【正文】 課程設(shè)計(論文) 設(shè)計課題： 基于單片機(jī)的汽車尾燈控制 學(xué)校院系： 海南師范大學(xué)物電學(xué)院 專 業(yè)： 10電子一班 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 摘 要本次的課題是基于單片機(jī)的汽車尾燈控制器，該設(shè)計課題主要由STC89C52RC單片機(jī)為核心展開的汽車尾燈控制電路的設(shè)計方法，用發(fā)光二極管模擬汽車尾燈，可以用VB上位機(jī)界面和按鍵開關(guān)作為轉(zhuǎn)彎等控制信號，并且把信息顯示在LCD1602上。，上位機(jī)利用MSCOMM通信控件與單片機(jī)之間串口通信實現(xiàn)上位機(jī)控制汽車尾燈。設(shè)計電路能很好的綜合運(yùn)用我們所學(xué)習(xí)到的單片機(jī)、C語言、VB上位機(jī)編程，熟悉電子電路設(shè)計的基本方法。關(guān)鍵詞：STC89C52RC；發(fā)光二極管；單片機(jī)；C語言； VB上位機(jī)；MSCOMM控件 37引言 3一 設(shè)計任務(wù) 3 任務(wù)說明 3 任務(wù)分析 3二 設(shè)計方案選擇及論證 4 方案一：采用555定時器等構(gòu)成的汽車尾燈電路 4 方案二：由STC89C52RC及其外圍電路構(gòu)成的汽車尾燈控制器 4 方案比較和選擇 4 系統(tǒng)框圖 5三 系統(tǒng)硬件原理介紹 7 單片機(jī)STC89C52RC介紹 7 LCD1602液晶屏介紹 8 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖、器件選擇 9 硬件電路總原理圖 14 硬件設(shè)計原理及狀態(tài)圖 14四．程序流程 15 15 鍵盤掃程序設(shè)計流程圖 15 顯示程序設(shè)計流程圖 17 VB上位機(jī)界面設(shè)計 18 18五仿真圖實物調(diào)試 20 20 21六課設(shè)總結(jié) 21參考文獻(xiàn) 22附錄一 23引言汽車作為現(xiàn)代交通工具已經(jīng)大量進(jìn)入人們的生活，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，對于汽車的控制電路也已經(jīng)從過去的全人工開關(guān)控制發(fā)展到了智能化的控制。汽車尾燈控制器是隨著汽車智能化技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的，汽車尾燈一般基于微處理器的硬件電路結(jié)構(gòu)構(gòu)成，而正因為硬件電路的局限性，不能隨意的更改電路的功能和性能，且可靠性得不到保證，因此對汽車尾燈控制系統(tǒng)的發(fā)展帶來局限性，難以滿足現(xiàn)代智能化的要求。本次的設(shè)計是基于單片機(jī)的汽車尾燈控制器，用發(fā)光二極管模擬汽車尾燈，用VB上位機(jī)和按鍵開關(guān)作為汽車轉(zhuǎn)彎等控制信號，實現(xiàn)汽車尾燈的智能化控制。一 設(shè)計任務(wù) 任務(wù)說明 本次課題主要是以STC89C52RC為核心的單片機(jī)控制電路，它主要模擬了汽車尾燈系統(tǒng)的正常行駛、轉(zhuǎn)彎、剎車、倒車、夜間行駛等狀態(tài)下的發(fā)光情況，實現(xiàn)了汽車尾燈控制的智能化。 任務(wù)分析設(shè)計一個基于單片機(jī)的汽車尾燈控制器，其具體設(shè)計要求如下：1）汽車白天正常行駛時指示燈全滅；
2）汽車右(左)轉(zhuǎn)彎時，前后最右（左）邊和右（左）側(cè)那個指示燈亮并閃爍；3）汽車臨時剎車時車尾燈全部亮；
4）汽車倒車時尾燈中間4個指示燈亮；
5）汽車夜間行駛時，車前燈全亮，尾燈兩邊各中間的燈亮；6）可通過串口連接PC控制車尾燈（自己發(fā)揮部分）；二 設(shè)計方案選擇及論證 方案一：采用555定時器等構(gòu)成的汽車尾燈電路采用譯碼器74LS13計數(shù)器74LS16脈沖產(chǎn)生器55開光控制電路、顯示驅(qū)動電路、發(fā)光二極管以及各種邏輯元件等構(gòu)成的汽車尾燈控制電路。由于汽車左右轉(zhuǎn)彎時，四個指示燈循環(huán)點(diǎn)亮，所以用四進(jìn)制計數(shù)器控制譯碼器電路順序輸出低電平，從而控制尾燈按要求點(diǎn)亮，達(dá)到模擬汽車轉(zhuǎn)彎、剎車、正常行駛等狀態(tài)。由于行車時都是開關(guān)控制，所以每一個開關(guān)都應(yīng)該有一個消除機(jī)械振動的裝置，可以用基本SR觸發(fā)器來實現(xiàn)。 