汽车车灯控制.docx

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汽车车灯控制

一，设计思想和设计说明

本次课程设计，对汽车的重要部分—车灯，运用单片机技术做了一个设计。

在原有汽车车灯的基础上多了一些实用的特殊功能。

如：

左转，右转，雾灯，停止，装饰，照明等。

设计并且制作汽车车灯控制系统，以单片机89C51为核心，还用到了ULA2003A芯片。

P1口接开关及发光二极管，编制控制系统监控软件，汽车车灯控制软件编写程序，使发光二极管按汽车车灯的控制规律点亮。

二，硬件原理框图

汽车转向灯控制框图：

注：

●主控器采用单片机AT89C51

●单片机复位系统采用上电/手动复位电路

●按键控制采用独立键盘结构，用5个开关分别控制汽车的5种状态

●发光二极管来代替表示汽车上的转向

三，硬件原理图与其软件配合介绍

AT89C51为这个电路的核心。

通过P1口控制七个灯。

即P1.0-P1.6口。

P3口控制五个开关。

即P3.0-P3.4。

单片机引脚说明

40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/o口，中断口线与P3口复用。

现在我们对这些引脚的功能加以说明：

Pin20：

接地脚。

pin40：

正电源脚，工作时，接+5v电源。

pin19：

时钟XTAL1引脚，片内振荡电路的输入端。

pin18：

时钟XTAL2脚，片内振荡电路的输出端。

单片机的时钟电路引脚

可以由内部方式和外部方式产生，XTAL1（19引脚）XTAL2（18引脚）即为单片机的两个时钟引脚。

（1）内时钟引脚8051单片机内有振荡电路，只需在XTAL1和XTAL2间外接石英晶体和电路组成的并联振荡电路（晶振器），晶体可以在固有频率1.2-12MHz的晶振器之间任选晶体，电容可以在20-60pF的电容之间任选，通常选择30pF的瓷片电容。

在单片机控制的数字显示温度计电路设计的这个部分，就是采用内时钟引脚，其中晶振器为6MHz，两个电容均为30pF。

（2）外时钟方式，XTAL1接地，XTAL2接外部振荡器。

由于XTAL2端的电平不是TTL电平，故接一个上拉电阻。

外部振荡器的频率应低于12MHz

8051的时钟方式：

8051的时钟有两种方式，一种是片内时钟振荡方式，但需在18和19脚接石英晶体（2-12MHz）和振荡电容，振荡电容的值一般取10P-30P。

；另一种是外部时钟方式，即将XTAL1接地，外部时钟信号从XTAL2引脚输入。

输入输出（I/O）引脚：

pin39-pin32为p0.0-p0.7输入输出引脚。

pin1-pin8为p1.0-p1.7输入输出引脚。

pin21-pin28为p2.0-p2.7输入输出引脚。

pin10-pin17为p3.0-p3.7输入输出引脚。

pin9：

RESET/VPD复位信号复位脚，当8051通电，时钟电路开始工作，在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统及初始复位。

8051的复位方式

可以使自动复位，也可以是手动复位。

总体设计电路：

四，程序存储器和数据存储器的单元分配

程序存储器和数据存储器的单元分配

存储器是单片机的一个重要组成部分，每个存储单元对应一个地址，每个个单元共有1个地址，用两位16进制数表示，即存储器的地址（00H～FFH）。

存储器中每个存储单元可存放一个八位二进制信息，通常用两位16进制数来表示，这就是存储器的内容。

﹙1﹚程序存储器

程序是控制计算机动作的一系列命令，单片机只认识由“0”和“1”代码构成的机器指令。

如前述用助记符编写的命令MOVA，＃20H，换成机器认识的代码74H、20H：

（写成二进制就是01110100B和00100000B）。

在单片机处理问题之前必须事先将编好的程序、表格、常数汇编成机器代码后存入单片机的存储器中，该存储器称为程序存储器。

程序存储器可以放在片内或片外，亦可片内片外同时设置。

由于PC程序计数器为16位，使得程序存储器可用16位二进制地址，因此，内外存储器的地址最大可从0000H到FFFFH。

﹙2﹚数据存储器

单片机的数据存储器由读写存储器RAM组成。

其最大容量可扩展到64k，用于存储实时输入的数据。

8051内部有256个单元的内部数据存储器，其中00H～7FH为内部随机存储器RAM，80H～FFH为专用寄存器区。

实际使用时应首先充分利用内部存储器，从使用角度讲，搞清内部数据存储器的结构和地址分配是十分重要的。

因为将来在学习指令系统和程序设计时会经常用到它们。

8051内部数据存储器地址由00H至FFH共有256个字节的地址空间，该空间被分为两部分，其中内部数据RAM的地址为00H～7FH（即0～127）。

而用做特殊功能寄存器的地址为80H～FFH。

在此256个字节中，还开辟有一个所谓“位地址”区，该区域内不但可按字节寻址，还可按“位（bit）”寻址。

对于那些需要进行位操作的数据，可以存放到这个区域。

从00H到1FH安排了四组工作寄存器，每组占用8个RAM字节，记为R0～R7。

究竟选用那一组寄存器，由前述标志寄存器中的RS1和RS0来选用。

﹙3﹚特殊功能寄存器

特殊功能寄存器（SFR）的地址范围为80H～FFH。

在MCS－51中，除程序计数器PC和四个工作寄存器区外，其余21个特殊功能寄存器都在这SFR块中。

其中5个是双字节寄存器，它们共占用了26个字节。

各特殊功能寄存器的符号和地址见附表2。

其中带＊号的可位寻址。

特殊功能寄存器反映了8051的状态，实际上是8051的状态字及控制字寄存器。

用于CPUPSW便是典型一例。

这些特殊功能寄存器大体上分为两类，一类与芯片的引脚有关，另一类作片内功能的控制用。

与芯片引脚有关的特殊功能寄存器是P0～P3，它们实际上是4个八位锁存器（每个I/O口一个），每个锁存器附加有相应的输出驱动器和输入缓冲器就构成了一个并行口。

MCS－51共有P0～P3四个这样的并行口，可提供32根I/O线，每根线都是双向的，并且大都有第二功能。

其余用于芯片控制的寄存器中，累加器A、标志寄存器PSW、数据指针DPTR等的功能。

五，程序流程图

六，源程序清单

ORG0000H

AJMPMAI

ORG0003H

SAMEEQU4EH

LJMPZH

ORG0030H

MAI:

