畢業(yè)論文----汽車轉(zhuǎn)彎燈單片機(jī)控制系統(tǒng)

1、<p>　　2011 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)書</p><p>　　系：機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 緒論………………………………………………………………………… &

2、lt;/p><p>　　1.1 選題背景……………………………………………………………………… </p><p>　　1.2 研究意義………………………………………………………………………</p><p>　　1.3 研究方法……………………………………………………………………</p><p>　　2 汽車轉(zhuǎn)彎燈單片機(jī)控制系統(tǒng)原理…………

3、……………………………………</p><p>　　2.1 汽車轉(zhuǎn)彎燈工作原理…………………………………………</p><p>　　2.2 單片機(jī)系統(tǒng)的工作原理及設(shè)計(jì)………………………………………………</p><p>　　3 設(shè)計(jì)方案論證與選擇………………………………………………</p><p>　　3.1 方案論證一……………………

4、………………………………………</p><p>　　3.2 方案論證二…………………………………………………………</p><p>　　3.3 方案選擇…………………………………………………………</p><p>　　4 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………</p><p>　　4.1 單片機(jī)控制系統(tǒng)電路圖…

5、…………………………</p><p>　　4.2 單片機(jī)控制系統(tǒng)功能模塊的設(shè)計(jì)………………</p><p>　　4.3 元器件清單……………………………………………………</p><p>　　5 主要芯片介紹…………………………………………………………</p><p>　　5.1 單片機(jī)的特點(diǎn)………………………………………………………

6、</p><p>　　5.2 單片機(jī)各引腳介紹………………………………………………………</p><p>　　5.3 單片機(jī)的功能介紹………………………………………………………</p><p>　　6 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)……………………………………………………</p><p>　　7.1 汽車轉(zhuǎn)彎燈控制系統(tǒng)流程圖</p>

7、<p>　　7.2 軟件和程序設(shè)計(jì)</p><p><b>　　7 電路功能實(shí)現(xiàn)</b></p><p><b>　　7.1 軟件調(diào)試</b></p><p>　　7.2 單片機(jī)硬件功能實(shí)現(xiàn)</p><p>　　7.3 仿真操作說(shuō)明及現(xiàn)象……………………………………………………

8、… </p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………….</p><p>　　致謝………………………………………………………………………………………</p><p>　　附錄………………………………………………………………………………………</p><p><b>　　摘 要</b

9、></p><p>　　隨著單片機(jī)的日益發(fā)展，其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，通過(guò)對(duì)“汽車轉(zhuǎn)彎燈單片機(jī)控制系統(tǒng)”設(shè)計(jì)，可以對(duì)單片機(jī)的知識(shí)得到鞏固和擴(kuò)張。本設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。在汽車進(jìn)行左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎實(shí)現(xiàn)對(duì)同步照明燈的控制。本設(shè)計(jì)主要是對(duì)單片機(jī)的并行輸入/輸出口電路的應(yīng)用，通過(guò)I/O口，加上一些復(fù)位電路﹑按鍵電路﹑驅(qū)動(dòng)電路來(lái)模擬汽車同步燈的同步跟隨功能。</p><p>　　汽車在駕駛時(shí)

10、有左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎等操作。在左轉(zhuǎn)彎或右轉(zhuǎn)彎時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)彎操作桿應(yīng)使前輪左轉(zhuǎn)，從而使同步燈跟隨轉(zhuǎn)向閃爍；汽車在直線行駛的時(shí)候，同步照明燈可以當(dāng)成前照燈的輔助，也就是說(shuō)當(dāng)前照明燈在亮著的時(shí)候，同步照明燈也是亮著的，以便在轉(zhuǎn)向的時(shí)候，不必要再次啟動(dòng)。在汽車停止的時(shí)候，只要前照明燈亮著，同步燈也亮著。通過(guò)做實(shí)物，編寫程序，完成了設(shè)計(jì)的要求。通過(guò)該設(shè)計(jì)，對(duì)單片機(jī)的認(rèn)識(shí)有了更進(jìn)一步的了解，對(duì)單片機(jī)的各個(gè)口的功能作用了解加深，對(duì)Protel的應(yīng)用更加熟練

11、，對(duì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)有了了解，掌握了一些設(shè)計(jì)方法，受益不少。</p><p>　　關(guān)鍵詞 單片機(jī)；汽車同步轉(zhuǎn)彎燈；電路基礎(chǔ)；數(shù)字電子技術(shù)</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　With more monolithic integrated circuits, the more extensive, "th

12、e car turned the" monolithic integrated circuits to control system design, can the information to monolithic integrated circuits has been consolidated and expanded. this design is to design a monolithic integrated c

13、ircuits to control system. in the car to turn left and right, the brakes, to open the door, called for urgent action to implement the various signal sign of control. this design is primarily to monolithic integrated circ

14、</p><p>　　Key words monolithic integrated circuits ； the car turned the light signals ； basic techniques of digital circuit ； electronic</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>&l

15、t;b>　　1.1 選題背景</b></p><p>　　電子技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了很長(zhǎng)一段路程.而現(xiàn)在我們使用的微型電子技算機(jī)是超大規(guī)模集成電路所構(gòu)成，它屬于第四代計(jì)算機(jī)，而單片機(jī)則是微型計(jì)算機(jī)的一部分。從1971年微型計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái)，由于實(shí)際應(yīng)用的需要，微型計(jì)算機(jī)向著兩個(gè)不同的方向發(fā)展：一個(gè)是向高速度、大容量、高性能的高檔微機(jī)方向發(fā)展；另一個(gè)則是向穩(wěn)定可靠、體積小和價(jià)格廉的單片機(jī)方向發(fā)展。<

16、;/p><p>　　由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分控制功能，現(xiàn)在能夠使用單片機(jī)通過(guò)軟件編程方法實(shí)現(xiàn)了。單片機(jī)的應(yīng)用改變著控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。軟件取代硬件可以提高系統(tǒng)性能的控制 “軟化”技術(shù)——微控制技術(shù)，是一個(gè)全新的概念。</p><p>　　在生活的環(huán)境中，自動(dòng)控制要求中都會(huì)有單片機(jī)的控制的一部分；從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，凡是能想像到的地方幾乎都有使用單片機(jī)的需求。單片機(jī)的應(yīng)用有利

