《基于AT89S52单片机的汽车尾灯控制系统》-毕业论文文档格式.docx

1、C language、analog circuit, become familiar with the basic methodof electronic circuit design. Key words：AT89S52;Light emitting diode; MCU; C language;taillight; 目 录2引言11 设 计 任务11.1 任务说明11.2 任务分析12 设计方案选择及论证22.1 方案一：采用 555 定时器等构成的汽车尾灯电路22.2 方案二：由 AT89S52 及其外围电路构成的汽车尾灯控制器22.3 方案比较和选择22.4 系统框图的绘制33 系统硬

2、件原理介绍43.1 单片机 AT89S52 介绍43.2 LCD1602 液晶屏介绍83.3 系统结构原理图、器件选择93.4 硬件电路总原理图123.5 设计原理及状态图133.6 电路仿真图143.7 本次课题的结果及结论154 组装调试154.1 制作所需元件154.2 硬件制作与调试中遇到的问题及解决方法154.3 软件工作原理164.4 软件调试时遇到的问题及解决方法174.5 实物图185 课设总结20谢 辞21参考文献22附录一23附录二24附录三25附录四26引言汽车作为现代交通工具已经大量进入人们的生活，随着电子技术的发展，对于汽车的控制电路也已经从过去的全人工开关控制发展到

3、了智能化的控制。汽车尾灯控制器是随着汽车智能化技术的发展而迅速发展起来的，汽车尾灯一般基于微处理器的硬件电路结构构成，而正因为硬件电路的局限性，不能随意的更改电路的功能和性能，且可靠性得不到保证，因此对汽车尾灯控制系统的发展带来局限性，难以满足现代智能化的要求。本次的设计是基于单片机的汽车尾灯控制器，用发光二极管模拟汽车尾灯，用按键开关作为汽车转弯等控制信号，实现汽车尾灯的智能化控制。1 设计任务1.1 任务说明 本次课题主要是以 AT89S52 为核心的单片机控制电路，它主要模拟了汽车尾灯系统的转弯、刹车、应急、夜间行驶等状态下的发光情况，实现了汽车尾灯控制的智能化。1.2 任务分析设计一个

4、基于单片机的汽车尾灯控制器，其具体指标要求如下：1） 用发光二极管模拟汽车尾灯，按键开关作为转弯控制信号；2） 按键选择左转弯，相应左尾灯闪烁；选择右转弯，右尾灯闪烁；3） 按下双跳灯开关时，尾灯同时明、暗闪烁；4） 可显示行进状态；5） 可通过串口连接 PC（发挥部分）；2 设计方案选择及论证采用 555 定时器等构成的汽车尾灯电路采用译码器 74LS138、计数器 74LS161、脉冲产生器 555、开光控制电路、显示驱动电路、发光二极管以及各种逻辑元件等构成的汽车尾灯控制电路。由于汽车左右转弯时，四个指示灯循环点亮，所以用四进制计数器控制译码器电路顺序输出低电平，从而控制尾灯按要求点亮，

5、达到模拟汽车转弯、刹车、正常行驶等状态。由于行车时都是开关控制， 所以每一个开关都应该有一个消除机械振动的装置，可以用基本 SR 触发器来实现。由 AT89S52 及其外围电路构成的汽车尾灯控制器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。本次单片机的控制系统以 AT89S52 为控制器，键盘为输入信号，由于 AT89S52 本身的功能强大，汽车转弯灯的驱动用单片机的驱动功能来完成。使得单片机的功能得到了充分的运用；并且显示电路从并行 I/O 口输出，由限流电阻和发光二极管组成，低电平使发光二极管导通，显示出相应的信号灯亮灭情况，

