【正文】 第 一 章 緒論 4 作者：陳燕 提高并行口的驅(qū)動能力。 字符發(fā)生器、聲音發(fā)生器、 CRT 控制器、譯碼驅(qū)動器等。 首先要選擇合適的存儲器。因此，在自行設(shè)計組裝單片機(jī)時，金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第 一 章 緒論 5 作者：陳燕 必須有相應(yīng)的開發(fā)工具。如何把高科技盡快轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，是世界各國技術(shù)人才追求的目標(biāo)。并利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的傳遞和交換。 隨著社會的發(fā)展，人們的消費水平不斷的提高，私人車輛不斷的增加。通過建立某一過程和某一系統(tǒng)的模式，來描述該過程或該系統(tǒng)，然后用一系列有目的、有條件的計算機(jī)仿真實驗來刻畫系統(tǒng)的特征，從而 得出數(shù)量指標(biāo)，為決策者提供有關(guān)這一過程或系統(tǒng)得定量分析結(jié)果，作為決策的理論依據(jù)。 第二章完成了嵌入式汽車燈的硬件設(shè)計，主要有嵌入式芯片的選擇，各器件的選擇以及各個器件的功能，及其硬件電路圖的設(shè)計。分析應(yīng)用了汽車轉(zhuǎn)換信號燈，以及該 系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計方法，實驗證明該系統(tǒng)實現(xiàn)簡單、經(jīng)濟(jì)，能夠有效地疏導(dǎo)交通，提高交通的有理性。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第 二 章 汽車轉(zhuǎn)變信號燈硬 件設(shè)計 8 作者：陳燕 第二章 汽車轉(zhuǎn)變信號燈硬件設(shè)計 嵌入式芯片的選擇 硬件的功能已由總體設(shè)計所規(guī)定。 系統(tǒng)外圍設(shè)備的硬件部分包括： AT89C5 ULN2020A、 LCD 等。 AT89C51 也是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能 CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用 .有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第 二 章 汽車轉(zhuǎn)變信號燈硬 件設(shè)計 9 作者：陳燕 頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度 [2]。復(fù)位后 P0－ P3 口均置 1 引腳表現(xiàn)為高電平，程序計數(shù)器和特殊功能寄存器 SFR 全部清零。 輸入輸出引腳： P1 口驅(qū)動器， P1 端口 [－ ] P1 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/0 端口。表 為 P3 引腳圖。 , 口分別接的 7B,6B,5B,4B,3B,2B,1B。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第 二 章 汽車轉(zhuǎn)變信號燈硬 件設(shè)計 11 作者：陳燕 圖 為 ULN2020A 原圖，它是 功率驅(qū)動芯片。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第 三 章 汽車轉(zhuǎn)變信號燈軟件設(shè)計 12 作者：陳燕 第三章 汽車轉(zhuǎn)變信號燈軟件設(shè)計 Proteus 概述 Proteus 軟件是來自英國 Labcenter electronics 公司的 EDA 工具軟件 [5]， Proteus 軟件有十多年的歷史，在全球廣泛使用，除了其具有和其它 EDA 工具一樣的原理布圖、 PCB 自動或人工布線及電路仿真的功能外，其革命性的功能是，他的電路仿真是互動的 [17]，針對微處理器的應(yīng)用，還可以直接在基于原理圖的虛擬原型 上編程，并實現(xiàn)軟件源碼級的實時調(diào)試，如有顯示及輸出，還能看到運行后輸入輸出的效果，配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器如示波器、邏輯分析儀等，您不需要別的， Proteus 為您建立了完備的電子設(shè)計開發(fā)環(huán)境！