片单机结合8255的汽车灯系统设计_本科毕设论文.doc

目 录 1. 设计内容及要求 1 1.1汽车灯光控制设计的意义 1 1.2设计的目的 1 1.3设计的内容和要求 2 2.系统总体结构 2 3.硬件设计 3 3.1单片机的选择 3 3.2系统工作原理 3 3.3 5V稳压电路 3 3.4复位电路设计及工作原理 4 3.5时钟电路设计 4 3.6输入部分设计 6 3.7输出部分设计 7 4.软件设计 8 4.1主程序流程图 8 4.2引脚的分配 10 4.3程序设计说明 10 5.系统调试 10 5.1硬件调试及排故障 10 5.2软件调试 11 6.设计小结 11 参考文献 13 附录Ⅰ: 元件清单 14 附录Ⅱ：原理图 14 附录Ⅲ：程序清单 15 附录Ⅳ：实物图 18 任务书 20 1设计内容及要求 1.1汽车灯光控制设计的意义 随着科技的不断发展，社会的不断进步，人们越来越离不开汽车，汽车不仅仅是一种代步工具，还是一种社会生活水平和身份的象征。但是，随着汽车数量的不断增加，汽车在带给我们方便的同时也带来了大量的交通事故。因此，道路安全就越来越引起人们的关注。 据相关部门统计表明，大量事故都是发生在道路的转弯处或是因为前面的汽车突然刹车而后面的车辆没有及时注意时发生的，因此汽车灯作为一种警示灯，它的重要性就不言而喻了。仅仅依靠汽车本身的结构因素很难保证汽车的行车安全，因而必须对车辆的主要安全部位按一定的技术标准进行定期的检查、考核，并且取得各项准确的数据，科学定量地判断车辆安全装置的状况，给出合适的评价。而汽车灯光故障率在汽车行驶过程中是很高的，汽车灯光故障时，不能正确反应驾驶员的行车意识且给安全行车留下了事故隐患。 老式汽车灯通常是基于传统的机械和纯电路的控制方式，其正常工作完全取决于尾灯系统所采用的硬件来保证的，一旦电路老化、接触不良或是机械元件变形都将不能及时触发电源开关，导致电路出现故障。这种问题经常发生，除了选用更好的硬件系统和元件外，几乎没有别的方法来避免这类故障的发生，而随着科技的发展，越来越多的电子产品得到了飞速的发展。许多电器设备越来越趋于智能化、人性化，这些电器设备几乎含有CPU控制器或单片机。而单片机以其可靠性高、性价比高、低电压、低功耗等一系列优点得到飞速的发展和大范围推广，因此选用智能型的元件来进行系统的设计，增加系统的稳定性和可控制性是非常必要且有重要意义的。 本文所研究的课题是基于AT89S52和8255A汽车灯光控制的设计，在该系统中，通过5个LED来模拟汽车灯的基本工作状况，汽车灯控制系统的研究不仅使汽车的先进性、美观性有了很大的提高，更加重要的是降低了交通事故发生的可能性。 1.2设计的目的 了解汽车灯光控制电路的工作原理，掌握外围电路的设计与主要性能参数的测试方法，要求掌握基于单片机或数字集成电路的汽车灯光控制器的设计方法与数字电子线路系统的装调技术。更好的掌握和加深对基础知识的运用和理解，学习如何设计中小型系统，并且独立的完成调试过程，增强理论与实际结合的能力，提高电路设计和分析的能力。通过课题研究引导，使在理论下有所创新，为日后工作实践奠定结实的基础。 1.3设计的内容和要求 本次设计的内容是：利用8255A分别实现控制汽车的左转向灯、右转向灯、倒车灯、故障灯、雾灯。 要求是：设置六个按键分别控制左转向灯慢闪烁、右转向灯慢闪烁、倒车灯长亮、故障灯快速闪烁、雾灯慢闪烁，所有灯。 2.系统总体结构 汽车灯光控制系统总体结构图如图2-1所示： 图2-1 汽车灯光控制系统电路设计框图 复位的主要作用是把特殊功能寄存器的数据刷新为默认数据，单片机在运算过程中由于干扰等外界原因造成寄存器中数据混乱不能使其正常继续执行程序或产生的结果不正确时均需要复位，以使程序重新开始运行。 作用给单片机正常工作提供稳定的时钟信号。 LED 控制电路 图3-1 系统工作原理图 3.4 5V稳压电路 将8V以上交/直流稳压成系统所需的5V直流电，供CPU、IC等使用。 交流8V稳压成5V直流电压电路如图3-2所示： 图3-2 交流8V稳压成5V直流电压电路图 3.5复位电路设计及工作原理 复位是单片机的初始化操作。单片机系统在上电启动运行时，都需要先复位，其作用是使CPU和系统中其他部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。因而，复位是一个很重要的操作方式。但单片机本身是不能自动进行复位的，必须配合相应的外部复位电路才能实现。 单片机的外部复位电路有上电自动复位和按键手动复位两种。在上电+按键复位电路中，如图3-3，复位键按下后，复位端与Vcc电源接通，迅速放电，使RST引脚为高电