17、于產(chǎn)品的小型化、多功能化和智能化，能夠提高勞動(dòng)效率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提升產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動(dòng)環(huán)境。例如，在工業(yè)自動(dòng)化方面：自動(dòng)化能使工業(yè)系統(tǒng)處于最佳狀態(tài)、提高經(jīng)濟(jì)效益和改善產(chǎn)品質(zhì)量。自動(dòng)化控制原理有應(yīng)用于電子、電力、石油、化工、紡織、食品等輕重工業(yè)領(lǐng)域中，無(wú)論數(shù)據(jù)采集和測(cè)控技術(shù)，還是生產(chǎn)線上的機(jī)器人技術(shù)，都有單片機(jī)的參與。有時(shí)，在儀器儀表、信息和通信等產(chǎn)品方面，它在其中發(fā)揮著重大作用?，F(xiàn)在，雖然單片機(jī)的應(yīng)用很普遍了，但仍有許多項(xiàng)目尚未實(shí)現(xiàn)，

18、所以單片機(jī)的應(yīng)用有很大的發(fā)展空間。</p><p><b>　　1.2 研究意義</b></p><p>　　單片機(jī)在電子科技中發(fā)展前景很好，成為電子發(fā)展重要組成部分，學(xué)習(xí)單片機(jī)時(shí)要理論與實(shí)踐同步進(jìn)行，以理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐驗(yàn)證理論，才更有效率。理論部分我們花了大量的時(shí)間，只有少量的時(shí)間進(jìn)行制做實(shí)物，編程方面，調(diào)試在軟件上進(jìn)行的，軟件上能編譯成功的程序，下載硬件上可能不

19、會(huì)成功的。畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們?cè)诰W(wǎng)站上大量收集與課題相關(guān)的資料，了解目前與課題相關(guān)的科技發(fā)展趨勢(shì)，確定自己的研究方案。還要自己動(dòng)手制作實(shí)物、編寫程序并對(duì)實(shí)物下載程序進(jìn)行硬件的調(diào)試，達(dá)到預(yù)期所需的控制要求和目的，使理論和實(shí)踐完滿的統(tǒng)一。因此還鍛煉了我們的制作能力，提升了綜合素質(zhì)。</p><p><b>　　1.3 研究方法</b></p><p>　　本次單片機(jī)的控制

20、系統(tǒng)以AT89S51為模板，從與方向盤連接的轉(zhuǎn)向管住獲取轉(zhuǎn)角信息。由于AT89S51發(fā)出來(lái)的是數(shù)字信號(hào)，很微弱，而不足以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，故此需要采用信號(hào)放大設(shè)備。在本次設(shè)計(jì)中，我采用的是ULN2003把單片機(jī)發(fā)來(lái)的數(shù)字信號(hào)放大以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。</p><p>　　進(jìn)行仿真后，能清晰的看到在控制輸入信號(hào)的狀態(tài)下。本次設(shè)計(jì)對(duì)汽車轉(zhuǎn)彎燈單片機(jī)控制系統(tǒng)地分析與設(shè)計(jì)，對(duì)單片機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真調(diào)試，達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)期目的。&

21、lt;/p><p>　　2 汽車同步轉(zhuǎn)彎燈單片機(jī)控制系統(tǒng)工作原理</p><p>　　2.1 汽車轉(zhuǎn)彎燈工作原理</p><p>　　由定時(shí)器/計(jì)數(shù)器與中斷系統(tǒng)的聯(lián)合組成控制系統(tǒng)的工作原理。如汽車上有一個(gè)轉(zhuǎn)彎控制桿，其中有三個(gè)位置：中間位置，汽車不轉(zhuǎn)彎；轉(zhuǎn)彎時(shí)可以通過(guò)連接在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向傳感器，感知到角度的變化。通過(guò)角度傳感器的感應(yīng)值，然后通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換設(shè)備，將模擬信

22、號(hào)轉(zhuǎn)化為單片機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，最后通過(guò)單片機(jī)的相應(yīng)端口輸出讀到的信息。</p><p>　　在這個(gè)過(guò)程中，首先是利用傳感器將轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將角度變化采集到，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為單片機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。同時(shí)也運(yùn)用到了信號(hào)放大芯片ULN2003，通過(guò)它把信號(hào)從單片機(jī)傳送到步進(jìn)電機(jī)，然后驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。</p><p>　　2.2 單片機(jī)系統(tǒng)的工作原理及設(shè)計(jì)</p>

23、<p>　　2.2.1 轉(zhuǎn)角信號(hào)采集</p><p>　　轉(zhuǎn)角信號(hào)采集，對(duì)AT89S51來(lái)說(shuō)是輸入關(guān)系，可以通過(guò)傳感器，將角度信號(hào)采集，轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)，然后通過(guò)A/D0832將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為相對(duì)應(yīng)的8位的數(shù)字信號(hào)，對(duì)于該種A/D轉(zhuǎn)換，是串行的數(shù)字信號(hào)，可以減少繁瑣的連線問(wèn)題。</p><p>　　2.2.2 輸出控制</p><p>　　以步進(jìn)電機(jī)

24、的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)顯示，最終的效果是為了控制與步進(jìn)電機(jī)具有一定傳動(dòng)關(guān)系的同步照明燈，只要步進(jìn)電機(jī)能夠滿足相應(yīng)的轉(zhuǎn)角，既可以表明我們的設(shè)計(jì)達(dá)到了想要的結(jié)果。</p><p>　　2.2.3 定時(shí)器和計(jì)數(shù)器</p><p>　　根據(jù)任務(wù)設(shè)計(jì)要求：會(huì)用到定時(shí)器。信號(hào)的控制是定時(shí)器與中斷系統(tǒng)的聯(lián)合使用得以實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)的控制系統(tǒng)應(yīng)用中，定時(shí)器是必需的，在汽車轉(zhuǎn)彎燈的控制中也是必不可少。定時(shí)有三種選擇方法。&

25、lt;/p><p><b>　　(1)軟件的定時(shí)</b></p><p>　　它是靠執(zhí)行一個(gè)循環(huán)程序以進(jìn)行時(shí)間的延遲。軟件定時(shí)的優(yōu)點(diǎn)是時(shí)間精確，且不需外加硬件電路。但它要增加CPU開(kāi)銷，因此軟件定時(shí)的時(shí)間不能太長(zhǎng)。此外，軟件定時(shí)方法有時(shí)候無(wú)法使用。</p><p><b>　　(2)硬件的定時(shí)</b></p>&

26、lt;p>　　時(shí)間較長(zhǎng)的定時(shí)，常使用硬件電路完成。硬件定時(shí)方法的優(yōu)點(diǎn)是定時(shí)功能全部由硬件電路完成，不需要占CPU的時(shí)間。用元件參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)定時(shí)時(shí)間，這方面使用上不夠靈活方便。</p><p>　　(3)可編程定時(shí)器的定時(shí)</p><p>　　它是通過(guò)對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。計(jì)數(shù)值由程序設(shè)定，改變計(jì)數(shù)值，同時(shí)也改變了定時(shí)時(shí)間，用起來(lái)既靈活且方便。此外，采用計(jì)數(shù)方法實(shí)現(xiàn)定時(shí)，可編程定

