汽车信号灯控制系统

惠州学院

HUIZHOU UNIVERSITY

《微型计算机技术及应用》课程设计

设计题目：汽车信号灯控制系统

姓 名 蔡晓源 陈侯新 洪武汉

学 号 ********* ********* *********

专 业 计算机科学与技术

班 级 06 计（1）班

指导教师 李卫华

提交日期 2009年7月9日

摘 要

本课题设计以我系现有的硬件教学资源为基础，以我们平时做微型计算机实验所用的“TPC-H微机接口实验系统”为开发平台，意在设计、实现一个汽车信号灯模拟控制系统。

该汽车信号灯模拟控制系统通过利用实验室中装有MS-DOS操作系统的PC机及实验系统上的主要控制芯片8255A、电平开关和发光二极管实来模拟实现。通过我们小组所有成员的共同努力，该汽车信号灯控制系统已在实验室成功实现预期功能模拟。

关键词

汽车信号灯 8255A 8086 端口目 录

1. 前言 .......................................................................................................................... 1

1.1 设计背景 ............................................................................................................. 1

1.2 系统设计意义 ................................................................................................... ..1

1.3 主要完成的任务 .............................................................................................. ...1

2. 系统分析与说明 ..................................................................................................... .2

2.1 问题描述与方案分析 ........................................................................................ .2

2.1.1 问题描述..................................................................................................... .2

2.1.2 问题的解决方案与分析............................................................................. .2

2.2 系统主要功能 .................................................................................................... .3

3. 详细设计 ................................................................................................................. .4

3.1 硬件设计 ............................................................................................................ .4

3.1.1 芯片的选择.................................................................................................. 4

3.1.2 系统电路图................................................................................................. .5

3.2 软件设计 ............................................................................................................ .6

3.2.1 程序流程图................................................................................................. .6

3.2.2 程序源代码与注释..................................................................................... .8

4. 系统调试与实现 ................................................................................................... .13

4.1 实验步骤 .......................................................................................................... .13

4.2 调试结果与分析 .............................................................................................. .13

5. 总结 ....................................................................................................................... .14

5.1 课程设计小结 .................................................................................................. .14

5.2 课程设计体会 .................................................................................................. .15

致 谢 .................................................................................................................... .15

参考文献 .................................................................................................................... .16

《微型计算机技术与应用》课程设计

第1页 1.前言

1.1 设计背景

汽车信号灯的作用是大家所熟知的，汽车通过显示不同的信号灯来告诉前后左右的行车者本汽车正在进行的操作。信号灯灯具的发展是随着汽车制造技术及电光源技术的发展而逐步完善的。它经历了机油（或煤油）灯、乙炔气灯到电光源灯的发展历程。现代汽车信号灯灯具已经开始使用发光二极管（LED）技术以及光导技术，这是信号灯灯具的一次飞跃。

1.2 系统设计意义

通过所学知识和现代计算机技术来模拟实现汽车信号灯控制系统，把所学的理论的知识用到现实实践中去，加强了对理论知识的理解和应用，展示了计算机技术在汽车行业的应用。同时，也为人们的日常交通生活提供了便利与安全保障。

1.3 主要完成的任务

1. 任务需求分析

2. 设计电路

3. 编写汇编程序

4. 在实验室连接电路并进行调试

5. 开发总结 《微型计算机技术与应用》课程设计

第2页 2.系统分析与设计

2.1 问题描述与方案分析

2.1.1 问题描述

问题描述：

汽车行驶时一共有五种状况：

汽车左转

汽车右转

汽车出现紧急状况

汽车刹车

汽车停靠

在进行课程设计时，可以考虑到10种组合模式如下：

输入状态 输出状态

左转 左头灯，左尾灯，仪表左灯亮

右转 右头灯，右尾灯，仪表右灯亮

紧急 左右头灯，左右尾灯，仪表左右灯同时闪烁

刹车 左右尾灯亮

左转+刹车 左头灯，左尾灯，仪表左灯亮

右转+刹车 右头灯，右尾灯，仪表右灯亮

刹车+紧急 左右头灯，左右尾灯，仪表左右灯同时亮

左转+刹车+紧急 左右头灯，左右尾灯，仪表左右灯同时亮

右转+刹车+紧急 左右头灯，左右尾灯，仪表左右灯同时亮

停靠 左右头灯，左右尾灯同时闪烁

2.1.2 问题的解决方案分析

通过对以上问题描述的深入分析，可总结出以下三点：

（1）通过6个发光二级管模拟两个头灯、两个尾灯和仪表盘上的两个指示灯。

（2）利用4个开关可产生的16种情况的前10种组合来分别模拟左转、右转、紧急，刹车，停靠的状态，使发光二极管信号灯相应亮、灭或闪烁。

（3）通过程序或者定时/计数器控制灯的闪烁频率。考虑到程序设计比较简便，《微型计算机技术与应用》课程设计

第3页 所以本次课程设计一旦涉及到信号灯的闪烁，都为程序控制。

在对任务需求进行详细分析以后，我们小组决定主要控制芯片采用实验箱上的8255A，由于本次设计中对信号灯闪烁的频率并没有严格的要求，所以就没必要采用8253来进行定时，当然，在本系统中加入8253也不是件难事，不过小组在综合考虑以及对任务进行详细分析和讨论后，决定节省硬件资源放弃使用8253，用程序来进行定时。

2.2 系统的主要功能

(1) 当用户置开关状态为01H时，也即左转，表左转开关闭合，则仪表左灯、左头灯、左尾灯同时亮，其他灯灭。

(2) 当用户置开关状态为02H时，也即右转，表右转开关闭合，则仪表右灯、右头灯、右尾灯同时亮，其他灯灭。