汽车尾灯控制电路设计Word下载.docx
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成果形式
实物
同组同学
无
开题报告内容(见附页)
电子万年历设计主要包括:
(1)主要任务、现状及发展趋势
(2)系统设计的关键技术
(3)选用器件型号及介绍
(4)硬件设计原理及框图
(5)软件设计原理及流程图
(6)主要参考文献
指导教师意见(课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否具备等)
指导教师签名:
月日
专家组及系里意见(选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计(论文)大纲要求、整改意见等)
专家组成员签字:
教学主任(签章):
月日
附页:
开题报告
一、研究的现状和发展趋势
随着当今世界经济的快速发展和信息化时代的来临,各种各样的电子产品陆续出现在我们的生活中。
而我所要设计的电子万年历就属其中。
电子万年历广泛应用于家庭、银行、证券、邮电、宾馆、医院、学校、企业、商店等相关行业的大厅,以及单位会议室、门卫等场所。
我想通过这次毕业设计,实做出一个用途这么广泛的电子万年历。
希望在此过程中,通过实践系统学习51单片机编程,深入了解做电子万年历所用的芯片DS1302以及液晶显示、24C02FLASH存储器等相关知识。
二、研究的路线与关键技术
单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点,近几年得到迅猛发展和大范围推广,广泛应用于工业控制系统,数据采集系统、智能化仪器仪表,及通讯设备、日常消费类产品、玩具等。
并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中,如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器(冰箱、空调、彩电)等,无不含有CPU控制器,即单片机。
AT89S52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。
使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。
在单芯片,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能:
8K字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶阵及时钟电路。
另外,AT89S52可降至0HZ静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
三、实验条件:
利用电子系的实验室
四、进度计划:
序号
毕业设计阶段性工作及成果
时间安排(初步)
1、
2、
3、
4、
5、
查找资料、设计电路
方案论证、购买元件
制作电路、程序设计
系统制作、整体调试
总结论文、准备答辩
第一周
第二周
第三周
第四周
第五周
五、参考文献:
[1]康华光主编,电子技术基础(数字部分),高等教育出版社
[2]标准集成电路数据手册TTL电路,电子工业出版社
1引言
在日新月异的21世纪里,电子产品得到了迅速发展。
许多电器设备都趋于人性化、智能化,这些电器设备大部分都含有CPU控制器或者是单片机。
单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点,近几年得到迅猛发展和大范围推广,广泛应用于工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。
并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各个方面,如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器(冰箱、空调、彩电)等。
用单片机来控制的小型电器产品具有便携实用,操作简单的特点。
本文设计的汽车尾灯控制电路属于小型智能电子产品。
利用单片机进行控制,实时时钟芯片进行记时,外加掉电存储电路和显示电路。
此设计具有相当重要的现实意义和实用价值。
2系统概述
本设计以AT89S52单片机为核心,构成单片机控制电路,完成对它们的自动调整和掉电保护。
人机接口由四个按键来实现,用这四个按键对汽车左转,右转,停车和检测进行控制。
。
软件控制程序实现所有的功能。
整机电路使用+5V稳压电源,可稳定工作。
系统框图如图2-1所示,其软硬件设计简单,可广泛应用于长时间工作的系统中。
图2-1系统框图
3方案选择
由于汽车尾灯控制电路的种类比较多,因此方案选择在设计中是至关重要的。
正确地选择方案可以减小开发难度,缩短开发周期,降低成本,更快地将产品推向市场。
3.1方案1——基于AT89S52单片机的汽车尾灯控制电路设计
直接用AT89S52单片机来实现汽车尾灯控制电路设计。
AT89S52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦写1000余次。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89S52是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
用单片机来实现汽车尾灯控制电路设计,无须外接其他芯片,充分利用了单片机的资源。
3.2方案2——基于电子元件的汽车尾灯控制电路设计
用电子元件接的汽车尾灯控制电路,电路复杂,接点较多,电路稳定性差。
汽车左右和刹车仿真电路
汽车尾灯控制电路设计总体框图
4系统硬件电路的设计
按照系统设计功能的要求,初步确定设计系统由主控模块、键盘接口模块、显示模块共3个模块组成,电路系统构成框图如图4-1所示。
主控芯片使用52系列AT89S52单片机,
图4-1汽车尾灯控制电路系统构成框图
4.1系统核心部分——闪电存储型器件AT89S52
4.1.1AT89S52具有下列主要性能[5]:
·
8KB可改编程序Flash存储器(可经受1000次的写入/擦除周期)
全静态工作:
0Hz~24MHz
三级程序存储器保密
128×
8字节内部RAM
32条可编程I/O线
2个16位定时器/计数器
6个中断源
可编程串行通道
片内时钟振荡器
4.1.2AT89S52的引脚及功能
AT89S52单片机的管脚说明如图4-2所示。
图4-2AT89S52的管脚
(1)主要电源引脚
VCC电源端
