汽车尾灯控制系统设计方案.docx

1命画陆常鞍成独桁牌或SHAANXIinstituteoftechno1ogy题目汽车尾灯控制系统的设计专业电子信息工程技术班级2023级姓名学号31310219指导教师摘要错误!未定义书签。1I课题引入212设计任务和内容规定3二.基于AT89S51的汽车尾灯控制系统的设计方案错误!未定义书签。2.1设计）S案析.错误!未定乂书签。2.2重要元器件的简介错误!未定义书签。2.3方案规划及设计（详细设计）72.4硬件电路设计及工作原理错误!未定义书签。2.5软件设计错误!未定义书签。251仿真错误!未定义书签。四,设计中碰到的问题和局限性16致谢错误!未定义书签。参照文献基于AT89S51单片机的汽车尾灯控制摘要：为了减少交通事故隐患和提高汽车、摩托车等机动车辆尾灯电路的使用寿命，本文设计了一种运用AT89S51单片机对汽车尾灯工作状态进行控制的控制器系统。首先简介了系统的总体设计方案；另一方面结合实际应用给出了界面模式与主控芯片单片机0外围电路；为了实现系统日勺控制功能，采用C语言编程，文中详细简介了软件设计流程图及实现措施；最终，将软件系统与硬件电路结合调试，实现了左转、右转、刹车及夜间行车四种常用0汽车尾灯状态。关键字：AT89S51C语言编程设计程序11,课题引入伴随现代社会的不停进步，人们愈来愈离不开汽车。然而，伴随汽车数量B¾急剧增长,道路安全就愈发引起人们B关注。目前认识到，仅仅依托汽车自身的构造原因保证行车安全，已经是不现实0事情，因而必须强化对车辆上波及安全日勺重要部位，进行定期B检查,并按一定的技术原则对它们的技术状况加以考核,通过具有一定精度的多种检查台测试获得的数据，科学而又定量地判断车辆安全装置的技术状况，给出恰当0评价。而汽车车灯故障率在汽车行驶过程中是比较高0,车灯故障时，不能对B反应汽车驾驶员的行车意识而给安全行车埋下事故隐患。而伴随电子系统可以在汽车产品中的广泛应用，大大保证了控制系统的自动化，并且汽车造型日趋流线型，汽车尾灯对于汽车整体造型的完美体既有着很大作用，汽车尾灯控制系统在汽车成品中所占0¾比重也逐渐加大。尾灯又是汽车品牌的最佳体现，不一样的尾灯的形状、在车上的安装位置、不一样信号功能的相对位置等都是使汽车独树一帜的有效手段。同步，对汽车整体而言，尾灯安装后，与车身必须能浑然一体，并且在点亮与未点亮时都具有整体0¾协调性。国内汽车尾灯控制技术方面的产品重要是动态式图文显示的汽车尾灯口。本文所研究和开发卧J课题是汽车尾灯控制器的J电路设计，其基于Inte1企业生产的AT89S51芯片设计了汽车尾灯控制系统。在该系统中，通过6个1ED显示汽车尾灯0¾基本工作状况，汽车尾灯控制系统的研发不仅使汽车的先进性有了较大提高，更重要的是减少了交通事故发生的也许性。12设计任务和内容规定(1)基本功能描述*用6只小灯泡模拟6只汽车尾灯，左侧3只，右侧3只。用4个开关分别模拟脚踏制动器，停车信号，左转弯控制和右转弯控制。汽车在转弯时，该侧的3只尾灯按下列状态周期性的亮与暗。00001000110011100000在无制动时，假如驾驶员不慎将两个转向开关都接通，则两侧B¾尾灯都作同样的J周期性亮暗变化。在制动时，若转弯开关未合上(或错误时将两个转弯开关都合上)，所有欢J6只尾灯均亮。：停车时，6只尾灯按脉冲频率闪亮。（2）设计规定完毕电路设计方案、电路设计原理及接线图，考虑电路制作、调试与仿真。二基于AT89S51的汽车尾灯控制系统的设计方案2.1 设计方案分析之因此会选择通过AT89S51型号的单片机编写程序，来控制1ED的亮与灭，是由于单片机编写程序较直接，用硬件电路搭建以便。这样可以大大简化系统构造，减少材料B成本。提高系统的先进性和可靠性，能实现控制器的系统编程。采用这种器件开发数字系统其升级与改善极为以便。原因有如下几点：一. 由于目前单片机技术普及，加上用单片机实现起来以便也很简朴，因此我决定使用单片机来驱动整个电路的运行。二. 单片机0运行都是要有晶振驱动0,有B¾单片机是内部晶振驱动单片机，有的单片机是外部设计具有晶振的驱动单片机的运行。因此要设计一种驱动电路去驱动单片机。三. 余姚往单片机中下载编好的程序，一是用在线下载，而是用下载器下载到单片机中。在没有下载器的状况下，使用在线下载很以便。我选用0是AT89S51型号单片机，如下是对它0详细简介22重要元器件的简介AT89S51芯片简介AT89S51是一种低功耗,高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytesISP(In-systemprogrammab1e)0¾可反复擦写1000次0¾F1ash只读程序存储器，器件采用ATME1企业0¾i密度、非易失性存储技术制造，兼容原则MCS-51指令系统及80C51引脚构造，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPF1ash存储单元，功能强大的微型计算机0¾AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的处理方案。