基于单片机的汽车转向灯设计
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毕业设计论文基于单片机的汽车智能照明系统的设计摘要随着科学技术的发展,人们对汽车行驶安全性的要求越来越高。
照明系统是汽车主动安全重要组成部分之一,然而灯光光型单一且只能手动控制的传统照明系统存在的巨大的交通安全隐患已经无法跟上当前汽车安全性发展的趋势。
因此如何让汽车传统照明系统更加智能化、消除存在的安全隐患,成为一个具有重大现实意义的课。
本课题所研究的汽车自适应照明控制系统能够自动为车辆提供所处环境位置需要的灯光光型,为驾驶员提供良好的照明范围,减轻驾驶员的工作压力,减少交通事故,同时本系统与手动控制并联,不妨碍驾驶员对车灯的手动控制。
本系统主要有弯道照明前照灯自动开闭、会车时灯光自动切换以及前照灯延时关闭功能,可为驾驶员在不同的行驶环境下提供良好的照明,是汽车智能化照明的一个更加全面完善的设计方案。
在现有的对汽车照明系统的控制技术的基础上,本课题提出了一种以弯道随动转弯车灯调整为基本功能的汽车智能照明系统控制方案。
与以往的技术相比,本课题引入总线技术,使系统更符合汽车技术未来发展的方向。
而且本方案是基于AT89C51单片机开发的低成本、低功耗系统,性价比更为出色。
本文首先对汽车自适应照明系统的产生环境、国内外的发展现状和发展趋势做了简单的介绍,给出了系统的总体设计方案以及实现功能,并在此基础上详细阐述了系统工作的理论计算基础,然后根据系统的需求,在硬件部分,对微控制器和各实现功能的传感器进行了选择,并给出了执行器部分的设计方案,包括步进电机的选型以及步进电机驱动芯片的选择,同时在详细介绍了总线功能及原理的基础上设计总线接口的硬件电路,包括总线控制器的选型、总线收发器的选择等在软件部分,给出了系统各功能模块的设计流程图和实现算法,并在编译环境中完成各功能模块的源代码编写。
在论文的最后,对现阶段进行的研究工作进行了总结,并提出了许多尚待解决的问题,为今后系统的进一步完善提供了参考意见。
关键词: 智能照明;单片机;信号采集设计AbstractWith the development of science and technology, people increasingly high demands on driving safety. One of the lighting system is an important component of vehicle active safety, however light-light single and can only be manually controlled traditional lighting system, there is a huge hidden trouble of safety has been unable to keep up with the current development trend of automobile safety. So how to make cars of traditional lighting system more intelligently, to eliminate security risks, as one of great practical significance. This study on the issue of vehicle Adaptive lighting control system is able to automatically provide the environment for the vehicle location need to be light-light, for a driver to provide good illumination range, alleviate the work pressure on drivers to reduce traffic accidents, at the same time this system with manual control in parallel, without prejudice to the driver's manual control of the lights. This system mainly has the curve to illuminate the head lamp automatic make and break, passes in traffic when the light automatic cut over as well as the head lamp time delay closure function, may provide the good illumination for the pilot under the different travel environment, is an automobile intellectualization illumination more comprehensive consummation design proposal. In existing to automobile lighting system control technology foundation in, this topic proposed one kind take the curve follow-up curve headlight adjustment