②GND接地端
(2)外接晶体引脚XTAL1和XTAL2
XTAL1接外部晶体的一个引脚。
在单片机内部,它是构成片内振荡器的反相放大器的输入端。
当采用外部振荡器时,该引脚接收振荡器的信号,既把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端。
②XTAL2接外部晶体的另一个引脚。
在单片机内部,它是上述振荡器的反相放大器的输出端。
采用外部振荡器时,此引脚应悬浮不连接。
(3)控制或与其它电源复用引脚RST、ALE//PROG、/PSEN和/EA/VPP
RST复位输入端。
当振荡器运行时,在该引脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复位。
②ALE//PROG当访问外部存储器时,ALE(地址锁存允许)的输出用于锁存地址的低位字节。
即使不访问外部存储器,ALE端仍以不变的频率(此频率为振荡器频率的1/6)周期性地出现正脉冲信号。
因此,它可用作对外输出的时钟,或用于定时目的。
然而要注意的是:
每当访问外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。
在对Flash存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(/PROG)[6]。
③/PSEN程序存储允许(/PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号。
当AT89S52/LV52由外部程序存储器取指令(或常数)时,每个机器周期两次/PSEN有效(既输出2个脉冲)。
但在此期间内,每当访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。
④/EA/VPP外部访问允许端。
要使CPU只访问外部程序存储器(地址为0000H~FFFFH),则/EA端必须保持低电平(接到GND端)。
当/EA端保持高电平(接VSS端)时,CPU则执行内部程序存储器中的程序。
(4)输入/输出引脚P0.0~P0.7、P1.0~P1.7、P2.0~P2.7和P3.0~P3.7
P0端口(P0.0~P0.7)P0是一个8位漏极开路型双向I/O端口。
作为输出口用时,每位能以吸收电流的方式驱动8个TTL输入,对端口写1时,又可作高阻抗输入端用。
②P1端口(P1.0~P1.7)P1是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。
P1的输出缓冲器可驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。
对端口写1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这时可用作输入口。
作输入口时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。
③P2端口(P2.0~P2.7)P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。
P2的输出缓冲器可驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。
P2作输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。
④P3端口(P3.0~P3.7)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,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。
作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流,这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89S52的一些特殊功能,这些特殊功能见表4-1[7]。
表4-1P3端口的特殊功能
端口引脚
兼用功能
P3.0
RXD(串行输入口)
P3.1
TXD(串行输出口)
P3.2
/INT0(外部中断0)
P3.3
/INT1(外部中断1)
P3.4
T0(定时器0的外部输入)
P3.5
T1(定时器1的外部输入)
P3.6
/WR(外部数据存储器写选通)
P3.7
/RD(外部数据存储器读选通)
4.5键盘电路
本设计共采用按键4个,分别与单片机的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3口相连,分别对应汽车左转,汽车右转,刹车和检测的功能。
7结论
本设计硬件电路较简单,所用器件较少,电路中使用了AT89S52单片主要芯片,实现了预计功能。
在对芯片的管脚功能和用法有充分的了解后,根据设计要求设计硬件电路,然后通过软件编程,用按键进行控制,用发光二极管进行显示。
汽车尾灯控制电路可以正常显示汽车的左转,右转,停车和检测功能,基本完成了预期要实现的目标。
参考文献
1.康华光主编,电子技术基础(数字部分),高等教育出版社
2.标准集成电路数据手册TTL电路,电子工业出版社
致谢
不知不觉,六周的毕业设计结束了。
我的毕业论文已整理完毕,电路调试进展良好。
毕业设计的完成意味着我的大学学习生活即将结束,从此我将进入一个新的人生旅途、开始一段崭新的生活——工作。
在此,我衷心地感谢所有在我做毕业设计期间帮助过我的人。
首先我要感谢我的指导老师李杰的大力帮助和支持。
在整个设计过程当中,李老师在大局上指导我毕业设计的每一进程,还在百忙中抽空为我答疑解难,帮我分析讲解毕业设计中所遇到的问题。
不仅如此,李老师还无私的给我提供了丰富的学习资源和良好的学习环境,为我的毕业设计带来了很大方便。
同时在我完成毕业设计的过程中提供了很多指导性的意见,使我受益匪浅。
另外,李老师渊博的学识、严谨的治学态度和为人给了我很大的教育,这些将使我终身受益。
在此,我衷心感谢李老师给予我的帮助和教育。
此外,我还要感谢夏九和李国华同学给予我的无私的帮助,他们在程序编写和调试过程中给予了我莫大的帮助。
在此,我真诚地感谢他们。
最后,我要感谢我的母校——天津工程师范学院,在校期间,这里给我留下了美好的回忆。
特别是在我即将踏上工作岗位的同时,毕业设计整个过程给了我这样一个锻炼的机会,使我加深了对以前知识的理解和巩固,拓宽了知识面,也提高了我对所学知识的综合应用能力。
我要对母校说:
母校有我三五载,我爱母校一万年。
祝愿母校的将来更美好!
