基于MCS-51单片机的汽车信号灯控制器设计教程文件.ppt

学生： 学号： 专业： 指导教师： 设计思路 以单片机原理为基础，通过Proteus软件设计电路图，模拟汽车信号灯的控制系统进行仿真。 采用MSC-51系列单片机AT89C51芯片为中心器件来设计汽车信号灯控制系统，实现了能根据模拟7种驾驶操作情况的开关量输入，控制仪表板的左/右转弯信号灯、左/右头灯和左/右尾灯六类灯的“亮”、“灭”及“闪烁”等。 设计的技术指标及要求 本设计是模拟汽车在驾驶中的左转弯、右转弯、刹车、闭合紧急开关、停靠等操作。在左转弯或右转弯时，通过转弯操作杆使左转弯或右转弯开关合上，从而使左头信号灯、仪表板的左转弯信号灯、左尾信号灯或右头信号灯、仪表板的右转弯信号灯、右尾信号灯闪烁 。 各种操作对应的信号灯输出表 输出信号 左头信号灯 右头信号灯 左转弯信号灯 右转弯信号灯 左尾信号灯 右尾信号灯 左转弯（合上左转弯开关） 闪烁 灭 闪烁 灭 闪烁 灭 右转弯（合上右转弯开关） 灭 闪烁 灭 闪烁 灭 闪烁 闭合紧急开关 闪烁 闪烁 闪烁 闪烁 闪烁 闪烁 刹车（合上刹车开关） 灭 灭 灭 灭 亮 亮 左转弯时刹车 闪烁 灭 闪烁 灭 闪烁 亮 右转弯时刹车 灭 闪烁 灭 闪烁 亮 闪烁 刹车时闭合紧急开关 闪烁 闪烁 闪烁 闪烁 亮 亮 左转弯时刹车闭合紧急开关 闪烁 闪烁 闪烁 闪烁 闪烁 亮 右转弯时刹车闭合紧急开关 闪烁 闪烁 闪烁 闪烁 亮 闪烁 停靠（闭合停靠开关） 闪烁 闪烁 灭 灭 闪烁 闪烁 设计方案 在驾驶汽车时有左转弯、右转弯、刹车、紧急开关、停靠五个操作，所以可以用五个开关来模拟这几个操作，当单片机检测到相关操作后，然后判断属于那一类操作，再通过软件来驱动控制相应的信号灯闪烁或长亮。以此来实现对汽车信号灯的控制。 基于设计思想、设计环境以及所学单片机知识，在设计时，选择了5个开关、AT89C51单片机、ULN2003A芯片以及7只发光二极管。其中AT89C51做为控制核心，当5个开关的状态发生改变后，单片机检测到开关信号后就通过软件输出相关信号，在经过ULN2003A芯片来驱动7个汽车信号灯根据开关的相应状态闪烁或长亮。 整体电路的工作原理 AT89C51 ULN2003A 输入控制信号 （五个开关） 输出信号灯 （七只发光二极管） ULN2003A简介 ULN2003A是一个非门电路，包含7个单元（7个硅NPN 达林顿管组成的驱动芯片），单独每个单元驱动电流最大可达350mA. 9脚可以悬空。比如1脚输入，16脚输出，负载接在VCC与16脚之间，不用9脚。 AT89C51的最小系统 复位电路 时钟电路 ULN2003A的连接 ULN2003A有16个引脚，其中1～7脚按顺序接P1.6～P1.0，10～16脚按顺序接D1～D7。电路图如图所示: 开关的连接 AT89C51芯片P3口与5个开关的连接如图所示，开关包括：刹车开关、紧急开关、停靠开关、左转开关和右转开关。 整体电路原理图 软件设计 程序设计思想 ： （1）开关状态直接输入到P3口的低5位，并对P3口 的低5位进行判断。 （2）通过对P3口低5位数据进行判断，跳转到相应的信号灯显示分支程序。 （3）信号灯的显示状态由P1口的低7位输出数据决定，灯的“闪烁”与“长亮”通过延时分支和P1口的低7位数据配合控制。 （4）延时分支用循环程序设计，通过内、外循环和多重循环的次数控制延时的时间长短。