單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)--汽車轉(zhuǎn)向燈單片機(jī)控制系統(tǒng)

1、<p>　　單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)</p><p>　　專 業(yè)： 電氣工程及其自動化</p><p>　　班 級： 電氣092 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p

2、>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2012 年 7月 1日</p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　隨著單片機(jī)的日益發(fā)展，其應(yīng)用也越來越廣泛，通過對“汽車轉(zhuǎn)向燈單片機(jī)控制系統(tǒng)”設(shè)計(jì)，可以對單片機(jī)的知識得到鞏固和擴(kuò)展。本課程內(nèi)容是設(shè)計(jì)一個單片機(jī)控制系統(tǒng)，在汽車進(jìn)行左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎、

3、剎車、合緊急開關(guān)、?？康炔僮鲿r，實(shí)現(xiàn)對各種信號指示燈的控制。本設(shè)計(jì)主要是對單片機(jī)的并行輸入/輸出口電路的應(yīng)用，通過I/O口控制發(fā)光二極管的亮﹑滅﹑閃爍，加上一些復(fù)位電路﹑按鍵電路﹑驅(qū)動電路來模擬汽車尾燈的功能。</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)方案及原理</b></p><p>　　汽車轉(zhuǎn)向燈主要有單片機(jī)、按鍵、復(fù)位、時鐘、電源、故障檢測電路、LED顯示電路組成最

4、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)向燈的驅(qū)動用單片機(jī)本身的驅(qū)動來驅(qū)動。使得單片機(jī)的功能得到充分的運(yùn)用。本方案的故障檢測電路具有故障監(jiān)控性能，他能提高系統(tǒng)的可靠性。</p><p>　　由定時器/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。如汽車上有一個轉(zhuǎn)彎控制桿，其中有三個位置：中間位置，汽車不轉(zhuǎn)彎；向上，汽車左轉(zhuǎn)；向下汽車右轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)彎時，規(guī)定左右尾燈、左右頭燈儀表板上2個指示燈相應(yīng)地發(fā)出閃爍信號。應(yīng)

5、急開關(guān)合上時，6個信號燈都應(yīng)閃爍。汽車剎車時，2個尾燈發(fā)出不閃爍信號。如正當(dāng)轉(zhuǎn)彎時剎車，轉(zhuǎn)彎時原應(yīng)閃爍的信號仍應(yīng)閃爍。它們都是頻率為1Hz低頻閃爍，在汽車?？慷？块_關(guān)合上時，左頭燈、右頭燈、左尾燈、右尾燈按頻率為10Hz頻率快速閃爍。任何在下表中未出現(xiàn)的組合，都將出現(xiàn)故障指示燈閃爍，閃爍頻率為10Hz。</p><p><b>　　3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</b></p><p

6、>　　3.1 AT89C51單片機(jī)介紹</p><p>　　AT89C51單片機(jī)有以下部件構(gòu)成：八位微處理器、振蕩電路、總線控制部件、中斷控制部件、片內(nèi)Flash存儲器、片內(nèi)RAM、并行I/O接口、定時器和串行I/O接口。AT89C51單片機(jī)內(nèi)部由CPU、4KB的FPEROM，128B的RAM，兩個16位的定時器/計(jì)數(shù)器T0和T1，4個8位的I/O端P0、P1、P2、P3等組成。汽車轉(zhuǎn)向燈單片機(jī)控制系統(tǒng)電路

7、是由單片機(jī)AT89C51、復(fù)位、電源、時鐘、LED顯示電路、故障檢測電路、按鍵電路構(gòu)成汽車轉(zhuǎn)向燈單片機(jī)控制系統(tǒng)框圖如圖3.1所示。 </p><p>　　圖3.1 汽車轉(zhuǎn)向燈單片機(jī)控制系統(tǒng)框圖</p><p><b>　　3.2 系統(tǒng)電路圖</b></p><p>　　系統(tǒng)原理圖如圖3.2所示:</p><p>　　圖3

8、.2 汽車轉(zhuǎn)向燈控制硬件接線圖</p><p><b>　　4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　汽車轉(zhuǎn)向燈控制系統(tǒng)主程序流程如圖4.1所示，源程序清單見附錄1。</p><p>　　圖4.1 汽車轉(zhuǎn)向燈控制系統(tǒng)主程序流程圖</p><p>　　鍵的功能程序流程圖如圖4.2所示，主程序及子程序流程圖見附錄2。&l

