【正文】 課題任務書 系：機械工程學院 專業(yè)：機械設計制造及自動化 指導教師 楊 光友 學生姓名 董 國策 課題名稱 汽車同步轉向燈的控制 內容及任務 一、系統(tǒng)要求 汽車轉向燈，作為汽車轉向的輔助裝置，對汽車駕駛員也是必不可少的。 二、硬件安排 選用 AT89S51 系列單片機實現(xiàn)該控制功能。實驗 在汽車進行左轉彎 、右轉彎實現(xiàn)對同步照明燈的控制。在汽車停止的時候，只要前照明燈亮著，同步燈也亮著。 The six the light shone in the car braked all ； , two of the taillights like a light ； just round the corner, the corners of the original signal shall be still flickered. the above, are the frequency of the low frequencies 1hz ； in a car and close at the switch when, right and left the taillight, the right rear lights for the frequency of high frequency a 30hz. by doing physical, program, pleted the design demands. the design of a monolithic integrated circuits has further the Key words monolithic integrated circuits ； the car turned the light signals ； basic techniques of digital circuit ； electronic 2 1 緒論 選題背景 電子技術的發(fā)展經歷了很長一段路程 .而現(xiàn)在我們使用的微型電子技算機是超大規(guī)模集成電路所構成，它屬于第四代計算機，而單片機則是微型計算機的一部分。軟件取代硬件可以提高系統(tǒng)性能的控制 “軟化”技術 —— 微控制技術，是一個全新的概念。自動化控制原理有應用于電子、電力、石油、化工、紡織、食品等輕重工業(yè)領域中，無論數(shù)據采集和測控技術，還是生產線上的機器人技術，都有單片機的參與。理論部分我們花了大量的時間，只有少量的時間進行制做實物，編程 方面，調試在軟件上進行的，軟件上能編譯成功的程序，下載硬件上可能不會成功的。 3 研究方法 本次單片機的控制系統(tǒng)以 AT89S51 為模板，從與方向盤連接的轉向管住獲取轉角信息。本次設計對汽車轉彎燈單片機控制系統(tǒng)地分析與設計，對單片機控制系統(tǒng)進行了仿真調試，達到了畢業(yè)設計預期目的。 在這個過程中，首先是利用傳感器將轉向系統(tǒng)將角度變化采集到，通過 A/D 轉換器，將模擬信號轉化為單片機可以識別的數(shù)字信號。 定時器和計數(shù)器 根據任務設計要求： 會用到定時器。 (1)軟件的定時 它是靠執(zhí)行一個循環(huán)程序以進行時間的延遲。 (2)硬件的定時 時間較長的定時，常使用硬件電路完成。計數(shù)值由程序設定，改變計數(shù)值，同時也改變了定時時間 ，用起來既靈活且方便。它的發(fā)生以輸入脈沖表示，計數(shù)功能的實質就是對外來的脈沖進行計數(shù)。前一個機器周期采用為高電平，后一個機器周期采樣為低電平，是一個有效的計數(shù)脈沖。 (2)定時器功能 實際也是通過計數(shù)器來實現(xiàn)的，但此時的計數(shù)脈沖來自單片機的內部，也每個機器周期計數(shù) 器加 1。根據計數(shù)值計算出定時時間，也可以反過來按定時時間的要求計算出計數(shù)器的預置值。 T T2的最大計數(shù)值 655361，需 65535 個脈沖才能把它們從全“ 0”狀態(tài)變?yōu)槿?1”狀態(tài)。 (1)定時器控制寄存器（ TCON） TCON 寄存器既參與中斷控制又參與定時控制。它的低半字節(jié)定義定時器 /計數(shù)器 0，高半字節(jié)定義定時器 /計數(shù)器 1。 汽車同步轉彎燈控制 7 汽車同步轉彎燈是作為照明的輔助設備，只有當前照大燈在開的狀態(tài)，同步燈亮，也即大燈的電源開關作為同步照明燈的開關，當大燈亮，而沒有轉彎的時候 ，同步等作為輔助照明，當在轉彎的時候，前照大燈可以給車身前方一個很好的照明，同時，同步轉向燈則給所轉向的方向一個很好的視角亮度，排除了駕駛者的視角死區(qū)。利用中斷方式進行的 I/O 口操作，在宏觀上可以看成 CPU 和外設的并行工作。 第四，便于人機聯(lián)系。使得單片機的功能得到充分的運用。復位設置由復位按鍵完成。因 8031 無內部 RAM，只要編程就必須擴展程序存儲器，無疑會增加設計的難度和復雜，雖然 8051有內部 RAM，但從性能及設計成本考慮，我們選擇 AT89S51芯片。 時鐘電路由晶振及電容組成，復位電路由按鍵復位結構組成。汽車轉彎燈單片機控制系統(tǒng)框圖如圖 所示。