尤其重要的是 Proteus Lite 可以完全免費，也可以花微不足道的費用注冊達(dá)到更好的效果 。文章基 于 和 KEIL uVision3 軟件。這些虛擬儀器儀 表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗，盡可能減少儀器對測量結(jié)果的影響， Proteus 軟件提供豐富的測試信號用于電路的測試。此外，還可以結(jié)合微控制器軟件使用動態(tài)的鍵盤，開關(guān)，按鈕， LEDs 甚至 LCD 顯示 CPU 模型 。這也是嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與其他的純粹的軟件設(shè)計或硬件設(shè)計最大的區(qū)別。軟件是我們設(shè)計部分中必不可少的，本設(shè)計利用 AT89C51 來實現(xiàn)本設(shè)計。 功能分析 軟硬件選擇 是否硬件實現(xiàn) 硬件設(shè)計規(guī)劃 器件選型 硬件電路設(shè)計 電路調(diào)試 軟硬件聯(lián)調(diào) 軟件設(shè)計 Y N 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第 三 章 汽車轉(zhuǎn)變信號燈軟件設(shè)計 15 作者：陳燕 開始 返回 確定軟件任務(wù) 選擇語言 仿真調(diào)試 修改程序 有錯誤 是 否 圖 軟件流程圖 我們本次設(shè)計的是汽車轉(zhuǎn)換信號燈設(shè)計，系統(tǒng)原始框架 采用 AT89C51 單片機(jī)作為控制核心 系統(tǒng)的。在正常的模式下，汽車轉(zhuǎn)換信號燈大致可分為 4 種模式：通行模式，緊急模式，剎車模式，停靠模式。根據(jù)硬件的選擇，電路的搭接進(jìn)行軟件的設(shè)計和變成。 在各種模擬駕駛開關(guān)操作時，我們了解此次設(shè)計的各種模擬開關(guān)的操作時，各個信號燈是怎么樣的反映的，根據(jù)設(shè)計要求我們得出了一個表。元件全部添加后，在 Proteus ISIS 的編輯區(qū)域中接著連 接硬件電路。由于 Keil 本身是一純軟件的東西，不能直接完成硬件仿真的功能，因此必須掛接類似 TKS 系列仿真器的硬件才可以進(jìn)行仿真。調(diào)試通過后，在調(diào)試其他的。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第 四 章 汽車轉(zhuǎn)變信號燈仿真實現(xiàn) 22 作者：陳燕 圖 緊急狀態(tài)圖 狀態(tài)三：當(dāng) =0 時，也就是按下?？?開關(guān)。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第 四 章 汽車轉(zhuǎn)變信號燈仿真實現(xiàn) 24 作者：陳燕 圖 左轉(zhuǎn)狀態(tài)圖 狀態(tài)五： =0 時，也就是按下右轉(zhuǎn)開關(guān)。左尾燈常亮。右尾燈常亮。朝著更簡潔，更準(zhǔn)確，更方便的方向走?？傮w來說，本實驗系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期的效果，相信經(jīng)過進(jìn)一步完善后定能對我們實際操作技能、創(chuàng)造能力、和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)起到更加積極的推動作用。 嵌入式應(yīng)用于汽車后，可使得汽車的有關(guān)系統(tǒng)在各種情況下都處在最佳的工作狀態(tài)，各項受控制指標(biāo)也能獲得較大的改善，是任何機(jī)械控制系統(tǒng)都難以達(dá)到的。本文對汽車轉(zhuǎn)換信號燈進(jìn)行了一定的研究和探討，但鑒于作者的水平有限，本文所做的工作只能是初步的，但作者也在這一次的信號燈設(shè)計中也獲益不少，對硬件知識也有了更深一步的了解。同理當(dāng) ===0 時，也就是同時按下右轉(zhuǎn)彎、緊急、剎車開關(guān)。 