9、t;/p><p>　　圖4.2 鍵的功能程序流程圖 </p><p><b>　　5 總結(jié)</b></p><p>　　本系統(tǒng)基于MCS-51開發(fā)平臺，充分利用了51單片機(jī)的各引腳功能，同時有效利用了中斷、查詢、定時器、計(jì)數(shù)器，使得汽車轉(zhuǎn)向信號燈控制得以實(shí)現(xiàn)。通過這次課程設(shè)計(jì)，用軟件的方法設(shè)計(jì)硬件，并用軟

10、件方式設(shè)計(jì)的軟件系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換是由有關(guān)的開發(fā)軟件自動完成的。在設(shè)計(jì)過程中可用有關(guān)軟件進(jìn)行各種仿真，同時系統(tǒng)可現(xiàn)場編程，在線升級等。整個系統(tǒng)可集成在一個芯片上，體積小，功耗低，可靠性高。其技術(shù)以大規(guī)模可編程邏輯器件為設(shè)計(jì)載體，以硬件描述語言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達(dá)方法，以計(jì)算機(jī)、大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷拈_發(fā)軟件及實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)為設(shè)計(jì)工具，通過有關(guān)的開發(fā)軟件，自動完成用軟件方式設(shè)計(jì)的電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的邏輯編譯，邏輯化簡，邏輯分割，邏輯綜

11、合及優(yōu)化，邏輯布局布線，邏輯仿真，直至特定目標(biāo)芯片的適配便宜，邏輯映射，編程下載等工作，為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)帶來了極大地方便。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 孫涵芳,徐愛卿.MCS-51.96系列單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1988.</p><p>　　[2] 徐愛鈞,彭秀華.

12、Keil Cx51 V7.0單片機(jī)高級語言編程與μVision2應(yīng)用實(shí)踐[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.</p><p>　　[3] 張毅坤.單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用[M].陜西:西安電子科技大學(xué)出版社,1988.</p><p><b>　　附錄1 源程序代碼</b></p><p>　　ORG0000H</p>&

13、lt;p>　　AJMPSTART1</p><p>　　ORG0030H</p><p>　　SAMEEQU4EH</p><p>　　START1:MOVP1,#00H ;無輸入時無輸出</p><p>　　START:MOVA,P3 ;讀P3口數(shù)據(jù)</p>&l

14、t;p>　　ANLA,#1FH ;取用P3口的低五位數(shù)據(jù)</p><p>　　CJNEA,#1FH,SHIY ;對P3口低五位數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷</p><p>　　AJMPSTART1</p><p>　　SHIY:MOVSAME,A</p><p>　　LCALLYS ;延

15、時</p><p>　　MOVA,P3 ;讀P3口的數(shù)據(jù)</p><p>　　ANLA,#1FH ;取用P3口的低五位數(shù)據(jù)</p><p>　　CJNEA,#1FH,SHIY1 ;對P3口的低五位數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷</p><p>　　AJMPSTART1 ;

16、開關(guān)沒有動作時無輸出</p><p>　　SHIY1:CJNEA,SAME,START1</p><p>　　CJNEA,#17H,NEXT1 ;P3.3=0時進(jìn)入左轉(zhuǎn)分支</p><p><b>　　AJMPLEFT</b></p><p>　　NEXT1:CJNEA,#0FH,NEXT2

17、 ;P3.4=0時進(jìn)入右轉(zhuǎn)分支</p><p>　　AJMPRIGHT</p><p>　　NEXT2:CJNEA,#1DH,NEXT3 ;P3.1=0時進(jìn)入緊急分支</p><p>　　AJMPEARGE</p><p>　　NEXT3:CJNEA,#1EH,NEXT4 ;P

18、3.0=0時進(jìn)入剎車分支</p><p>　　AJMPBRAKE</p><p>　　NEXT4:CJNEA,#16H,NEXT5 ;P3.0=P3.3=0時進(jìn)入左轉(zhuǎn)剎車分支</p><p><b>　　AJMPLEBR</b></p><p>　　NEXT5:CJNEA,#0EH,NEXT

19、6 ;P3.0=P3.4=0時進(jìn)入右轉(zhuǎn)剎車分支</p><p><b>　　AJMPRIBR</b></p><p>　　NEXT6:CJNEA,#1CH,NEXT7 ;P3.0=P3.1=0時進(jìn)入緊急剎車分支</p><p><b>　　AJMPBRER</b></p&g

20、t;<p>　　NEXT7:CJNEA,#14H,NEXT8 ;P3.0=P3.1=P3.3=0時進(jìn)入左轉(zhuǎn)緊急</p><p><b>　　剎車分支</b></p><p><b>　　AJMPLBE</b></p><p>　　NEXT8:CJNEA,#0CH,NEXT9