6、实现了左转、右转、刹车、应急灯多种状态下的控制效果。2.3 方案比较和选择方案一中，要使用多种控制电路，实现的方法繁杂且不灵活，成本7高，搭建好电路后调试起来不方便，不可以任意定义各种状态，电路的可靠性以及可扩展性不高，且与本次课题所要求运用的知识相悖，因此不宜使用此方案。方案二中，以单片机为核心，而单片机的编程比较直接，且可重复擦除修改，硬件电路搭建方便简单。搭建好电路后通过 AT89S52 来编写程序，控制 LED 的亮灭，大大的简化了系统结构，降低材料的成本，提高系统的先进性和可靠性，能实现控制器的智能化。由于采用此种方法开发的系统其升级和改进较为方便，因此本次课题选用方案二。时钟电路复

7、位电路发 光 二 极管 显 示 电路AT89S522.4 系统框图的绘制电源电路液 晶 屏 显示 电 路按键电路图 2.4.1 系统结构框图整个系统包括电源电路、时钟电路、复位电路、按键电路、发光二极管显示电路、液晶屏显示电路、单片机等。其中主要由按键电路发出控制信号，由显示电路显示信号的具体状态。3 系统硬件原理介绍3.1 单片机 AT89S52 介绍19189312930101112131415161720403938373635343332345682122232425262728VCCP0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/A

8、D5 P0.6/AD6 P0.7/AD7P1.0/T2 P1.1/T2EX P1.2/ECI P1.3/CEX0 P1.4/CEX1 P1.5/CEX2 P1.6/CEX3 P1.7/CEX4P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15XTAL1 XTAL2RST EA/VPP PSEN ALE/PROGP3.0/RxD P3.1/TxD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RDVSS图 3.1.1AT89S52 引脚图（1） AT89S5

9、2 主要功能列举如下：1、拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程 Flash2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至 12MHz）3、内部程序存储器（ROM）为 8KB4、内部数据存储器（RAM）为 256 字节5、32 个可编程 I/O 口线6、8 个中断向量源7、三个 16 位定时器/计数器8、三级加密程序存储器9、全双工 UART 串行通道（2） AT89S52 各引脚功能介绍：1、VCC：AT89S52 电源正端输入，接+5V。2、VSS：电源地端。3、XTAL1：单芯片系统时钟的反相放大器输入端。4、XTAL2：系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只要在 XTAL1 和

10、 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。5、RESET：AT89S52 的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51 便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址 0000H 处开始读入程序代码而执行程序。6、EA/Vpp：EA为英文External Access的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部 EPROM

11、中）来执行程序。因此在 8031 及8032 中，EA 引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。如果是使用 8751 内部程序空间时，此引脚要接成高电平。此外， 在将程序代码烧录至 8751 内部 EPROM 时，可以利用此引脚来输入21V 的烧录高压（Vpp）。7、ALE/PROG：ALE 是英文Address Latch Enable的缩写，表示地址锁存器启用信号。AT89S52 可以利用这支引脚来触发外部的 8 位锁存器（如74LS373），将端口 0 的地址总线（A0A7）锁进锁存器中，因为AT89S52 是以多工的方式送出地址及数据。平时在程序执行时 ALE 引脚的输出频率约是

12、系统工作频率的 1/6，因此可以用来驱动其他周边晶片的时基输入。此外在烧录 8751 程序代码时，此引脚会被当成程序规划的特殊功能来使用。8、PSEN：此为Program Store Enable的缩写，其意为程序储存启用，当8051 被设成为读取外部程序代码工作模式时（EA=0），会送出此信号以便取得程序代码，通常这支脚是接到 EPROM 的 OE 脚。AT89S52 可以利用 PSEN 及 RD 引脚分别启用存在外部的 RAM 与EPROM，使得数据存储器与程序存储器可以合并在一起而共用 64K 的定址范围。9、PORT0（P0.0P0.7）：端口 0 是一个 8 位宽的开路汲极（OpenDrain）双向输出入端口，共有 8 个位，P0.0 表示位 0，P0.1 表示位 1，依此类推。其他三个 I/O 端口（P1、P2、P3）则不具有此电路组态，而是内部有一提升电路，P0 在当做 I/O 用时可以推动