as the basic function automobile intelligence lighting system control plan. Compared with the previous technology, the subject of the introduction of bus technology to make the system more in line with the direction of future development of automotive technology. The program is based on the AT89C51 MCU development of low-cost, low-power system, the cost is even betterThis article first to the automobile auto-adapted lighting system production environment, the domestic and foreign development present situation and the trend of development has made the simple introduction, has given the system overall project design as well as the realization function, and in detail elaborated the system work theoretical calculation foundation in this foundation, Then the basis system demand, in the hardware part, has carried on the choice to the micro controller and each realization function sensor, and has given the actuator part design proposal, including step-by-steps the electrical machinery shaping as well as step-by-steps the motor-driven chip choice, simultaneously was introducing in detail the main line function and in the principle foundation designs the bus interface the hardware electric circuit, including the bus control unit shaping, the main line transceiver choice and so on in the software part, has given the system various functions module design flow chart and realizes the algorithm, and completes various functions module in the translation environment the source code compilation.In paper final, carried on the research work to the present stage to carry on the summary, and proposed many Shang Dai solved the question, has provided the advisory opinion for the next system further consummation.Key words:singlechip;intelligent lighting;Design of signal collection目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1课题背景与意义 (1)1.2国内外发展状况及发展趋势 (2)1.3本课题的研究意义与目的 (3)1.4课题内容 (3)2 控制系统总方案设计 (4)2.1系统的功能及工作原理 (4)2.1.1系统的基本功能 (4)2.1.2系统工作原理 (4)2.2系统硬件总体设计 (4)2.3 单片机选择 (5)2.3.1 AT89C51简介 (5)2.3.2 AT89C51结构说明 (6)3 控制系统的硬件设计 (9)3.1超声波测距设计 (9)3.1.1超声波测距原理 (9)3.1.2超声波测距仪原理框图 (9)3.1.3 单片机实现测距原理 (9)3.1.4 超声波发射电路 (9)3.1.5 超声波检测接收电路 (10)3.2光强检测 (10)3.2.1光照检测方式 (10)3.2.2 检测电路 (11)3.3 信号采集设计 (11)3.3.1 车速信号的采集和处理 (11)3.3.2 方向盘转角信号调理电路 (13)3.3.3光电传感器信号的采集和处理 (14)3.3.4 步进电机驱动电路 (15)3.3.5前照灯自动开闭和远近光自动切换电路设计 (16)3.3.6 电源及断电保护电路 (16)3.4 单片机电路设计 (17)3.5电源模块部分设计 (18)3.6 亮灯控制模块 (19)3.7 按键模块设计 (20)3.8 电压比较器 (20)3.8.1基本过零比较器 (20)3.8.2任意电平比较器 (21)4 控制系统的软件设计 (23)4.1 Keilc介绍 (23)4.2 Keilc工程的建立 (23)4.3系统软件流程设计 (26)4.4延时子程序 (27)4.5消抖子程序 (27)4.6中断子程序 (28)5 设计小结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录A 英文参考文献 (33)附录B 参考文献中文翻译 (37)附录C 系统总程序 (40)1 绪论1.1 课题背景与意义自19世纪汽车诞生以来,已经历了一个多世纪的风雨。