AT89S51具有如下特点：40个引脚，4kBytesF1ash片内程序存储器，128bytesAT89S51弓If®图，AT89S51单片机引脚说明及管脚定义P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4MOSI/P1.5MISO/P1.6SCKZP1.7RSTRXD/P3.0TXDIP3.1IHT0ZP3.2INT1ZP3.3T0/P3.4T1P3.5通/P3.6RD/P3.7XTA12XTA11PDIPGNDCJ'40匚39E38C37匚36C35E34C33C32C1031C1130C1229C1328U1427C1526E1625C1724E1823E1922C2021 Vcc PO.0AD0 PO.1/AD1 PO.2/AD2 PO.3ZAD3 PO.4/AD4 PO.5/AD5 PO.6ZAD6 PO.7ZAD7 EAZVPP A1EZ.PRO& PESN P2.7ZA15 P2.6ZA14 P2.5ZA13 P2.4/A12 P2.3ZA11 P2.2/A10 P2.IZAS P2.0ZA8B¾随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定期计数器,2个全双工串行通信口，看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。AT89S51引脚图此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为OHz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定期计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保留RAM0数据，停止芯片其他功能直至外中断激活或硬件复位。同步该芯片还具有PDIP、TQFP和P1CC等三种封装形式，以适应不一样产品的需求。重要功能特性： 兼容MCS-51指令系统ROM 32个双向I/O口 2个16位可编程定期/计数器 全双工UART串行中断口线 2个外部中断源 中断唤醒省电模式 看门狗（WDT）电路 灵活的ISP字节和分页编程4k可反复擦写（1000次）ISPFIaSh4.5-5.5V工作电压时钟频率0-33MHZ128x8bit内部RAM低功耗空闲和省电模式3级加密位软件设置空闲和省电功能双数据寄存器指针AT89S51为ATME1所生产B¾可电气烧录清洗B¾8051相容单芯片,其内部程序代码容量为4KB、AT89S51重要功能列举如下：重要功能列举如下：（一）、1、为一般控制应用08位单芯片2、晶片内部具时钟振荡器（老式最高工作频率可至12MHz）3、内部程式存储器（ROM）为4KB4、内部数据存储器（RAM）为128B5、外部程序存储器可扩充至64KB6外部数据存储器可扩充至64KB732条双向输入输出线，且每条均可以单独做I/O0¾控制8、5个中断向量源9、2组独立016位定期器10、1个全多工串行通信端口11、8751及8752单芯片具有数据保密B¾功能12、单芯片提供位逻辑运算指令、AT89S51各引脚功能简介：各引脚功能简介：（二）、VCC：AT89S51电源正端输入，接+5V。VSS：电源地端。XTA11：单芯片系统时钟的反相放大器输入端。XTA12：系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只要在XTA11和XTA12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，防止噪声干扰而死机。RESET：T89S51日勺重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提高至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完毕系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之AT89S51内容均被设成已知状态，并且至地址OoOOH处开始读入程序代码而执行程序。EA/Vpp：EA”为英文EXternaIACCeSS的J缩写，表达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。假如是使用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，可以运用此引脚来输入21V的烧录高压（VPP）。A1E/PROG：A1E是英文AcIcIreSS1atchEnabIe的缩写，表达地址锁存器启用信号。AT89S51可以运用这支引脚来触发外部的8位锁存器（如741S373）,将端口0的地址总线（AoA7）锁进锁存器中，由于AT89S51是以多工B方式送出地址及数据。平时在程序执行时A1E引脚时输出频率约是系统工作频率B¾1/6,因此可以用来驱动其他周围晶片的时基输入。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。PSEN：此为PrOgramStOreEnabIe的缩写，其意为程序储存启用，当8051被设成，会送出此信号以便获得程序代码，通为读取外部程序代码工作模式时（EA=O）常这支脚是接到EPROM的OE脚。AT89S51可以运用PSEN及RD引脚分别启用存在外部BRAM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64K0定址范围。PORTO(PO.0PO.7)：端口0是一种8位宽0开路汲极(OPenDrain)双向输出入端口，共有8个位，P0.0表达位0,P0.1表达位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，而是内部有一提高电路，PO在当做I/O用时可以推进8个1S0TT1负载。假如当EA引脚为低电平时(即取用外部程序代码或数据存储器)，PO就以多工方式提供地址总线(AOA7)及数据总线(DoD7)。设计者必须外加一锁存器将