SETBEA

SETBEX0

SETBIT0

MOVSP,#30H

START1:

MOVP1,#00H

START:

MOVA,P2

ANLA,#3FH

CJNEA,#3FH,SHIY

AJMPSTART1

SHIY:

MOVSAME,A

LCALLYS

MOVA,P2

ANLA,#3FH

CJNEA,#3FH,SHIY1

AJMPSTART1

SHIY1:

CJNEA,SAME,START1

NEXT1:

JNBP2.0,ZUOZ

NEXT2:

JNBP2.1,YOUZ

NEXT3:

JNBP2.2,WUD

NEXT4:

JNBP2.3,TINGZ

NEXT5:

JNBP2.4,ZHUANGS

NEXT6:

JNBP2.5,ZHAOM

NEXT7:

AJMPERROR

ZUOZ:

JNBP2.5,ZZM

MOVP1,#03H

LCALLY1s

MOVP1,#00H

LCALLY1s

AJMPZUOZ

ZZM:

CJNEA,#1EH,ERROR

MOVP1,#1FH

LCALLY1s

MOVP1,#03H

LCALLY1s

AJMPZZM

YOUZ:

JNBP2.5,YZM

MOVP1,#18H

LCALLY1s

MOVP1,#00H

LCALLY1s

AJMPYOUZ

YZM:

CJNEA,#1DH,ERROR

MOVP1,#1FH

LCALLY1s

MOVP1,#18H

LCALLY1s

AJMPYZM

WUD:

MOVP1,#0AH

AJMPWUD

TINGZ:

MOVP1,#11H

LCALLY1s

MOVP1,#00H

LCALLY1S

AJMPTINGZ

ZHUANGS:

MOVP1,#15H

LCALLY1s

MOVP1,#00H

LCALLY1s

AJMPZHUANGS

ZHAOM:

MOVP1,#1FH

AJMPZHAOM

ERROR:

MOVP1,#00H;灯全不亮

LCALLY1s

AJMPSTART

YS:

MOVR7,#20H;软件延时

YS0:

MOVR6,#0FFH

YS1:

DJNZR6,YS1

DJNZR7,YS0

RET

Y1s:

MOVR7,#04H

Y1s1:

MOVR6,#0FFH

Y1s2:

MOVR5,#0FFH

DJNZR5,$

DJNZR6,Y1s2

DJNZR7,Y1s1

RET

ZH:

MOVP1,#00H

MOV31H,#39H

MOV32H,#00H

RETI

END

七，芯片资料

AT89C51

是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器。

AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

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AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。

AT89C单片机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。

主要特性：

　　·与MCS-51兼容

　　·4K字节可编程闪烁存储器

　　·寿命：

1000写/擦循环

　　·数据保留时间：

10年

　　·全静态工作：

0Hz-24MHz

　　·三级程序存储器锁定

　　·128×8位内部RAM

　　·32可编程I/O线

　　·两个16位定时器/计数器

　　·5个中断源

　　·可编程串行通道

　　·低功耗的闲置和掉电模式

　　·片内振荡器和时钟电路

ULN2003

是高耐压，大电流，内部由七个硅NPN达林顿管组成的驱动芯片。

经常在以下电路中使用，作为：

1.显示驱动

2.继电器驱动

3.照明灯驱动

4.电磁阀驱动

5.伺服电机，步进电机驱动等电路中

ULN2003工作电压高，工作电流大。

灌电流可达500mA，并且能够在关态时承受50V的电压，输出还可以在高负载电流并行运行。

ULN2003的封装采用DIP-16或SOP-16。

ULN2003A在各种控制电路中常用它作为驱动继电器的芯片，其芯片内部做了一个消线圈反动势的二极管。

八，仿真结果

（1）当按下左转时，D1,D2灯亮。

其它灯不亮

（2）当按下右转开关时，D4,D5灯亮。

其它灯不亮

（3）当按下雾灯开关时，D2，D4灯亮。

其它灯不亮

（4）当按下停止开关时，D1,D5灯亮。

其它灯不亮

（5）当按下装饰开关时，D1,D3，D5灯亮。

其它灯不亮

（6）当按下照明开关时，灯全亮。

仿真图

 九，参考文献

单片机及接口技术课程设计指导书

MCS-51单片机原理及接口技术

设计（论文）开始日期2010年6月日指导教师庄淑君

设计（论文）完成日期2010年6月日指导教师庄淑君

2010年6月9日

课程设计评语第页

电气工程与自动化系系应用电子技术专业

学生姓名王偲彦班级Z080413学号z08041305

课程名称单片机课程设计

设计题目汽车车灯控制系统

课程设计篇幅：

图纸张

说明书页

指导教师评语：

2010年月日指导教师庄淑君

答辩委员会评语：

成绩评定项目

满分

得分

平时成绩

20分

设计（论文）图纸及说明书成绩

50分

答辩成绩

30分

合计

评定成绩

答辩委员会主任

2010年6月9日