《单片机原理与应用》课程大作业项目名称:汽车灯光控制系统专业班级:智能监控121学号: 120516127姓名:朱小柳职业技术学院信息工程学院2013 年 10 月 27 日摘要随着单片机的日益发展,其应用也越来越广泛,通过对“汽车灯光控制系统”设计,可以对单片机的知识得到巩固。
本设计是设计一个单片机控制系统。
在汽车进行左右转向灯、前主灯、倒车灯、故障灯时,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,通过对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。
关键词单片机;汽车信号灯;电路基础;绪论车灯是行车安全的必备件,除了具有照明作用,对行人和其他车辆还具有转向、会车、刹车等警示作用。
其中汽车转向灯的控制就是一例。
汽车转向和报警信号灯是汽车运动方向和车身状态的表示信号,关系着汽车的安全问题,因此基于单片机的汽车转向灯控制器的一直以来都是汽车电子设计中的一个十分重要的领域。
此次基于单片机的汽车转向灯的设计中,复位电路的设计、LED发光二极管的应用、4个按键开关、键盘扫描来控制LED灯点亮的方式都基本符合课程设计的要求。
其中复位电路的作用是当单片机死机的情况下用来复位重启单片机,软件部分主要是用键盘扫描的方式来与程序中的设定值比较如果一致就执行该段子程序来实现LED的点亮方式。
汽车上的信号灯有:转向灯(左前灯、右前灯、仪表盘上的二个指示灯)。
当汽车转弯、倒车、停靠时,转向灯发出不同的信号。
目前国广泛使用电热式闪光器产生闪光信号。
闪烁频率在 50~110 次/ min,但是一般控制在 60~95 次min 之间。
闪光器是通过调节镍铬丝的拉力和触点的间隙来满足频率要求的,灯泡功率的大小也会影响闪烁频率。
因此在更换闪光器或灯泡时调整比较困难。
同时,系统没有故检测,驾驶员无法知道车外的转向灯与示宽灯是否点亮,从而影响行车安全。
到目前为止,我们还没有发现能检测灯丝断这种故障的有效方法。
一、实训背景随着汽车工业的快速发展,汽车转向灯在行车安全中扮演着重要角色。
传统的转向灯控制系统多为机械式,存在故障率高、维修不便等问题。
近年来,单片机技术在汽车电子领域的应用越来越广泛,利用单片机实现转向灯的精确控制,不仅能提高行车安全,还能降低维修成本。
本实训旨在通过学习单片机原理和应用,设计并实现一款基于单片机的转向灯控制系统。
二、实训目的1. 掌握单片机的基本原理和应用;2. 学会使用单片机开发工具和编程语言;3. 熟悉转向灯控制系统的工作原理;4. 培养实际动手能力和团队协作精神。
三、实训内容1. 单片机基础知识单片机是一种集成了CPU、存储器、输入/输出接口等功能的微型计算机。
本实训选用8051系列单片机作为核心控制单元。
通过学习8051单片机的内部结构、工作原理、指令系统、编程方法等知识,为转向灯控制系统的设计打下基础。
2. 转向灯控制系统设计(1)系统组成转向灯控制系统主要由单片机控制模块、转向灯驱动模块、信号输入模块、故障检测模块和电源模块组成。
(2)工作原理单片机控制模块接收驾驶员的转向信号,根据信号类型控制转向灯的闪烁频率和亮度。
转向灯驱动模块根据单片机的控制指令,驱动左右转向灯闪烁。
信号输入模块将驾驶员的转向信号转换为单片机可识别的电平信号。
故障检测模块实时监测转向灯的工作状态,一旦发现故障,立即向单片机发送报警信号。
电源模块为系统提供稳定的工作电压。
(3)电路设计根据系统需求,设计合适的电路,包括单片机最小系统、转向灯驱动电路、信号输入电路、故障检测电路和电源电路。
3. 软件设计(1)编程环境使用Keil uVision 5作为编程环境,编写8051单片机程序。
(2)程序设计编写程序实现以下功能:1)接收驾驶员的转向信号,控制转向灯的闪烁频率和亮度;2)检测转向灯的工作状态,一旦发现故障,立即报警;3)实时显示系统运行状态。
四、实训过程1. 熟悉8051单片机原理和编程方法;2. 设计转向灯控制系统电路;3. 编写程序实现转向灯控制功能;4. 测试和调试程序,确保系统稳定运行。
单片机汽车转向灯开题报告引言汽车转向灯是一种非常重要的安全设备,其功能是通过闪烁来提醒其他车辆和行人驾驶员将要转向的方向。
由于其重要性,我们决定使用单片机来设计和实现一种可靠的汽车转向灯系统。
本报告将介绍我们的项目目标、实施计划和预期结果。
项目目标本项目的目标是设计和实现一种基于单片机的汽车转向灯系统。
主要目标包括:1.实现转向指示功能:通过控制转向灯的闪烁来指示车辆即将转向的方向。
2.提高灵活性:允许驾驶员选择转向灯的闪烁频率和模式。
3.实现自动关闭功能:在车辆完成转弯后,转向灯应自动关闭。
4.提高可靠性:设计一个稳定可靠的电路,以确保转向灯系统始终正常工作。