27、時(shí)器都兼有計(jì)數(shù)功能，能對(duì)外來(lái)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。</p><p>　　在AT89S51內(nèi)部除了有并行和串行I/O接口外，在單片機(jī)內(nèi)部共有2個(gè)可編程的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器，稱定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1，這兩個(gè)計(jì)數(shù)器由TH0，TL0，TH1，TL1兩個(gè)8位的RAM單元組成，即每個(gè)計(jì)數(shù)器都是16位的計(jì)數(shù)器，最大的計(jì)數(shù)量時(shí)65536。</p><p>　　定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)功能和定時(shí)功能：</p

28、><p><b>　　(1)計(jì)數(shù)器功能</b></p><p>　　記數(shù)是指對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)。它的發(fā)生以輸入脈沖表示，計(jì)數(shù)功能的實(shí)質(zhì)就是對(duì)外來(lái)的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。AT89S51芯片有T0（P3.4）和T1（P3.5）兩個(gè)信號(hào)引腳，是這兩個(gè)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端。外部輸入的脈沖在負(fù)跳變時(shí)有效，進(jìn)行計(jì)數(shù)器加1（加法計(jì)數(shù)）。</p><p>　　AT89S51

29、在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2拍節(jié)對(duì)外部計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)行采樣。前一個(gè)機(jī)器周期采用為高電平，后一個(gè)機(jī)器周期采樣為低電平，是一個(gè)有效的計(jì)數(shù)脈沖。在下一機(jī)器周期的S3P1進(jìn)行計(jì)數(shù)。采樣計(jì)數(shù)脈沖是在2個(gè)機(jī)器周期進(jìn)行的。計(jì)數(shù)脈沖頻率不能高于振蕩脈沖頻率的1/24。</p><p><b>　　(2)定時(shí)器功能</b></p><p>　　實(shí)際也是通過(guò)計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但此時(shí)的計(jì)數(shù)脈沖來(lái)自單

30、片機(jī)的內(nèi)部，也每個(gè)機(jī)器周期計(jì)數(shù)器加1。一個(gè)機(jī)器周期等于12個(gè)振蕩脈沖周期，因此計(jì)數(shù)頻率為振蕩頻率的1/12。單片機(jī)采用12MHz晶體，計(jì)數(shù)頻率為1MHz。每微妙計(jì)數(shù)器加1。根據(jù)計(jì)數(shù)值計(jì)算出定時(shí)時(shí)間，也可以反過(guò)來(lái)按定時(shí)時(shí)間的要求計(jì)算出計(jì)數(shù)器的預(yù)置值。</p><p>　　它是一個(gè)二進(jìn)制的加1計(jì)數(shù)器。在計(jì)數(shù)器計(jì)滿回零時(shí)能自動(dòng)產(chǎn)生溢出中斷請(qǐng)求。則已經(jīng)完成。T1、T2的最大計(jì)數(shù)值65536-1，需65535個(gè)脈沖才能把它

31、們從全“0”狀態(tài)變?yōu)槿?”狀態(tài)。</p><p>　　輸一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)器加1，當(dāng)加到計(jì)數(shù)器各位全為1時(shí)，再去輸一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)器各位就變?yōu)槿?，發(fā)出溢出信號(hào)，使標(biāo)志置1，此時(shí)向CPU申請(qǐng)中斷。具體結(jié)構(gòu)如圖2.1所示：</p><p>　　圖2.1 定時(shí)器/記數(shù)器的結(jié)構(gòu)</p><p>　　2.2.4 定時(shí)初始化</p><p>　　定時(shí)主

32、要與編程有關(guān)。編程對(duì)定時(shí)器控制寄存器（TCON）、工作方式控制寄存器（TMOD）和中斷允許控制寄存器（IE）進(jìn)行操作。</p><p>　　(1)定時(shí)器控制寄存器（TCON）</p><p>　　TCON寄存器既參與中斷控制又參與定時(shí)控制。其中有關(guān)定時(shí)的控制位共有4位：</p><p>　　TF0和TF1----記數(shù)溢出標(biāo)志位</p><p>

33、;　　TR0和TR1----定時(shí)器運(yùn)行控制位</p><p>　　TR0（TR1）=0----停止定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作</p><p>　　TR0（TR1）=1----啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作</p><p>　　該位根據(jù)需要以軟件方法使其置“1”或清“0”。</p><p>　　(2)中斷允許控制寄存器</p><p>

34、　　IE寄存器中與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器有關(guān)的位置介紹：</p><p>　　EA----中斷允許總控制位</p><p>　　ET0和ET1----定時(shí)/計(jì)數(shù)中斷允許控制位</p><p>　　ET0（ET1）=0 禁止定時(shí)/記數(shù)中斷</p><p>　　ET0（ET1）=1 允許定時(shí)/記數(shù)中斷</p><p>　　利

35、用MCS-51系列單片機(jī)的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)燈閃爍的延時(shí)和故障檢測(cè)。</p><p>　　(3)工作方式控制寄存器（TMOD）</p><p>　　TMOD寄存器專用寄存器，設(shè)定兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式。它的低半字節(jié)定義定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0，高半字節(jié)定義定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1。各位定義如表2.2所示：</p><p>　　表2.2 TMOD各位定義<

36、;/p><p>　　其中：GATE----門控位</p><p>　　GATE=0 以運(yùn)行控制位TR啟動(dòng)定時(shí)器</p><p>　　GATE=1 以外中斷請(qǐng)求信號(hào)（INT1或INT0）啟動(dòng)定時(shí)器</p><p>　　C/----定時(shí)方式或計(jì)數(shù)方式選擇位</p><p>　　C/=0 定時(shí)工作方式</p>

37、<p>　　C/=1 計(jì)數(shù)工作方式</p><p>　　M1M0----工作方式選擇位</p><p>　　M1M0=00 方式0</p><p>　　M1M0=01 方式1</p><p>　　M1M0=10 方式2</p><p>　　M1M0=11 方式3</p><p>&

38、lt;b>　　初值計(jì)算：</b></p><p>　　(1)設(shè)為工作方式0，定時(shí)時(shí)間為30ms，使燈延時(shí)閃爍。</p><p>　　若使用定時(shí)器T0，方式1，30ms定時(shí)，fosc=12MHz。</p><p>　　則初值X滿足（216-X）×1=30000</p><p>　　X=35536→1000101011

