汽车车灯控制

一，设计思想和设计说明本次课程设计，对汽车的重要部分一车灯，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：主控制器4十发光极管显示注: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。UAL：IIALLT耐酮1牡巧尹T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12MHz8051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o 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：XTAL1XTAL2RSTpanwon pn.uftDi PniADS P Pn.tADi PDJ5WD5 PDJ6WD6 PO.TJfiDTP2R；P2.1JMP221DPSEN-P23ft11ALEP2.4JW12EAP2SW13P2J6WHP2.T1510也口 归口1S:怖 9TC6C9C4C3C2C1CC0M62S3I*352 1 6P1U P1.1P12P1JP1.4P15P1J6P1.TP3IVRXDP3.1/DCDP32irrmP33flNTFP3.4,TIP3J5/T1P3J&WRPS.T.FLr393B373635343332 2223212526HlT7T12祐怖3E . TE：T=-R9.in.L-lr：TE：T：-R3. in. r：TE：T：-R4. in. r：TE：T：-R5.1DTE：T：-R6 .1D .BP3 ： j冋弋由 . 5TP：T .L D5 ：V LEQ-YfLlJOW R. ge.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（00HFFH）。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M0VA,#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，80HFFH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00H7FH （即0127）。而用做特殊功 能寄存器的地址为80HFFH。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R0R7。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80HFFH。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CPU PSW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P0P3,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P0P3四个这样的并行口，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NERROR六,0000HMAI0003HEQU 4EHZH0030HEAEX0IT0SP,#30HP1, #00H源程序清单ORGAJMPORGSAMELJMPORGMAI:SETBSETBSETBMOVSTART1: MOVSTART: MOV A, P2ANLA, #3FHCJNEA, #3FH, SHIYAJMP START1SHIY:MOVSAME, ALCALLYSMOVA, P2ANLA, #3FHCJNEA,#3FH,SHIY1AJMPSTART1SHIY1:CJNEA,SAME,START1NEXT1:JNBP2 O,ZUOZNEXT2:JNBP2 1,Y0UZNEXT3:JNBP2 2,WUDNEXT4:JNBP2 3,TINGZNEXT5:JNBP2.4,ZHUANGSNEXT6:JNBP2.5,ZHA0MNEXT7:AJMPERRORZUOZ:JNBP2.5,ZZMMOVP1,#03HLCALLY1sMOVP1,#00HLCALLAJMPY1sZUOZZZM:CJNEA,#1EH,ERRORMOVP1,#1FHLCALLY1sMOVP1,#03HLCALLY1sAJMPZZMYOUZ:JNBP2.5,YZMMOVP1,#18HLCALLY1sMOVP1,#00HLCALLY1sAJMPYOUZYZM:CJNEA,#1DH,ERRORMOVP1,#1FHLCALLY1sMOVP1,#18HLCALLY1sAJMPYZMWUD:MOVP1,#OAHAJMPWUDTINGZ:MOVP1,#11HLCALLY1sMOVP1,#00HLCALLY1SAJMPTINGZZHUANGS:MOVP1,#15HLCALLY1sMOVP1,#00HLCALLY1sAJMPZHUANGSZHAOM:MOVP1,#1FHAJMPZHAOMERROR:MOVP1,#00H；灯全不亮LCALLY1sAJMPSTARTYS :MOVR7,#20H；软件延时YSO:MOVR6,#0FFHYS1:DJNZR6,YS1DJNZRETR7,YS0Y1s:MOVR7,#04HY1s1:MOVR6,#0FFHY1s2:MOVR5,#0FFHDJNZR5,$DJNZR6,Y1s2DJNZR7,Y1s1RETZH:MOVP1,#00HMOV31H,#39HMOV32H,#00HRETIEND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(FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory)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128X8位内部RAM32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S0P-16ULN2003A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XTAL1XTAL2panwon PD.1MD1 PniADS P Pn.tftDl PDJ5WD5 PDJ6WD6 PO.TflDThFFg1012 13H15169TC西SC4C3C2C1CC0M6253II口 352 1 hPSEN- ALE EAP2R；P2.1 加SP22ftin P23ft11 P2.4JK12 P2SW13 P2J6WU P2.TJW1SP1UP3IVRXDP1.1P3.1/TXDP12pninfFraP1JP33/1NTTP1.4P3.4,TIP15P3JS/T1P1J6P3J&WJR-P1.TP3.T/RLTRST2122232425262r加101112 13“15161T 3E . TE：a=-R9. in. r：TE：T=-R3. in. r：TE：T：-R4. in. - r：TE：T：-R5.IDTE：T：-R6 .1D TE：T=-S-v/.5TE：-：T=-. . 5TE：-：T-. . 5TE：-：T=-.D5 ：LEQ-YLijoilU . go.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 班级一 Z080413.学号_ Z08041305课程名称设计题目课程设计篇幅: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