基于單片機(jī)的汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-08-31 09:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、停靠、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)等狀態(tài)。 操作 輸出信號(hào) 左轉(zhuǎn)彎燈 右轉(zhuǎn)彎燈 左頭燈 右頭燈 左尾燈 右尾燈 左轉(zhuǎn)彎（閉合左轉(zhuǎn)彎開關(guān)） 閃爍 滅 閃爍 滅 閃爍 滅 右轉(zhuǎn)彎（閉合右轉(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（閉合剎車開關(guān)） 滅 滅 滅 滅 亮 亮 左轉(zhuǎn)彎時(shí)剎車 閃爍 滅 閃爍 滅 閃爍 亮 右轉(zhuǎn)彎時(shí)剎車 滅 閃爍 滅 閃爍 亮 閃爍 剎車時(shí)緊急開關(guān) 閃爍 閃爍 閃爍 閃爍 亮 亮 4 左轉(zhuǎn)彎時(shí)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(shí)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 11 各種操作對(duì)應(yīng)的信號(hào)燈輸出 2 總體方案 基于上述的設(shè)計(jì)思想以及所學(xué)單片機(jī)知識(shí)，并且設(shè)計(jì)環(huán)境。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，選擇了五個(gè)開關(guān)（ K1K5）、 5 個(gè)電壓跟隨 器、 1 個(gè) AT90S8535 單片機(jī)、 7 只發(fā)光二極管、 2 個(gè) 8255 接口芯片、 1 個(gè) ADC0809A/D 轉(zhuǎn)換器、 3 個(gè) DAC0832D/A轉(zhuǎn)換器、 1 片 74LS138 芯片。其中 AT90S8535 單片機(jī)做為控制核心，當(dāng) 5 個(gè)開關(guān)的狀態(tài)發(fā)生改變后，單片機(jī)檢測(cè)到開關(guān)信號(hào)后就通過軟件輸出相關(guān)信號(hào)，來驅(qū)動(dòng) 6 個(gè)汽車信號(hào)燈和 1 個(gè)錯(cuò)誤指示燈根據(jù)開關(guān)的相應(yīng)狀態(tài)閃爍或長(zhǎng)亮。信號(hào)燈及錯(cuò)誤指示燈由發(fā)光二極管模擬替代。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖如下： 圖 11 信號(hào)燈控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖 控制器的選擇 方案一 :采用繼電器控制 采用繼電器控制也可以控制汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈系統(tǒng)，但對(duì)于現(xiàn)在對(duì)汽車安全要求比較高，實(shí)時(shí)響應(yīng)快來說，繼電器控制就顯得有些不足，由于其斷開吸合的狀態(tài)，使得其響應(yīng)具有延時(shí)性，并且繼電器不斷地?cái)嚅_吸合，使繼電器的使用壽命變短，需經(jīng)常更換繼電器，并且斷開吸合會(huì)產(chǎn)生噪聲，嚴(yán)重影響汽車的性能，因此 繼電器不適合用來控制汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈。 5 方案二： PLC 作為控制器 用 PLC 控制汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈系統(tǒng)，由于 PLC 對(duì)開關(guān)量信號(hào)的控制精確度高，控制系統(tǒng)可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)，適應(yīng)于各種惡劣的環(huán)境，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)和一般的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。并且 PLC 的體積小、質(zhì)量輕、功耗低，集成度非常高。但同時(shí)， PLC 的成本非常高，對(duì)于一般的汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈控制系統(tǒng)來說無疑是增加了成本，而且對(duì)只有單純的開關(guān)量控制而無計(jì)數(shù)、定時(shí)、算術(shù)運(yùn)算等運(yùn)算的信號(hào)燈控制系統(tǒng)來說更是大材小用，浪費(fèi)資源。 方案三：?jiǎn)纹瑱C(jī)作為控制器 單片機(jī)控制 系統(tǒng)同樣具有 PLC 的各種優(yōu)點(diǎn)，與 PLC 的不同之處就是其集成度沒有 PLC 高，但對(duì)于汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈的控制系統(tǒng)來說，單片機(jī)的功能已足夠用，而且與 PLC 相比，其成本夠低，不會(huì)大幅度增加汽車的成本，非常適合來控制汽車的轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈。 綜上所述，本控制系統(tǒng)將采用單片機(jī)來作為本設(shè)計(jì)的控制器。 單片機(jī)的選型： AVR 單片機(jī)是目前市場(chǎng)上頗受歡迎的高性價(jià)比的單片機(jī)系列 ,AT90S8535 單片機(jī)是 AVR 系列單片機(jī)中內(nèi)部接口豐富 ,功能齊全且性價(jià)比高的一個(gè)品種 ,其CPU 由 32 個(gè) 8 位可單期訪問的通用寄存器，寄存器堆中 6 個(gè)可以組成 3 個(gè) 16位用于數(shù)據(jù)尋址的間接尋址寄存器指針， ALU 支持兩個(gè)寄存器之間、寄存器和常數(shù)之間的算術(shù)和邏輯運(yùn)算，以及單寄存器的操作。同時(shí)還有 64 個(gè) I/O 寄存器，內(nèi)部 512 個(gè) 8 位 SRAM 等，其主要特點(diǎn)有 : a. AT90S8535 單片機(jī)內(nèi)有 8KB 的 Flash 程序存儲(chǔ)器，可反復(fù)擦寫便于新產(chǎn)品開發(fā)。 。每個(gè)時(shí)鐘周期執(zhí)行一條指令 ,當(dāng)主頻為 8MHZ 時(shí) ,大多數(shù)指令僅需約 125ns。 32 個(gè) I/O 口，輸出口的驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng) ,灌電流可達(dá) 40mA,能直接驅(qū)動(dòng) LED、繼電器等器件 。輸入口可三態(tài)輸入 ,也可帶內(nèi)部上拉電阻。 門狗定時(shí)器 ,便于程序抗干擾。 e．低功耗，具有空閑、省電、掉電三種低功耗方式，掉電模式下工作電流小于 1 微安。 6 f．有
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