21、 ;P3.0=P3.1=P3.4=0時進(jìn)入右轉(zhuǎn)緊急</p><p><b>　　剎車分支</b></p><p><b>　　AJMPRBE</b></p><p>　　NEXT9:CJNEA,#1BH,NEXT10 ;P3.2=0時進(jìn)入?？糠种?lt;/p><p>&l

22、t;b>　　AJMPSTOP</b></p><p>　　NEXT10:AJMPERROR ;其他情況進(jìn)入錯誤分支</p><p>　　LEFT:MOVP1,#2AH ;左轉(zhuǎn)分支</p><p><b>　　LCALLY1s</b></p><p>

23、　　MOVP1,#00H</p><p><b>　　LCALLY1s</b></p><p>　　AJMPSTART</p><p>　　RIGHT:MOVP1,#54H ;右轉(zhuǎn)分支</p><p><b>　　LCALLY1s</b></p><p&

24、gt;　　MOVP1,#00H</p><p><b>　　LCALLY1s</b></p><p>　　AJMPSTART</p><p>　　EARGE:MOVP1,#7FH ;緊急分支</p><p><b>　　LCALLY1s</b></p><

25、p>　　MOVP1,#00H</p><p><b>　　LCALLY1s</b></p><p>　　AJMPSTART</p><p>　　BRAKE:MOVP1,#60H ;剎車分支</p><p>　　AJMPSTART</p><p>　　L

26、EBR:MOVP1,#6AH ;左轉(zhuǎn)剎車分支</p><p><b>　　LCALLY1s</b></p><p>　　MOVP1,#40H</p><p><b>　　LCALLY1s</b></p><p>　　AJMPSTART</p>

27、<p>　　RIBR:MOVP1,#6AH ;右轉(zhuǎn)剎車分支</p><p><b>　　LCALLY1s</b></p><p>　　MOVP1,#40H</p><p><b>　　LCALLY1s</b></p><p>　　AJMPSTART</p&

28、gt;<p>　　BRER:MOVP1,#7EH ;緊急剎車分支</p><p><b>　　LCALLY1s</b></p><p>　　MOVP1,#60H</p><p><b>　　LCALLY1s</b></p><p>　　AJMPSTART&l

29、t;/p><p>　　LBE:MOVP1,#7EH ;左轉(zhuǎn)緊急剎車分支</p><p><b>　　LCALLY1s</b></p><p>　　MOVP1,#40H</p><p><b>　　LCALLY1s</b></p><p>　　AJMPS

30、TART</p><p>　　RBE:MOVP1,#7EH ;右轉(zhuǎn)緊急剎車分支</p><p><b>　　LCALLY1s</b></p><p>　　MOVP1,#20H</p><p><b>　　LCALLY1s</b></p><p>　　

31、AJMPSTART</p><p>　　STOP:MOVP1,#66H ;?？糠种?lt;/p><p>　　LCALLY100ms</p><p>　　MOVP1,#00H</p><p>　　LCALLY100ms</p><p>　　AJMPSTART</p><p&g

32、t;　　ERROR:MOVP1,#80H ;錯誤分支</p><p><b>　　LCALLY1s</b></p><p>　　MOVP1,#00H</p><p><b>　　LCALLY1s</b></p><p>　　AJMPSTART</p>&

33、lt;p>　　YS:MOVR7,#20H ;延時</p><p>　　YS0:MOVR6,#0FFH</p><p>　　YS1:DJNZR6,YS1</p><p>　　DJNZR7,YS0</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　

34、Y1s:MOVR7,#04H ;延時</p><p>　　Y1s1:MOVR6,#0FFH</p><p>　　Y1s2:MOVR5,#0FFH</p><p><b>　　DJNZR5,$</b></p><p>　　DJNZR6,Y1s2</p><p>　

35、　DJNZR7,Y1s1</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　Y100ms:MOVR7,#66H ;延時</p><p>　　Y100ms1:MOVR6,#0FFH</p><p>　　Y100ms2:DJNZR6, Y100ms2</p>&

36、lt;p>　　DJNZR7, Y100ms1</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　END</b></p><p><b>　　附錄2 程序流程圖</b></p><p>　　主程序流程圖如圖2.1所示。</p><

37、;p>　　圖2.1 主程序流程圖</p><p>　　子程序流程圖如圖2.2~2.6所示。</p><p>　　圖2.2 表示左轉(zhuǎn) 圖2.3 表示右轉(zhuǎn)</p><p>　　圖2.4 表示緊急 圖2.5 表示停靠</p><