39、010000→8AD0H</p><p>　　2.2.5 汽車同步轉(zhuǎn)向燈顯示</p><p>　　在汽車轉(zhuǎn)彎或應(yīng)急狀態(tài)下，步進(jìn)電機(jī)隨動(dòng)，可以帶動(dòng)后續(xù)的傳動(dòng)部件帶動(dòng)同步照明燈的轉(zhuǎn)動(dòng)，給駕駛員一個(gè)開(kāi)闊的視野，沒(méi)有盲區(qū)，就可以減少很多事故。</p><p>　　2.2.6 汽車同步轉(zhuǎn)彎燈控制</p><p>　　汽車同步轉(zhuǎn)彎燈是作為照明的輔助設(shè)

40、備，只有當(dāng)前照大燈在開(kāi)的狀態(tài)，同步燈亮，也即大燈的電源開(kāi)關(guān)作為同步照明燈的開(kāi)關(guān)，當(dāng)大燈亮，而沒(méi)有轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，同步等作為輔助照明，當(dāng)在轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，前照大燈可以給車身前方一個(gè)很好的照明，同時(shí)，同步轉(zhuǎn)向燈則給所轉(zhuǎn)向的方向一個(gè)很好的視角亮度，排除了駕駛者的視角死區(qū)。</p><p>　　2.2.7 中斷系統(tǒng)</p><p>　　單片機(jī)中斷技術(shù)主要用于實(shí)時(shí)控制，在單片機(jī)上有兩個(gè)引腳，即INT0、I

41、NT1。外部的中斷信號(hào)通過(guò)這兩個(gè)引腳輸入到單片機(jī)，和單片機(jī)的定時(shí)器一樣，對(duì)中斷系統(tǒng)的處理需要通過(guò)S51的軟件編程實(shí)現(xiàn)。它的重要作用有如下四點(diǎn)：</p><p>　　第一，高速CPU和低速外設(shè)之間的配合。利用中斷方式進(jìn)行的I/O口操作，在宏觀上可以看成CPU和外設(shè)的并行工作。</p><p>　　第二，實(shí)現(xiàn)故障的緊急處理。當(dāng)外設(shè)發(fā)生故障時(shí)，可以利用中斷系統(tǒng)請(qǐng)求CPU及時(shí)處理這些故障。<

42、/p><p>　　第三，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。</p><p>　　第四，便于人機(jī)聯(lián)系。操作人員可以利用鍵盤等實(shí)現(xiàn)中斷，完成人工介入。</p><p>　　3 設(shè)計(jì)方案論證與選擇</p><p><b>　　方案論證一</b></p><p>　　如圖3.1所示，汽車轉(zhuǎn)彎燈主要有單片機(jī)、復(fù)位、時(shí)鐘、電源

43、、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)放大電路組成最基本的單片機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)本身的功能強(qiáng)大，汽車轉(zhuǎn)彎燈的驅(qū)動(dòng)用單片機(jī)本身的驅(qū)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)。使得單片機(jī)的功能得到充分的運(yùn)用。</p><p>　　圖3.1 汽車轉(zhuǎn)彎燈控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成</p><p><b>　　方案論證二</b></p><p>　　汽車轉(zhuǎn)彎燈主要由單片機(jī)（AT89S51）、按鍵、復(fù)位、電源、時(shí)鐘路、

44、驅(qū)動(dòng)、LED顯示電路等組成的最基本的單片機(jī)控制系統(tǒng)。所有軟件、參數(shù)均存在AT89S51的ROM和RAM中，因此能夠減少了芯片的數(shù)量和整機(jī)的電流。</p><p>　　單片機(jī)的內(nèi)部ROM有4K，RAM有128個(gè)字節(jié)，軟件編時(shí)有足夠的空間來(lái)存儲(chǔ)其程序。復(fù)位設(shè)置由復(fù)位按鍵完成。電源在5V以下可正常工作。</p><p>　　圖3.1 汽車轉(zhuǎn)彎燈控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成</p><p

45、>　　該方案應(yīng)用單片機(jī)自身的并行口來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能，由于單片機(jī)的種類很多，在選擇單片機(jī)時(shí)要依據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)要求選擇合適的單片機(jī)。我們接觸的單片機(jī)有8031、8051。因8031無(wú)內(nèi)部RAM，只要編程就必須擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，無(wú)疑會(huì)增加設(shè)計(jì)的難度和復(fù)雜，雖然8051有內(nèi)部RAM，但從性能及設(shè)計(jì)成本考慮，我們選擇AT89S51芯片。由于AT89S51的廣泛使用，使單片機(jī)的價(jià)格大大下降。目前，AT89S51的市場(chǎng)零售價(jià)已經(jīng)低于8255、8279、8

46、253、8250等專用接口芯片中的任何一種；而89S51的功能實(shí)際上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)以上芯片。因此，如把89S51作為接口芯片使用，在經(jīng)濟(jì)上是比較合算。</p><p>　　時(shí)鐘電路由晶振及電容組成，復(fù)位電路由按鍵復(fù)位結(jié)構(gòu)組成。</p><p><b>　　3.3 方案選擇</b></p><p>　　兩種方案的比較，我覺(jué)得方案一的設(shè)計(jì)具有穩(wěn)定性和可

47、靠性，所以本課題采用方案一。 </p><p>　　4 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 單片機(jī)控制系統(tǒng)電路圖</p><p>　　4.1.1 汽車轉(zhuǎn)彎燈單片機(jī)控制系統(tǒng)框圖</p><p>　　汽車轉(zhuǎn)彎燈單片機(jī)控制系統(tǒng)電路由單片機(jī)AT89S51、復(fù)位、電源、時(shí)鐘傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、信號(hào)放大電路ULN2003、電源電路給控

48、制相關(guān)電路提供所需電源；復(fù)位電路供上電或按鍵時(shí)復(fù)位用。當(dāng)要求重新啟動(dòng)單片機(jī)或者單片機(jī)處于死循環(huán)時(shí)，都可以由此電路來(lái)實(shí)現(xiàn)；時(shí)鐘電路用來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)，供工作使用；通過(guò)并行I/O口構(gòu)，輸入程序，即可實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)彎燈中各信號(hào)燈的功能操作；系統(tǒng)的可靠性有所提高。汽車轉(zhuǎn)彎燈單片機(jī)控制系統(tǒng)框圖如圖4.1所示。</p><p>　　圖4.1 汽車轉(zhuǎn)彎燈單片機(jī)控制系統(tǒng)框圖</p><p>　　4.1.2

49、 汽車轉(zhuǎn)彎燈同步控制單片機(jī)控制系統(tǒng)電路PCB圖</p><p>　　汽車轉(zhuǎn)彎燈同步單片機(jī)控制系統(tǒng)電路PCB圖見(jiàn)附錄2。</p><p>　　4.1.3 汽車轉(zhuǎn)彎燈單片機(jī)控制系統(tǒng)電路原理圖</p><p>　　汽車轉(zhuǎn)彎燈單片機(jī)控制系統(tǒng)電路原理圖見(jiàn)附錄3。</p><p>　　4.2 單片機(jī)控制系統(tǒng)功能模塊的設(shè)計(jì)</p>&l

