基于单片机汽车信号灯控制系统的设计

沈阳理工大学单片机课程设计

摘 要

在生活的环境中，自动控制要求中都会有单片机的控制的一部分；从简单到复杂，

凡是能想象到的地方几乎都有使用单片机的需求。单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化，能够提高劳动效率、减轻劳动强度，提升产品质量，改善劳动环境。例如，在工业自动化方面：自动化能使工业系统处于最佳状态、提高经济效益和改善产品质量。自动化控制原理有应用于电子、电力、石油、化工、纺织、食品等轻重工业领域中，无论数据采集和测控技术，还是生产线上的机器人技术，都有单片机的参与。有时，在仪器仪表、信息和通信等产品方面，它在其中发挥着重大作用。现在，虽然单片机的应用很普遍了，但仍有许多项目尚未实现，所以单片机的应用有很大的发展空间。

本设计是设计一个单片机控制系统。在汽车进行左转弯、右转弯、刹车、合紧急开关等操作时，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。

汽车在驾驶时有左转弯、右转弯、刹车、合紧急开关等操作。在左转弯或右转弯时，通过转弯操作杆应使左转开关或右转开关合上，从而使左头灯、左尾灯或右头灯、右尾灯闪烁；合紧急开关时要求前面所述的4个信号灯全部闪烁；汽车刹车时，两个尾灯点亮。

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目 录

1.绪论 .............................................................................. 1

1.1设计意义 ..................................................................... 1 1.2设计内容 ..................................................................... 1 1.3设计过程 ..................................................................... 1 2.设计的原理分析及实现 .............................................................. 2

2.1系统简介 ..................................................................... 2 2.2硬件组成 ..................................................................... 2 2.3设计原理 ..................................................................... 3 3.应用软件简介 ...................................................................... 4

3.1单片机简介 ................................................................... 4 3.2 AT89C51单片机简介 ........................................................... 4 3.3 Proteus软件介绍 ............................................................. 8 4.硬件设计 ......................................................................... 10

4.1 AT89C51芯片图 .............................................................. 10 4.2汽车信号灯控制电路 .......................................................... 10

4.2.1硬件接线图 ............................................................ 10 4.2.2复位电路 .............................................................. 11 4.2.3显示电路 .............................................................. 11 4.2.4按键电路 .............................................................. 12 4.2.5振荡电路 .............................................................. 13 4.3 Proteus仿真结果 ............................................................ 14 5.软件设计 ......................................................................... 17

5.1汽车信号灯控制程序 .......................................................... 17 5.2汽车信号灯控制程序流程图 .................................................... 19 5.3利用伟福软件编译程序图 ...................................................... 20

5.3.1伟福软件简介 .......................................................... 20 5.3.2伟福软件编译程序图 .................................................... 21

6.心得体会 ......................................................................... 22 7.参考文献 ......................................................................... 23

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1.绪论

1.1设计意义

利用单片机控制汽车信号灯，通过所学知识进行软硬件设计，提高各方面技能，巩固对理论知识的掌握，把理论知识应用到实际中。使生活更方便、安全。

1.2设计内容

本系统中要求设计汽车信号灯控制系统，在驾驶汽车时有左转弯、右转弯、刹车、合紧急开关、四个操作；所以可以用四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。以此来实现对汽车信号灯的控制。当合上左转弯开关后，仪表板左前灯、左尾灯闪烁；当合上右转弯开关后，仪表板右前灯、右尾灯闪烁。当刹车开关合上时，两侧尾灯闪烁；在紧急开关合上后，所有灯都闪烁。

1.3设计过程

1.先编译软件程序； 2.执行软件程序；

3.用Proteus画出硬件图，引入软件程序并运行。

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2.设计的原理分析及实现

2.1系统简介

该课设是基于单片机利用开关控制二极管亮暗来实现。是一个典型的控制系统。

图2-1 系统结构

开关 控制 紧急或刹车信号 左转右转信号 驱动 AT89C51 单片机 信号灯 2.2硬件组成

汽车信号灯控制硬件电路元器件如表2-1。

名称 单片机 晶振 发光二极管 按钮 电阻 电阻 电容 电容 单片机电源 代号 U1 B RR、RH、LH、LR SB0~SB4 R1~R4、R9、R10 R5~R8 C3 C1、C2 VCC 数量 1 1 4 5 6 4 1 2 1 表2-1 汽车信号灯控制硬件电路元器件表

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2.3设计原理

利用单片机控制汽车信号灯，硬件电路比较简单，并可以通过软件完成所需要的控制功能。以下是利用单片机控制的四个汽车信号灯，它们分别为左尾灯LR、左前灯LH、右前等RH、右尾灯RR。4个按键SB1、SB2、SB3、SB4，它们分别是左拐弯键、刹车键、紧急信号键、右拐弯键。汽车信号灯控制功能见表2-2。 按 键 SB1 SB2 SB3 SB4 键 名 左拐弯 刹车 紧急信号 右拐弯 动 作 左前灯LH、左后灯LR闪烁 左前灯LR、右后灯RR闪烁 4个灯闪烁 右前灯RH、右后灯RR闪烁 表2-2 汽车信号灯控制功能表

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