附录1:
汽车尾灯控制电路设计电路原理图
附录2主程序
org00h
ajmpstart
ORG001BH;
定时器T1中断程序入口
LJMPtime1;
跳至INTT1执行
org0030h
start:
movTMOD,#10h
movIE,#88h
MOVTH1,#00h
MOVTL1,#00h
movr7,#03h;
setbTR1
turn:
jnbp2.0,is_key
jnbp2.1,is_key
jnbp2.2,is_key
jnbp2.3,is_key
orlp1,#0ffh;
is_key:
jbp2.3,no_check;
anlp1,#0c0h;
jmpturn
no_check:
time1:
pushacc
movTH1,#010h
movTL1,#00h
jbp2.0,left
djnzr7,return
movr7,#3
xrlp1,#3fh
left:
jbp2.1,right
decr7;
cjner7,#6,next1;
movp1,#0fbh
next1:
cjner7,#3,next2;
movp1,#0fdh;
next2:
cjner7,#0,right;
movp1,#0feh
movr7,#9;
right:
jbp2.2,return
cjner7,#6,next11;
movp1,#0f7h
next11:
cjner7,#3,next21;
movp1,#0efh;
next21:
cjner7,#0,return;
movp1,#0dfh
return:
popacc
reti
end
英文资料及中文翻译
6TRANSMISSIONSOFDIGITALDATA:
INTERFACESANDMODEMS
(FromIntroductiontoDataCommunicationsandNetWorking,
BehrouzForouzan)
Oncewehaveencoderourinformationintoaformatthatcanbetransmitted,thenextstepistoinvestigatethetransmissionprocessitself.Information-processingequipmentsuchasPCsgenerateencodedsignalsbutordinarilyrequireassistancetotransmitthosesignalsoveracommunicationlink.Forexample,aPCgeneratesadigitalsignalbutneedsanadditionaldevicetomodulateacarrierfrequencybeforeitissentoveratelephoneline.Howdowerelayencodeddatafromthegeneratingdevicetothenextdeviceintheprocess?
Theanswerisabundleofwires,asortofminicommunicationlink,calledaninterface.
Becauseaninterfacelinkstwodevicesnotnecessarilymadebythesamemanufacturer,itscharacteristicsmustbedefinedandstandardsmustbeestablished.Characteristicsofaninterfaceincludeitsmechanicalspecifications(howmanywiresareusedtotransportthesignal);
itselectricalspecifications(thefrequency,amplitude,andphaseoftheexpectedsignal);
anditsfunctionalspecifications(ifmultiplewiresareused,whatdoeseachonedo?
).ThesecharacteristicsarealldescribedbyseveralpopularstandardsandareincorporatedinthephysicallayeroftheOSImodel.
6.1DIGITALDATATRANSMISSION
Ofprimaryconcernwhenconsideringthetransmissionofdatafromonedevicetoanotheristhewiring.Andofprimaryconcernwhenconsideringthewiringisthedatastream.Dowesendonebitatatime,ordowegroupbitsintolargergroupsand,ifso,how?
Thetransmissionofbinarydataacrossalinkcanbeaccomplishedeitherinparallelmodeorserialmode.Inparallelmode,multiplebitsaresentwitheachclockpulse.Inserialmode,onebitissentwitheachclockpulse.Whilethereisonlyonewaytosendparalleldata,therearetwosubclassesofserialtransmission:
synchronousandasynchronous(seeFigure6-1).
ParallelTransmission
Binarydata,consistingof1sand0s,maybeorganizedintogroupsofnbitseach.Computersproduceandconsumedataingroupsofbitsmuchasweconceiveofandusespokenlanguageintheformofwordsratherthanletters.Bygrouping,wecansenddatanbitsatatimeinsteadofone.Thisiscalledparalleltransmission.
Figure6-1 Datatransmission
Themechanismforparalleltransmissionisaconceptuallysimpleone:
usenwirestosendnbitsatonetime.Thatwayeachbithasitsownwire,andallnbitsofonegroupcanbetransmittedwitheachclockpulsefromonedevicetoanother.Figure6-2showshowparalleltransmissionworksforn=8.Typicallytheeightwiresarebundledinacablewithaconnectorateachend.
Figure6-2 Paralleltransmission
Theadvantageofparalleltransmissionisspeed.Allelsebeingequal,paralleltransmissioncanincreasethetransferspeedbyafactorofnoverserialtransmission.Butthereisasignificantdisadvantage:
cost.Paralleltransmissionrequiresncommunicationlines(wiresintheexample)justtotransmitthedatastream.Becausethisisexpensive,paralleltransmissionisusuallylimitedtoshortdistances,uptoamaximumofsay25feet.
Se