50、t;p>　　4.2.1 時(shí)鐘電路</p><p>　　采用單片機(jī)內(nèi)部晶振。如圖4.4所示。在MCS-51系列單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反向放大器，其輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2。而在芯片外部XTAL1和 XTAL2之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，形成反饋電路，就構(gòu)成了一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。外接晶體（石英或陶瓷，陶瓷的精度不高，但價(jià)格便宜）振蕩器以及電容C1和C2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器

51、的反饋回路中， C1和C2的大小會(huì)對(duì)振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度特性有一定的影響。因此建議在采用石英晶體振蕩器時(shí)C=30+/-10pF，陶瓷振蕩器時(shí)，C=40+/-10pF，典型值為40pF。在設(shè)計(jì)電路板時(shí)，振蕩器和電容應(yīng)盡量安裝得與單片機(jī)靠近，以減小寄生電容的存在更好的保障振蕩器穩(wěn)定、可靠的工作。</p><p>　　圖4.4 時(shí)鐘振蕩電路</p><p>　

52、　由多片單片機(jī)組成的系統(tǒng)中，為了各單片機(jī)間時(shí)鐘信號(hào)的同步，常引入統(tǒng)一的外部脈沖信號(hào)作為各單片機(jī)的振蕩脈沖。將外部震蕩器的信號(hào)接至XTAL2內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，而內(nèi)部反向發(fā)大器的輸入端XTAL1應(yīng)接地， XTAL2的邏輯電平不是TTL電平，所以需要外接一個(gè)上拉電阻。因?yàn)檎麄€(gè)電子鐘只用一塊單片機(jī)，不涉及時(shí)刻信號(hào)同步問(wèn)題，所以此種電路我們不選用。如圖4.5所示。</p><p>　　圖4.5 外部時(shí)鐘源接法<

53、;/p><p>　　4.2.3 復(fù)位電路</p><p>　　上電復(fù)位電路如圖4.6所示，是利用外部復(fù)位電路實(shí)現(xiàn)。 振蕩器啟動(dòng)時(shí)間不超過(guò)10ms。在加電情況下，這個(gè)電可以使單片機(jī)復(fù)位。按鍵手動(dòng)復(fù)位又分按鍵脈沖電平復(fù)位和按鍵電平復(fù)位，如圖4.7，4.8。電平復(fù)位將復(fù)位端通過(guò)電阻與Vcc相連，按鍵脈沖復(fù)位是利用RC分電路產(chǎn)生正脈沖來(lái)達(dá)到復(fù)位的。在按鍵電平復(fù)位和按鍵脈沖復(fù)位兩種簡(jiǎn)單的復(fù)位電路中，干

54、擾易串入復(fù)位端，在大多數(shù)情況下，不會(huì)造成單片機(jī)的錯(cuò)誤復(fù)位，但會(huì)引起內(nèi)部寄存器錯(cuò)誤復(fù)位，這里可在復(fù)位端引腳上接一個(gè)去藕電容。需說(shuō)明的是，如復(fù)位電路中R、C的值選擇不當(dāng)，使復(fù)位時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，單片機(jī)將處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。</p><p>　　電阻、電容參數(shù)適宜于6MHz晶振，能保證復(fù)位信號(hào)與電平持續(xù)時(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期。我們采用按鍵電平復(fù)位的方法，電路如圖4.8。</p><p>　　4.2.4 A

55、/D轉(zhuǎn)換接口電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，本設(shè)計(jì)選用A/D轉(zhuǎn)換電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集，</p><p>　　4.3 元器件清單</p><p>　　汽車轉(zhuǎn)彎燈元器件清單如表4.1。</p><p>　　表4.1 汽車轉(zhuǎn)彎同步燈元器件清單</p><p><b>　　5 主要芯片介紹<

56、/b></p><p>　　5.1 單片機(jī)特點(diǎn) </p><p>　　AT89S51單片機(jī)特點(diǎn)如表5.1所示。</p><p>　　表5.1 AT89S51單片機(jī)特點(diǎn)</p><p>　　AT89S51有40引腳雙列直插式填和44引腳封裝方式。方型封裝有4個(gè)引腳（標(biāo)有NC）是不連線的，故在連接時(shí)應(yīng)注意。它在一塊小芯片上，有CPU、存

57、儲(chǔ)器、I/O口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等。</p><p>　　5.2 單片機(jī)各引腳介紹</p><p>　　(1) VCC：電源。</p><p>　　(2) GND：接地。</p><p>　　(3) P0口：是一個(gè)8位漏極開(kāi)路的雙向I/O口。</p><p>　　(4) P1口：是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電路的8位雙

58、向I/O口。</p><p>　　(5) P2口：是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電路的8位雙向I/O口，P2口輸出緩沖器能吸入/放出4個(gè)TTL輸入。訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器及使用16位地址的是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（MOVX@DPTR）時(shí)，P2口輸出高8位地址。這種情況下，當(dāng)不置“1”時(shí)，P2口使用強(qiáng)大的內(nèi)部上拉電路。訪問(wèn)使用8位地址的外部存儲(chǔ)器（MOVX @RI）時(shí)，P2口輸出P2口鎖存器的內(nèi)容。</p><p>

59、　　(6) P3口：是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電路的8位雙向I/O口，P3輸出緩沖器能吸入/放出4個(gè)TTL輸入。Flash編程及檢驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。</p><p>　　表5.2 AT89S51的P3口各種專用功能表</p><p>　　(7) RST：復(fù)位端。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，此時(shí)高電平將系統(tǒng)復(fù)位。</p><p>　　(8) ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存

60、儲(chǔ)器時(shí)，ALE（允許地址鎖存）是一個(gè)用于鎖存地址的低8位字節(jié)的輸出脈沖。</p><p>　　(9) PSEN：外部程序存儲(chǔ)器讀選取通信號(hào)。</p><p>　　（10) EA/Vpp：訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器允許端。 </p><p>　　(11) XTAL1：振蕩器反向放大器輸入端和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器輸出端。</p>&

61、lt;p>　　5.3 單片機(jī)的功能介紹</p><p>　　AT89S51與89C51相比新增加很多功能，性能有了較大提升，價(jià)格基本不變化，甚至比89C51更低。新功能主要有：</p><p>　　(1) ISP在線編程功能，是一個(gè)強(qiáng)大易用的功能。 </p><p>　　(2) 最高工作頻率為33MHz，從而具有了更快的計(jì)算速度。</p>&l