如圖 所示。因此建議在采用石英晶體振蕩器時 C=30+/10pF，陶瓷振蕩器時， C=40+/10pF，典型值為 40pF。因為整個電子鐘只用一塊單片機，不涉及時刻信號同步問題，所以此種電路 我們不選用。在加電情況下，這個電可以使單片機復位。需說明的是，如復位電路中 R、 C的值選擇不當，使復位時間過長，單片機將處于循環(huán)復位狀態(tài)。 表 汽車轉彎同步燈元器件清單 名 稱 數(shù) 量 名 稱 數(shù) 量 Uln2021 1 限流電阻（ 200Ω） 1 按鍵 1 電阻（ ） 1 下載線接口 1 滑動變阻 1 芯片插座（ 40PIN） 1 電容（ 30pF） 3 電源插針（ 2PIN） 1 電容（ 100pF） 1 5v 電源 1 電阻（ 10k） 1 印刷板 1 AT89S51 1 電阻（ 200Ω） 2 晶振（ 12MHz） 1 撥碼開關 1 AD0832 1 13 5 主要芯片介紹 單片機特 點 AT89S51 單片機特點如表 所示。 單片機各引腳介紹 (1) VCC：電源。 (5) P2 口：是一個具有內部 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 TTL 輸入。 (6) P3 口：是一個具有內部上拉電路的 8位雙向 I/O口， P3 輸出緩沖器能吸入 /放出4個 TTL 輸入。 (8) ALE/PROG：當訪問外部存儲器時， ALE（允許地址鎖存）是一個用于鎖存地址的低 8位字節(jié)的輸出脈沖。 XTAL2：振蕩器反相 放大器輸出端。 (3) 有雙工 UART 串行通道。 (7) 全新的加密算法，這就可以有效的保護不被侵犯。 AT89S51 與 89C51 相比，具體優(yōu)勢如下： (1) 序存儲器寫入方式 寫入程序方式不同， 89C51 只支持并行寫入 。 (3) 性能 AT89S51 的性能遠高于 89C5*,89S5*系列支持最高高達 33MHz的工作率 。 (5) 兼容性 用 89S5*可以代 89C5*使用， 相同 的程序，運行結果 一樣 。 該電路的特點如下： ULN2021 的每一對達林頓都串聯(lián)一個 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準邏輯緩沖器來處理的數(shù)據。 它是雙列 16腳封裝 ,NPN晶體管 矩陣 ,最大驅動電壓 =50V,電流 =500mA,輸入電壓 =5V,適用于 16 TTL COMS,由達林頓管組成 驅動電路 。通常單片機驅動 ULN2021 時，上拉 2K 的電阻較為合適，同時， COM 引腳應該懸空或接電源?？芍苯域寗永^電器等負載。 ULN2021 是高壓大電流 達林頓晶體管 陣列系列產品 ,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負載能力強等特點 ,適應于各 類要求高速大功率驅動的系統(tǒng)。引腳 4： CPU 脈沖輸入端。引腳 8：接地。引腳 10：脈沖信號輸出端，對應 7腳信號輸入端。引腳 14：脈沖 17 信號輸出端，對應 3腳信號輸入端。學習并使用 ADC0832 可是使我們了解 A/D 轉換器的原理，有助于我們單片機技術水平的提高。 輸入輸出電平與 TTL/CMOS 相兼容； 8P、 14P— DIP（雙列直插）、 PICC 多種封裝； C to +85176。 CH0 模擬輸入通道 0，或作為 IN+/使用。 GND 芯片參考 0 電位（地）。 DO 數(shù)據信號輸出，轉換數(shù)據輸出。 Vcc/REF 電源輸入及參考電壓輸入（復用）。獨立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。（見圖 3）當 ADC0832未工作時其 CS 輸入端應為高電平，此時芯片禁用， CLK 和 DO/DI 的電平可任意。在第 3 個脈沖下沉之前 DI 端應輸入 2 位數(shù)據用于選擇通道功能，其功能項見表 1。當 2 位數(shù)據為“ 0”、“ 1”時，將 20 CH0 作為負輸入端 IN， CH1 作為正輸入端 IN+進行輸入。也正是從此位開始輸出下一個相反字節(jié)的數(shù)據，即從第 11個字節(jié)的下沉輸出 DATD0。 作為單通道模擬信號輸入時 ADC0832的輸入電壓是 0~5V且 8位分辨率時的電壓精度為。數(shù)據讀取程序以子程序調用的形式出現(xiàn)，方便了程序的移植。單片機 與 其他微型計算機一樣， 若 沒有軟件的支持，所設計 產品 就沒有 什么用途。 23 7 電路功能實現(xiàn) 軟件調試 對應用程序進行排錯調試就是對已經進行過硬件檢查的試驗 板 和翻譯成機器碼的應用程序，還要進行聯(lián)合排錯和調試檢查。先打開軟件，找到所需元器件，把元器件調入，連線，下載程序到 AT89S51 芯片中，運行，根據不同的按鍵按下的情況的不同，可直觀的看到相應的信號燈亮或閃 爍。 按鍵設定 =剎車； =緊急； =?？?； =左轉； =右轉 顯示設定 控制線，接 LED顯示，信號燈順序點亮是左前燈、右前燈、左儀表板、右儀表板、左后燈、右后燈。實驗18