汽车尾灯控制电路设计毕业论文(经典)

1 引言

在日新月异的21世纪里,电子产品得到了迅速发展。许多电器设备都趋于人性化、智能化,这些电器设备大部分都含有CPU控制器或者是单片机。单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点,近几年得到迅猛发展和大范围推广,广泛应用于工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各个方面,如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器(冰箱、空调、彩电)等。用单片机来控制的小型电器产品具有便携实用,操作简单的特点。

本文设计的汽车尾灯控制电路属于小型智能电子产品。利用单片机进行控制,实时时钟芯片进行记时,外加掉电存储电路和显示电路。此设计具有相当重要的现实意义和实用价值。

2 系统概述

本设计以AT89S52单片机为核心,构成单片机控制电路,完成对它们的自动调整和掉电保护。人机接口由四个按键来实现,用这四个按键对汽车左转,右转,停车和检测进行控制。。软件控制程序实现所有的功能。整机电路使用+5V稳压电源,可稳定工作。系统框图如图2-1所示,其软硬件设计简单,可广泛应用于长时间工作的系统中。

人机接口 单片机控制电路 软件控制程序 电源电路 显示电路 图2-1 系统框图

3 方案选择

由于汽车尾灯控制电路的种类比较多,因此方案选择在设计中是至关重要的。正确地选择方案可以减小开发难度,缩短开发周期,降低成本,更快地将产品推向市场。

3.1 方案1——基于AT89S52单片机的汽车尾灯控制电路设计

直接用AT89S52单片机来实现汽车尾灯控制电路设计。AT89S52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦写1000余次。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AT89S52是一种高效微控制器,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。

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用单片机来实现汽车尾灯控制电路设计,无须外接其他芯片,充分利用了单片机的资源。

3.2 方案2——基于电子元件的汽车尾灯控制电路设计

用电子元件接的汽车尾灯控制电路,电路复杂,接点较多,电路稳定性差。

汽车左右和刹车仿真电路 显示驱动电路

脉冲产生电路555 记数电路74161 开关控制电路 译码电路74138

R1R2R3 L1L2L3

汽车尾灯控制电路设计总体框图

4 系统硬件电路的设计

按照系统设计功能的要求,初步确定设计系统由主控模块、键盘接口模块、显示模块共3个模块组成,电路系统构成框图如图4-1所示。主控芯片使用52系列AT89S52

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单片机,

键扫描电路 时钟电路 (89S52) 主控模块 晶体管显示 存储电路

图4-1 汽车尾灯控制电路系统构成框图

4.1 系统核心部分——闪电存储型器件AT89S52

4.1.1 AT89S52具有下列主要性能[5]

·8KB可改编程序Flash存储器(可经受1000次的写入/擦除周期) ·全静态工作:0Hz~24MHz ·三级程序存储器保密 ·128×8字节内部RAM ·32条可编程I/O线 ·2个16位定时器/计数器 ·6个中断源 ·可编程串行通道 ·片内时钟振荡器 4.1.2 AT89S52的引脚及功能

AT89S52单片机的管脚说明如图4-2所示。

12P1.0VCC403P1.1P0.0(AD0)394P1.2P0.1(AD1)385P1.3P0.2(AD2)376P1.4P0.3(AD3)367P1.5P0.4(AD4)358P1.6P0.5(AD5)349P1.7P0.6(AD6)3310RSTP0.7(AD7)3211P3.0(RXD)EA/VPP3112P3.1(TXD)ALE/PROG3013P3.2(INT0)PSEN2914P3.3(INT1)P2.7(A15)2815P3.4(T0)P2.6(A14)2716P3.5(T1)P2.5(A13)2617P3.6(WR)P2.4(A12)2518P3.7(RD)P2.3(A11)2419XTAL2P2.2(A10)2320XTAL1P2.1(A9)22GNDP2.0(A8)21

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图4-2 AT89S52的管脚

(1) 主要电源引脚 ①VCC 电源端 ②GND 接地端

(2) 外接晶体引脚XTAL1和XTAL2

①XTAL1 接外部晶体的一个引脚。在单片机内部,它是构成片内振荡器的反相放大器的输入端。当采用外部振荡器时,该引脚接收振荡器的信号,既把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端。

②XTAL2 接外部晶体的另一个引脚。在单片机内部,它是上述振荡器的反相放大器的输出端。采用外部振荡器时,此引脚应悬浮不连接。 (3) 控制或与其它电源复用引脚RST、ALE//PROG、/PSEN和/EA/VPP

①RST 复位输入端。 当振荡器运行时,在该引脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复位。

②ALE//PROG 当访问外部存储器时,ALE(地址锁存允许)的输出用于锁存地址的低位字节。即使不访问外部存储器,ALE端仍以不变的频率(此频率为振荡器频率的1/6)周期性地出现正脉冲信号。因此,它可用作对外输出的时钟,或用于定时目的。然而要注意的是:每当访问外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。在对Flash存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(/PROG)[6]。

③/PSEN 程序存储允许(/PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号。当AT89S52/LV52由外部程序存储器取指令(或常数)时,每个机器周期两次/PSEN有效(既输出2个脉冲)。但在此期间内,每当访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。

④/EA/VPP 外部访问允许端。要使CPU只访问外部程序存储器(地址为0000H~FFFFH),则/EA端必须保持低电平(接到GND端)。当/EA端保持高电平(接VSS端)时,CPU则执行内部程序存储器中的程序。

(4) 输入/输出引脚 P0.0~ P0.7、P1.0~P1.7、P2.0~ P2.7 和P3.0~P3.7

①P0端口(P0.0~ P0.7) P0是一个8位漏极开路型双向I/O端口。作为输出口用时,每位能以吸收电流的方式驱动8个TTL输入,对端口写1时,又可作高阻抗输入端用。

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