62、t;p>　　(3) 有雙工UART串行通道。</p><p>　　(4) 內(nèi)部集成看門狗計(jì)時(shí)器。</p><p>　　(5) 雙數(shù)據(jù)指示器。 </p><p>　　(6) 電源關(guān)閉標(biāo)識(shí)。 </p><p>　　(7) 全新的加密算法，這就可以有效的保護(hù)不被侵犯。</p><p>　　兼容性方面，AT89S51向下

63、完全兼容51全部字系列產(chǎn)品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容產(chǎn)品。網(wǎng)絡(luò)教程上的程序在89S52上一樣可以照常運(yùn)行，是所謂的向下兼容。AT89S51與89C51相比，具體優(yōu)勢(shì)如下：</p><p>　　(1) 序存儲(chǔ)器寫入方式</p><p>　　寫入程序方式不同，89C51只支持并行寫入。需要VPP燒寫高壓。AT89S51則支持ISP在線可編程寫入技術(shù)！串行寫入、速度相當(dāng)快

64、、穩(wěn)定性好，燒寫電壓也僅僅需要4～5V即可。</p><p><b>　　(2) 范圍</b></p><p>　　AT89S51電源范圍寬達(dá)4.0～5.0V。</p><p><b>　　(3) 性能</b></p><p>　　AT89S51的性能遠(yuǎn)高于89C5*,89S5*系列支持最高高達(dá)33

65、MHz的工作率。而89C51工作頻率范圍最高只支持到24MHz。</p><p><b>　　(4) 功能</b></p><p>　　89S5*系列的加密算法，使對(duì)于89S52的解密變的不可能。程序不易外漏，這樣就可以有效的保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。</p><p><b>　　(5) 兼容性</b></p><

66、p>　　用89S5*可以代89C5*使用，相同的程序，運(yùn)行結(jié)果一樣。89S5*兼容性很好。</p><p><b>　　(6) 干擾性</b></p><p>　　由于S5*內(nèi)部集成看門狗計(jì)時(shí)器，比89C51那樣外接看門狗單元電路要好。</p><p>　　5.4高耐壓、大電流達(dá)林頓管ULN2003 　　 </p><

67、p>　　ULN2003 是高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列，由七個(gè)硅NPN 達(dá)林頓管組成。 </p><p>　　該電路的特點(diǎn)如下：ULN2003 的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)2.7K 的基極電阻,在5V 的工作電壓下它能與TTL 和CMOS 電路直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。ULN2003 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá)500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受50V 的電壓，輸出還可以在高負(fù)載

68、電流并行運(yùn)行。ULN2003 采用DIP—16 或SOP—16 塑料封裝。　 </p><p>　　ULN2003內(nèi)部還集成了一個(gè)消線圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管，可用來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器。它是雙列16腳封裝,NPN晶體管矩陣,最大驅(qū)動(dòng)電壓=50V,電流=500mA,輸入電壓=5V,適用于TTL COMS,由達(dá)林頓管組成驅(qū)動(dòng)電路。 ULN是集成達(dá)林頓管IC,內(nèi)部還集成了一個(gè)消線圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管,它的輸出端允許通過(guò)電流為200mA

69、，飽和壓降VCE 約1V左右，耐壓BVCEO 約為36V。用戶輸出口的外接負(fù)載可根據(jù)以上參數(shù)估算。采用集電極開(kāi)路輸出，輸出電流大，故可直接驅(qū)動(dòng)繼電器或固體繼電器，也可直接驅(qū)動(dòng)低壓燈泡。通常單片機(jī)驅(qū)動(dòng)ULN2003時(shí)，上拉2K的電阻較為合適，同時(shí)，COM引腳應(yīng)該懸空或接電源。 ULN2003是一個(gè)非門電路，包含7個(gè)單元，單獨(dú)每個(gè)單元驅(qū)動(dòng)電流最大可達(dá)350mA，9腳可以懸空。比如1腳輸入，16腳輸出，你的負(fù)載接在VCC與16腳之間，不用9腳

70、。 </p><p>　　ULN2003是大電流驅(qū)動(dòng)陣列,多用于單片機(jī)、智能儀表、PLC、數(shù)字量輸出卡等控制電路中。可直接驅(qū)動(dòng)繼電器等負(fù)載。輸入5VTTL電平，輸出可達(dá)500mA/50V。ULN2003是高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列,由七個(gè)硅NPN達(dá)林頓管組成。</p><p>　　該電路的特點(diǎn)如下: ULN2003的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)2.7K的基極電阻,在5V的工作電壓下它能與TTL和C

71、MOS電路 直接相連,可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器。ULN2003 是高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn),適應(yīng)于各類要求高速大功率驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。 　　 </p><p>　　ULN2003芯片引腳圖</p><p>　　ULN2003芯片引腳介紹</p><p>　　引腳1：CPU脈沖輸入端，端口對(duì)應(yīng)一

72、個(gè)信號(hào)輸出端。引腳2：CPU脈沖輸入端。引腳3：CPU脈沖輸入端。引腳4：CPU脈沖輸入端。引腳5：CPU脈沖輸入端。 引腳6：CPU脈沖輸入端。引腳7：CPU脈沖輸入端。引腳8：接地。引腳9：該腳是內(nèi)部7個(gè)續(xù)流二極管負(fù)極的公共端，各二極管的正極分別接各達(dá)林頓管的集電極。用于感性負(fù)載時(shí)，該腳接負(fù)載電源正極，實(shí)現(xiàn)續(xù)流作用。如果該腳接地，實(shí)際上就是達(dá)林頓管的集電極對(duì)地接通。引腳10：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)7腳信號(hào)輸入端。 </p>

73、<p><b>　　參考電路接法</b></p><p>　　引腳11：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)6腳信號(hào)輸入端。引腳12：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)5腳信號(hào)輸入端。引腳13：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)4腳信號(hào)輸入端。引腳14：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)3腳信號(hào)輸入端。引腳15：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)2腳信號(hào)輸入端。引腳16：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)1腳信號(hào)輸入端.</p><p>

74、　　5.3 A/D0832的功能介紹</p><p>　　ADC0832 是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一種8 位分辨率、雙通道A/D轉(zhuǎn)換芯片。由于它體積小，兼容性強(qiáng)，性價(jià)比高而深受單片機(jī)愛(ài)好者及企業(yè)歡迎，</p><p>　　其目前已經(jīng)有很高的普及率。學(xué)習(xí)并使用ADC0832 可是使我們了解A/D轉(zhuǎn)換器的原理，有助于我們單片機(jī)技術(shù)水平的提高。</p><p>　　AD