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第 四 章 汽車轉(zhuǎn)變信號燈仿真實現(xiàn) 26 作者：陳燕 圖 左轉(zhuǎn)剎車狀態(tài)圖 狀態(tài)七：當(dāng) ==0 時，也就是按下緊急剎車開關(guān)。右頭燈、右轉(zhuǎn)彎燈、右尾燈一直閃爍。左頭燈、右頭燈、左尾燈、右尾燈一直閃爍。當(dāng)硬件，軟件調(diào)試完成后，就要進(jìn)行全系統(tǒng)的軟，硬件調(diào)試了。 keil 在軟件防真時，你只能看到數(shù)據(jù)的變化，而用PROTUES 則可以很直觀的看到真實的硬件上的運行情況，所以更方便你調(diào)試。我們選取與 keil 進(jìn)行聯(lián)調(diào)。 輸出信號 左轉(zhuǎn)信號燈 右轉(zhuǎn)彎信號燈 左頭信號燈 右頭信號燈 左尾信號燈 右尾信號燈 左轉(zhuǎn)彎（合上左轉(zhuǎn)彎開關(guān)） 閃爍 滅 閃爍 滅 閃爍 滅 右 轉(zhuǎn)彎（合上右轉(zhuǎn)彎開關(guān)） 滅 閃爍 滅 閃爍 滅 閃爍 閉合緊急開關(guān) 閃爍 閃爍 閃爍 閃爍 閃爍 閃爍 剎車（合剎車開關(guān)） 滅 滅 滅 滅 亮 亮 左轉(zhuǎn)彎時剎車 閃爍 滅 閃爍 滅 閃爍 亮 右轉(zhuǎn)彎時剎車 滅 閃爍 滅 閃爍 亮 閃爍 剎車時緊急開關(guān) 閃爍 閃爍 閃爍 閃爍 亮 亮 左轉(zhuǎn)彎時剎車閉合緊急開關(guān) 閃爍 閃爍 閃爍 閃爍 閃爍 亮 右轉(zhuǎn)彎時剎車閉合緊急開關(guān) 閃爍 閃爍 閃爍 閃爍 亮 閃爍 停靠（閉合?？块_關(guān)） 滅 滅 閃爍 閃爍 閃爍 閃爍 表 汽車轉(zhuǎn)換信號燈狀態(tài)表 我們需要讓 proteus 與 keil 聯(lián)調(diào)，根據(jù)此次設(shè)計對硬件的要求，我們對需要的元件進(jìn)行分析，確定以下元件，以下是各個所需要器件列表。程序設(shè)計完成編碼，利用建立的交叉編譯環(huán)境生成 OBJ 文件，將這些 OBJ 文件按照目標(biāo)機(jī)的要求鏈接成合適的映象文件。不同的開關(guān)對應(yīng)不同的狀態(tài)。 圖 系統(tǒng)框架流程圖 AT89C51 功率驅(qū)動芯片 發(fā)光二極管 開始 返回 根據(jù)讀取狀態(tài) 是 否 金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第 三 章 汽車轉(zhuǎn)變信號燈軟件設(shè)計 16 作者：陳燕 系統(tǒng)軟件設(shè)計采用模塊化設(shè)計方法。軟件是在硬件的基礎(chǔ)上對其合理的分配和使用，從而完成系統(tǒng)所需要的任務(wù)。為了降低成本、簡化硬件結(jié)構(gòu)，可以由軟件來完成功能盡量用軟件實現(xiàn)。全部滿足我們提 出的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，并在同類產(chǎn)品中具有明顯的優(yōu)勢 [7]。提供 Schematic Drawing、 SPICE 仿真與 PCB 設(shè)計功能，同時可以仿真單片機(jī)和周邊設(shè)備，可以仿真 51 系列、 AVR、 PIC 等常用的 MCU，并提供周邊設(shè)備的仿真，例如 37 led、示波器等。 Proteus 與其它單片機(jī)仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機(jī)CPU 的工作情況，也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒有單片機(jī)參與的其它電 路的工作情況。 Proteus 組合了高級原理布圖、混合模式 SPICE 仿真 ,PCB 設(shè)計以及自動布線來實現(xiàn)一個完整的電子設(shè)計系統(tǒng) [12]。單片機(jī)要驅(qū)動大功率的器件，必須通過 ULN2020A器件進(jìn)行放大驅(qū)動。由 7 個發(fā)光二極管來實現(xiàn)信號燈亮的狀態(tài)。 作為傳送端 , 作為外部中斷 0 的輸入引腳， 作為外部中斷 1 的輸出入引腳， 作為定時器 0 的輸入引腳。端口置 1 時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。 復(fù)位操其它的控制或復(fù)用引腳： ALE/PROG 30 訪問