方案二：由STC89C52RC及其外圍電路構(gòu)成的汽車尾燈控制器 STC89C52RC 是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。 本次單片機(jī)的控制系統(tǒng)以STC89C52RC為控制器，鍵盤為輸入信號，由于STC89C52RC本身的功能強(qiáng)大，汽車轉(zhuǎn)彎燈的驅(qū)動用單片機(jī)的驅(qū)動功能來完成。使得單片機(jī)的功能得到了充分的運(yùn)用；并且顯示電路從并行I/O口輸出，由限流電阻和發(fā)光二極管組成，低電平使發(fā)光二極管導(dǎo)通，顯示出相應(yīng)的信號燈亮滅情況，實現(xiàn)了左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、剎車、應(yīng)急燈多種狀態(tài)下的控制效果。 方案比較和選擇方案一中，要使用多種控制電路，實現(xiàn)的方法繁雜且不靈活，成本高，搭建好電路后調(diào)試起來不方便，不可以任意定義各種狀態(tài)，電路的可靠性以及可擴(kuò)展性不高，且與本次課題所要求運(yùn)用的知識相悖，因此不宜使用此方案。方案二中，以單片機(jī)為核心，而單片機(jī)的編程比較直接，且可重復(fù)擦除修改，硬件電路搭建方便簡單。搭建好電路后通過STC89C52RC來編寫程序，控制LED的亮滅，大大的簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低材料的成本，提高系統(tǒng)的先進(jìn)性和可靠性，能實現(xiàn)控制器的智能化。由于采用此種方法開發(fā)的系統(tǒng)其升級和改進(jìn)較為方便，因此本次課題選用方案二。采用串口連接筆記本電腦，通過VB上位機(jī)控制LED的亮滅，實現(xiàn)真正意義上的智能化控制。發(fā) 光 二 極管 顯 示 電路STC89C52RC 系統(tǒng)框圖時鐘電路1602液 晶 屏 顯示 電 路復(fù)位電路PC電腦上位機(jī)按鍵電路串口電路MAX232 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 整個系統(tǒng)包括電源電路、時鐘電路、復(fù)位電路、按鍵電路、發(fā)光二極管顯示電路、液晶屏顯示電路、串口電路、單片機(jī)、PC上位機(jī)等。其中主要由按鍵電路和PC上位機(jī)發(fā)出控制信號，由顯示電路顯示信號的具體狀態(tài)。三 系統(tǒng)硬件原理介紹 單片機(jī)STC89C52RC介紹 （1）STC89C52RC部分引腳功能介紹：VCC：STC89C52RC電源正端輸入，接+5V。VSS：電源地端。XTAL1：單芯片系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸入端。XTAL2：系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸出端，一般在設(shè)計上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振蕩晶體系統(tǒng)就可以動作了，此外可以在兩引腳與地之間加入一 20PF 的小電容，可以使系統(tǒng)更穩(wěn)定，避免噪聲干擾而死機(jī)。RESET：STC89C52RC的重置引腳，高電平動作，當(dāng)要對晶片重置時，只要對此引腳電平提升至高電平并保持兩個機(jī)器周期以上的時間，AT89S51便能完成系統(tǒng)重置的各項動作，使得內(nèi)部特殊功能寄存器之內(nèi)容均被設(shè)成已知狀態(tài)，并且至地址0000H處開始讀入程序代碼而執(zhí)行程序。 LCD1602液晶屏介紹1602LCD主要技術(shù)參數(shù)：顯示容量:162個字符芯片工作電壓:—工作電流:()模塊最佳工作電壓:字符尺寸:(WH)mm引腳功能說明：1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表1013所示:編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極表1013：引腳接口說明表第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。第3腳：VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。第5腳：R/W為讀寫信號線，高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