75、C0832 具有以下特點(diǎn)：</p><p><b>　　· 8位分辨率；</b></p><p>　　· 雙通道A/D轉(zhuǎn)換；</p><p>　　· 輸入輸出電平與TTL/CMOS相兼容；</p><p>　　· 5V電源供電時(shí)輸入電壓在0~5V之間；</p><

76、;p>　　· 工作頻率為250KHZ，轉(zhuǎn)換時(shí)間為32μS；</p><p>　　· 一般功耗僅為15mW；</p><p>　　· 8P、14P—DIP（雙列直插）、PICC 多種封裝；</p><p>　　· 商用級(jí)芯片溫寬為0°C to +70°C，工業(yè)級(jí)芯片溫寬為?40°C to +8

77、5°C；</p><p><b>　　芯片接口說(shuō)明：</b></p><p>　　· CS_ 片選使能，低電平芯片使能。</p><p>　　· CH0 模擬輸入通道0，或作為IN+/-使用。</p><p>　　· CH1 模擬輸入通道1，或作為IN+/-使用。</p>

78、;<p>　　· GND 芯片參考0 電位（地）。</p><p>　　· DI 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，選擇通道控制。</p><p>　　· DO 數(shù)據(jù)信號(hào)輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。</p><p>　　· CLK 芯片時(shí)鐘輸入。</p><p>　　· Vcc/REF 電源輸入及參考電壓輸

79、入（復(fù)用）。</p><p>　　ADC0832與單片機(jī)接口連接</p><p>　　ADC0832 為8位分辨率A/D轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達(dá)256級(jí)，可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在0~5V之間。芯片轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為32μS，據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗(yàn)，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強(qiáng)。獨(dú)立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控

80、制變的更加方便。通過(guò)DI 數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實(shí)現(xiàn)通道功能的選擇。單片機(jī)對(duì)ADC0832 的控制原理：正常情況下ADC0832 與單片機(jī)的接口應(yīng)為4條數(shù)據(jù)線，分別是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端與DI端在通信時(shí)并未同時(shí)有效并與單片機(jī)的接口是雙向的，所以電路設(shè)計(jì)時(shí)可以將DO和DI 并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。（見(jiàn)圖3）當(dāng)ADC0832未工作時(shí)其CS輸入端應(yīng)為高電平，此時(shí)芯片禁用，CLK 和DO/DI 的電平可任意。當(dāng)要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換

81、時(shí)，須先將CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。此時(shí)芯片開(kāi)始轉(zhuǎn)換工作，同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘輸入端CLK 輸入時(shí)鐘脈沖，DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號(hào)。在第1 個(gè)時(shí)鐘脈沖的下沉之前DI端必須是高電平，表示啟始信號(hào)。在第2</p><p>　　如表1 所示，當(dāng)此2 位數(shù)據(jù)為“1”、“0”時(shí)，只對(duì)CH0 進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)2位數(shù)據(jù)為“1”、“1”時(shí)，只對(duì)CH1進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)2 位

82、數(shù)據(jù)為“0”、“0”時(shí)，將CH0作為正輸入端IN+，CH1作為負(fù)輸入端IN-進(jìn)行輸入。當(dāng)2 位數(shù)據(jù)為“0”、“1”時(shí)，將CH0作為負(fù)輸入端IN-，CH1 作為正輸入端IN+進(jìn)行輸入。到第3 個(gè)脈沖的下沉之后DI端的輸入電平就失去輸入作用，此后DO/DI端則開(kāi)始利用數(shù)據(jù)輸出DO進(jìn)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取。從第4個(gè)脈沖下沉開(kāi)始由DO端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位DATA7，隨后每一個(gè)脈沖下沉DO端輸出下一位數(shù)據(jù)。直到第11個(gè)脈沖時(shí)發(fā)出最低位數(shù)據(jù)DATA0，一

83、個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出完成。也正是從此位開(kāi)始輸出下一個(gè)相反字節(jié)的數(shù)據(jù)，即從第11個(gè)字節(jié)的下沉輸出DATD0。隨后輸出8位數(shù)據(jù)，到第19 個(gè)脈沖時(shí)數(shù)據(jù)輸出完成，也標(biāo)志著一次A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束。最后將CS置高電平禁用芯片，直接將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就可以了。更詳細(xì)的時(shí)序說(shuō)明請(qǐng)見(jiàn)表2。</p><p>　　作為單通道模擬信號(hào)輸入時(shí)ADC0832的輸入電壓是0~5V且8位分辨率時(shí)的電壓精度為19.53mV。如果作為由IN+與IN

84、-輸入的輸入時(shí)，可是將電壓值設(shè)定在某一個(gè)較大范圍之內(nèi)，從而提高轉(zhuǎn)換的寬度。但值得注意的是，在進(jìn)行IN+與IN-的輸入時(shí)，如果IN-的電壓大于IN+的電壓則轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)結(jié)果始終為00H。</p><p>　　ADC0832 數(shù)據(jù)讀取程序流程：由于ADC0832 的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為32μS，所以A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)采樣頻率可以很快，從而也保證的某些場(chǎng)合對(duì)A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的要求。數(shù)據(jù)讀取程序以子程序調(diào)用的形式出現(xiàn)，方便

85、了程序的移植。</p><p>　　6 汽車同步轉(zhuǎn)彎燈控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1 汽車同步轉(zhuǎn)彎燈控制系統(tǒng)流程圖</p><p>　　6.1.1 汽車轉(zhuǎn)彎燈控制系統(tǒng)主程序流程圖</p><p>　　控制系統(tǒng)主程序流程圖如圖7.1所示。</p><p>　　圖7.1 控制系統(tǒng)主程序流程圖</

86、p><p>　　6.1.2 信號(hào)采集及轉(zhuǎn)換流程</p><p>　　圖7.2 中斷服務(wù)的程序流程圖</p><p>　　6.1.3控制系統(tǒng)鍵功能流程圖</p><p>　　鍵的功能程序流程圖如圖7.3所示。</p><p>　　圖7.3 鍵的功能程序流程圖</p><p>　　6.2 軟件和程序

87、設(shè)計(jì)</p><p>　　6.2.1 軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　單片機(jī)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，除了保證硬件電路的正確連接以外，更重要的工作是進(jìn)行軟件的開(kāi)發(fā)。單片機(jī)與其他微型計(jì)算機(jī)一樣，若沒(méi)有軟件的支持，所設(shè)計(jì)產(chǎn)品就沒(méi)有什么用途。在開(kāi)發(fā)時(shí)，要掌握一定的程序設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)方法。 </p><p>　　6.2.2 程序說(shuō)明</p><p><b

88、>　　原理圖按鍵連線：</b></p><p><b>　　P1.0=剎車；</b></p><p><b>　　P1.1=緊急；</b></p><p><b>　　P1.2=?？?；</b></p><p><b>　　P1.3=左轉(zhuǎn)；</b

