单片机中汽车灯光控制系统实验报告

《单片机原理与应用》课程大作业项目名称：汽车灯光控制系统专业班级：智能监控121学号：120516127姓名：朱小柳连云港职业技术学院信息工程学院2013年10月27日2摘要随着单片机的日益发展，其应用也越来越广泛，通过对“汽车灯光控制系统”设计，可以对单片机的知识得到巩固。本设计是设计一个单片机控制系统。在汽车进行左右转向灯、前主灯、倒车灯、故障灯时，实现对各种信号指示灯的控制。本设计主要是对单片机的并行输入、输出口电路的应用，通过对I/O口控制发光二极管的亮、灭、闪烁，加上一些复位电路、按键电路、驱动电路来模拟汽车尾灯的功能。关键词单片机；汽车信号灯；电路基础；3绪论车灯是行车安全的必备件，除了具有照明作用，对行人和其他车辆还具有转向、会车、刹车等警示作用。其中汽车转向灯的控制就是一例。汽车转向和报警信号灯是汽车运动方向和车身状态的表示信号，关系着汽车的安全问题，因此基于单片机的汽车转向灯控制器的一直以来都是汽车电子设计中的一个十分重要的领域。此次基于单片机的汽车转向灯的设计中，复位电路的设计、LED发光二极管的应用、4个按键开关、键盘扫描来控制LED灯点亮的方式都基本符合课程设计的要求。其中复位电路的作用是当单片机死机的情况下用来复位重启单片机，软件部分主要是用键盘扫描的方式来与程序中的设定值比较如果一致就执行该段子程序来实现LED的点亮方式。汽车上的信号灯有:转向灯(左前灯、右前灯、仪表盘上的二个指示灯)。当汽车转弯、倒车、停靠时，转向灯发出不同的信号。目前国内广泛使用电热式闪光器产生闪光信号。闪烁频率在50～110次/min，但是一般控制在60～95次min之间。闪光器是通过调节镍铬丝的拉力和触点的间隙来满足频率要求的，灯泡功率的大小也会影响闪烁频率。因此在更换闪光器或灯泡时调整比较困难。同时，系统没有故检测，驾驶员无法知道车外的转向灯及示宽灯是否点亮，从而影响行车安全。到目前为止，我们还没有发现能检测灯丝断这种故障的有效方法。针对上述问题，我们用AT89C51单片机设计了一套汽车信号灯控制系统。用LED产生闪光信号，同时能自动检测信号灯故障。信号灯灯具的发展是随着汽车制造技术及电光源技术的发展而逐步完善的。它经历了机油（或煤油）灯、乙炔气灯到电光源灯的发展历程。现代汽车信号灯灯具已经开始使用发光二极管（LED）技术以及光导技术，这是信号灯灯具的一次飞跃。I目录摘要.......................................................................................................................................................2绪论.......................................................................................................................................................3目录.......................................................................................................................................................I第一章：项目要求...............................................................................................................................11.1AT89C51简介和结构框图....................................................................................................11.2寻址方式................................................................................................................................11.3管脚说明................................................................................................................................3第二章项目设计前的分析...............................................................................................................52.1设计目标................................................................................................................................52.2汽车转向灯的几种状态分析...............................................................................................5第三章项目设计步骤.......................................................................................................................63.1设计程序框图.......................................................................................................................63.2实验器材...............................................................................................................................63,3设计电路的思路...................................................................................................................63.4汽车灯光控制系统程序清单...............................................................................................7四、项目结果及分析...........................................................................................................................9五、总结.............................................................................................................................................10参考文献.............................................................................................................................................111第一章：项目要求1.1AT89C51简介和结构框图AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图1-1所示图1-1单片机AT89C51外形及引脚排列图1.2寻址方式寻址方式就是指指令中给出寻找操作数或操作数所在地址的方法，执行任何指令都需要操作数。1）立即寻址MOVDPTR,#1234H;立即寻址是指在指令中直接给出操作数，出现在指令中的操作数称2为立即数，因此被称为立即寻址。2）直接寻址MOVA,3AH;直接寻址是指在指令中直接给出操作数单元地址。功能是将片内RAM的3AH单元内的数据传送内累加器A。直接寻址方式只能给出8位地址，因此这种寻址方式的寻址范围只限于片内RAM。具体：a.低128单元，在指令中直接以单元地址的形式给出；b.特殊功能寄存器，即可以以单元地址形式也可以以寄存器符号形式给出。直接寻址是访问SFR寄存器的唯一方法。3）寄存器寻址INCR0;寄存器寻址是指指令中将指定的寄存器的内容作为操作数。该语句实现R0寄存器的自加一操作。寄存器寻址范围:a.四个寄存器组共32个通用寄存器;b.部分特殊功能寄存器，A、AB、DPTR。4）寄存器间接寻址ANLA,@R1;是指在指令中给出的寄存器内容是操作数的地址，从该地址取出的才是操作数。@前缀是区分寄存器寻址和间接寻址的标志。寻址范围：a.片内ram低128单元，只能采用R0或R1为间接寻址寄存器；b.片外的64Kram单元，使用DPTR作为间接寻址寄存器；c.片外RAM低256单元，除了用DPTR外还可以用R0或R1为间址寄存器，例如MOVXA,@R0d.堆栈区，堆栈操作指令（PUSH和POP）5）相对寻址是指在指令中给出的操作数为程序转移的偏移量。如JC80H;6）变址寻址是指以DPTR或PC为基址寄存器，累加器A作为变址寄存器，以两者的内容相加，形成16为的程序存储地址作为操作数地址。如：MOVCA,@A+DPTR;变址寻址只能对程序存储器寻址7）位寻址单片机有位操作功能，位寻址的范围包括：a）片内ram中的位寻址区。有20H-2FH，共16个单元128位，可以直接使用位地址0H~7FHb）可位寻址的SFR。共有11个可位寻址SFR，实际有83个位可位寻址。31.3管脚说明VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须接上拉电阻。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1