //其他情况自动至ERROR分支LEFT: MOV P1,#15H //左转LCALL YSMOV P1,#00HLCALL YSAJMP STARTRIGHT: MOV P1,#2AH //右转LCALL YSMOV P1,#00HLCALL YSAJMP STARTEARGE: MOV P1,#3FH //紧急LCALL YSMOV P1,#00HLCALL YSAJMP STARTBRAKE: MOV P1,#30H //刹车AJMP STARTLEBR: MOV P1,#35H //左刹LCALL YSMOV P1,#20HLCALL YSAJMP STARTRIBR: MOV P1,#3AH //右刹LCALL YSMOV P1,#10HLCALL YSAJMP STARTBRER: MOV P1,#3FH //刹车紧急LCALL YSMOV P1,#30HLCALL YSAJMP STARTLBE: MOV P1,#3FH //左刹紧LCALL YSMOV P1,#20HLCALL YSAJMP STARTRBE: MOV P1,#3FH //右刹紧LCALL YSMOV P1,#10HLCALL YSAJMP STARTSTOP: MOV P1,#33H //停靠LCALL YSMOV P1,#00HLCALL YSAJMP STARTERROR: MOV P1,#00H //ERRORAJMP STARTYS:MOV R5,#50YS1:MOV R6,#20YS2:MOV R7,#249DJNZ R7,$DJNZ R6,YS2DJNZ R5,YS1RETEND5仿真实验结果5.1Proteus介绍Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。