89、></p><p><b>　　P1.4=右轉(zhuǎn)；</b></p><p>　　說(shuō)明：鍵值是根據(jù)P1的狀態(tài)來(lái)確定的。</p><p>　　例P1=00011110，表明剎車鍵按下，它的鍵值是0x1e[4]（只看后面五位），程序清單見(jiàn)附錄1。</p><p><b>　　7 電路功能實(shí)現(xiàn)</b>

90、</p><p><b>　　7.1 軟件調(diào)試</b></p><p>　　對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行排錯(cuò)調(diào)試就是對(duì)已經(jīng)進(jìn)行過(guò)硬件檢查的試驗(yàn)板和翻譯成機(jī)器碼的應(yīng)用程序，還要進(jìn)行聯(lián)合排錯(cuò)和調(diào)試檢查。目前常用的排錯(cuò)、調(diào)試方法有兩種，一是用單片機(jī)仿真開(kāi)發(fā)裝置與試驗(yàn)板聯(lián)機(jī)提供排錯(cuò)、調(diào)試手段，具體的方法有單步運(yùn)行、斷點(diǎn)運(yùn)行、跟蹤運(yùn)行、全速運(yùn)行等。其中單步運(yùn)行方法是使所編制的程序指令僅執(zhí)行

91、一條就停止下來(lái)，檢查試驗(yàn)板和應(yīng)用程序中的錯(cuò)誤，然后再單步執(zhí)行下一條指令；斷點(diǎn)運(yùn)行方法是在程序中設(shè)置斷點(diǎn)，使得當(dāng)程序執(zhí)行到斷點(diǎn)處時(shí)停止，供設(shè)計(jì)者檢查試驗(yàn)板和應(yīng)用程序中的錯(cuò)誤；跟蹤運(yùn)行方法是應(yīng)用程序指令一條一條地執(zhí)行，開(kāi)發(fā)裝置攝取運(yùn)行每一條指令的地址、單片機(jī)各部分?jǐn)?shù)據(jù)、I/O端口等處信息，供調(diào)試者隨時(shí)停止程序，對(duì)各種信息進(jìn)行檢查和修改；全速運(yùn)行方法是實(shí)時(shí)地運(yùn)行用戶程序，可以檢查用戶程序最終執(zhí)行結(jié)果，也可用μVision2軟件進(jìn)行程序的調(diào)試[

92、5]。</p><p>　　在這次硬件仿真中，應(yīng)用到了Proteus 軟件。先打開(kāi)軟件，找到所需元器件，把元器件調(diào)入，連線，下載程序到AT89S51芯片中，運(yùn)行，根據(jù)不同的按鍵按下的情況的不同，可直觀的看到相應(yīng)的信號(hào)燈亮或閃爍。在此，我們可以先把方案在軟件中調(diào)試，確定方案的可行性以及需要改進(jìn)的地方，同時(shí)，在硬件仿真中，可以很直觀、形象地看到現(xiàn)象。</p><p>　　7.2 單片機(jī)硬件功

93、能實(shí)現(xiàn)</p><p>　　單片機(jī)硬件功能實(shí)現(xiàn)說(shuō)明如下：</p><p>　　1、利用單片機(jī)的P0口連接6個(gè)LED作為數(shù)據(jù)線輸出使用；</p><p>　　2、利用單片機(jī)的P1口連接5個(gè)開(kāi)關(guān)作為數(shù)據(jù)線輸入使用；</p><p>　　3、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的使用</p><p>　　定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0,定時(shí)功能,工作方式1,提

94、供30ms的定時(shí)時(shí)間。</p><p><b>　　4、中斷源的使用</b></p><p>　　定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷0。</p><p><b>　　5、按鍵設(shè)定</b></p><p>　　P1.0=剎車；P1.1=緊急；P1.2=?？?；P1.3=左轉(zhuǎn)；P1.4=右轉(zhuǎn)</p><

95、;p><b>　　6、顯示設(shè)定</b></p><p>　　P0.0-P0.5控制線，接LED顯示，信號(hào)燈順序點(diǎn)亮是左前燈、右前燈、左儀表板、右儀表板、左后燈、右后燈。</p><p>　　7.3 仿真操作說(shuō)明及現(xiàn)象</p><p>　　Proteus軟件，找到不同元器件，調(diào)入后，連線，下載程序到AT89S51芯片中，運(yùn)行可看到相應(yīng)的信

96、號(hào)燈亮或閃爍，具體仿真圖見(jiàn)附錄6。操作說(shuō)明如下：</p><p>　?。?） 按S1剎車鍵，D5、D6相應(yīng)信號(hào)燈亮；</p><p>　?。?） 按S2緊急鍵，D1、D2、D3、D4、D5、D6相應(yīng)信號(hào)燈以1Hz頻率閃爍；</p><p>　?。?） 按S3停靠鍵，D1、D2、 D5、D6相應(yīng)信號(hào)燈以30Hz高頻率閃爍；</p><p>　　

97、（4） 按S4左轉(zhuǎn)彎鍵，D1、D3、D5相應(yīng)信號(hào)以1Hz頻率燈亮；</p><p>　　（5） 按S5右轉(zhuǎn)彎鍵，D2、D4、D6相應(yīng)信號(hào)燈以1Hz頻率閃爍；</p><p>　?。?） 按S1剎車、S2緊急鍵，D1、D2、D3、D4相應(yīng)信號(hào)燈以1Hz頻率閃爍；D5、D6信號(hào)燈亮；</p><p>　　（7） 按S4左轉(zhuǎn)彎、S1剎車鍵，D1、D3、D5相應(yīng)信號(hào)燈以1H

98、z頻率閃爍； D6信號(hào)燈亮；</p><p>　?。?） 按S5右轉(zhuǎn)彎、S1剎車鍵，D2、D4、D6相應(yīng)信號(hào)燈以1Hz頻率閃爍；D5信號(hào)燈亮；</p><p>　?。?） 按S4左轉(zhuǎn)彎、S1剎車、S2緊急鍵，D1、D2、D3、D4、D5相應(yīng)信號(hào)燈以1 Hz頻率閃爍；D6信號(hào)燈亮；</p><p>　?。?0）按S5右轉(zhuǎn)彎、S1剎車、S2緊急鍵，D1、D2、D3、D4

99、、D6相應(yīng)信號(hào)燈以1Hz頻率閃爍，D5信號(hào)燈亮。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]李廣弟，朱月秀，王秀山.單片機(jī)基礎(chǔ)［M］.北京：航空航天大學(xué)出版社，2000.147～156</p><p>　　[2]康華光，陳大欽.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分[M].武漢：高等教育出版社，1998.57～116</p&g

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