基于MCS51单片机的汽车信号灯控制器设计.pptVIP

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AT89C51ULN2003A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信号灯的连接汽车信号灯选用七个发光二极管，发光二极管导通时，额定电流IF一般在10～40mA左右，正向压降VF一般为1.5～3V。为了保证发光二极管在电源电压V的作用下管子的工作电流不超过额定值，必须给发光二极管串联一只限流电阻R＝（V-VF）/IF。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。程序流程图开关状态对应的数据输出输入信号输出信号—K5K4K3K2K1—D7D6D5D4D3D2D1—D7D6D5D4D3D2D1P3口数据P1口数据P1口数据00010111跳转00101010延时000000000000111101010100000000000001110101111110000000000001111001100000——————