实施计划以下是我们的实施计划:1.硬件准备:选择合适的单片机和其他所需的电子元件,并搭建一个实验电路。
2.学习单片机编程:熟悉单片机的编程语言和开发环境,并学习如何控制输入输出。
3.设计转向灯控制逻辑:根据转向信号和驾驶员输入设计转向灯的控制逻辑。
4.实现基本功能:使用单片机编程实现转向灯的基本功能,包括转向指示、闪烁频率控制和自动关闭。
5.测试和优化:使用实验电路对系统进行测试,并根据测试结果进行优化和改进。
6.编写文档:整理项目过程和结果,撰写项目报告。
预期结果我们预计实现一个功能强大且可靠的单片机汽车转向灯系统。
预期结果包括:1.转向灯指示功能:转向灯能够根据驾驶员输入和转向信号正确地指示车辆即将转向的方向。
2.灵活性:驾驶员可以通过控制面板选择转向灯的闪烁频率和模式。
3.自动关闭功能:转向灯能够在车辆完成转弯后自动关闭,以避免误导其他车辆和行人。
4.可靠性:经过测试和优化后,转向灯系统应该是稳定和可靠的,能够长时间正常工作。
结论本报告介绍了我们的单片机汽车转向灯项目的开题报告。
项目的目标是设计和实现一种可靠和灵活的转向灯系统,并已制定了实施计划和预期结果。
我们相信该项目能够为车辆驾驶员提供更好的转向指示功能,提高交通安全性。
我们将努力完成该项目,并期待得到一个成功的结果。
单⽚机汽车转向灯c语⾔,C51单⽚机嵌⼊式系统设计1——模拟汽车转向灯之前⽤了两节课时间测试开发环境,从这节课开始完成⼀些简单的作品。
实验⽬的:1、深⼊掌握使⽤单⽚机各个I/O⼝的输⼊输出功能2、了解汽车灯光控制器的控制需求3、进⼀步熟悉延时的编写⽅法实验元件清单:AT89C52单⽚机、电阻RES、LED灯、三选⼀旋转开关实验要求:1、实现汽车的左转向灯、右转向灯功能。
2、在左右转向灯的基础上增加倒车功能,倒车灯亮是不影响转向灯。
3、增加故障灯功能,要求故障灯亮时,不影响左右转和倒车灯。
额外的要求:1、左右转向灯只能点亮其中⼀个,不可同时点亮;2、尝试增加闪烁功能。
于是得到以下代码:/*左转向灯 P1_1 按键 P3_0右转向灯 P1_2 按键 P3_1倒车灯 P1_3 按键 P3_2故障灯 P1_4 按键 P3_3*/#include#include "delay.h"sbit LED1 = P1^0;sbit LED2 = P1^1;sbit LED3 = P1^2;sbit LED4 = P1^3;sbit BUT1 = P3^0;sbit BUT2 = P3^1;sbit BUT3 = P3^2;sbit BUT4 = P3^3;#define HIGH 1#define LOW 0int main(){for(;;){if(BUT1 == LOW && BUT2 == HIGH){ LED1 = LOW;delay();LED1 = HIGH;delay();}else{LED1 = HIGH;}if(BUT2 == LOW && BUT1 == HIGH){ LED2 = LOW;delay();LED2 = HIGH;delay();}else{LED2 = HIGH;}if(BUT3 == LOW){LED3 = LOW;delay();LED3 = HIGH;delay();}else{LED3 = HIGH;}if(BUT4 == LOW){LED4 = LOW;delay();LED4 = HIGH;delay();}else{LED4 = HIGH;}}}#includevoid delay(){int count = 0;for(count = 0; count < 30000; count++){}; }。
单片机课程设计报告项目8模拟汽车左右转向灯控制专业:电检121学生姓名:学号: 18 、 19指导教师:目录一、目的及要求1、任务目的 (1)2、任务要求 (1)3、电路及元器件 (1)二、设计1、设计说明 (2)2、任务分析 (6)3、程序设计 (6)4、硬件电路板电路图 (8)5、程序及下载 (9)6、程序运行测试 (10)三、小结1、任务小结 (11)2、心得体会 (12)一、任务目的:通过采用单片机制作一个模拟汽车左右转向灯的控制系统。
二、任务要求:汽车转向灯显示状态(图一)采用两个发光二极管来模拟汽车左转灯和右转灯,用单片机的P1.0和P1.1引脚控制发光二极管的亮、灭状态;用两个连接到单片机P3.0和P3.1引脚的拨动开关S0、S1,模拟驾驶员发出左转、右转命令。
P3.0和P3.1引脚的电平状态与驾驶员发出的命令的对应关系如下表所示。
(图二)比较上面两表可以看到,P3.0引脚的电平状态与左转灯得两灭状态相对应,当P3.0引脚的状态为1时,左转灯熄灭;当P3.0引脚的状态为O时,左转灯闪烁。
同样,P3.1引脚的状态与右转灯的亮灭状态相对应三、电路设计:单片机模拟汽车左右转向灯控制系统电路图如下图三,并行口P1的P1.0和P1.1控制两个发光二极管,当引脚输出为0时,相应的发光二极管点亮;P3口得P3.0和P3.1各自分别连接一个拨动开关,拨动开关的一端通过一个4.7K电阻连接到电源,另一端接地。
当波动开关S0拨至2时,P3.0引脚为低电平,P3.0 = 0;当拨至位置1时,P3.0引脚为高电平,P3.0 = 1。
拨动开关S1亦然。
单片机模拟汽车左右转向灯控制系统所需要的元器件清单如下表:简介(AT89C51)简介AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程、可擦除的8位只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory),可在低电压下工作。