汽车灯控制器讲解.docx
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汽车灯控制器讲解.docx
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汽车灯控制器讲解
课题名称
汽车灯控制器
课题
工作
内容
1)以单片机为核心,8255A处理,最后输出信号;
2)要求能输出左转,右转,倒车,故障,雾灯种信号;
3)输出信号可以通过按键来改变
4)完成系统电路设计;
5)完成系统软件设计;
6)完成系统Proteus下的仿真。
5)完成课程设计报告。
指标
要求
利用8255电路
进程
安排
第一天:
下达任务、理解课题要求、收集和消化相关资料;第二天:
方案论证和制定,元器件采购;第三~四天:
硬件制作、调试第五~八天:
软件设计、调试第九天:
根据设计内容,撰写设计报告第十天:
作品演示、答辩考核
主要
参考
文献
《单片机应用系统设计技术》张齐著电子工业出版社《单片机原理及应用技术》范力旻电子工业出版社《例说8051》谢亮、陈敌北、张义和人民邮电出版社《单片机C语言应用100例》王东锋王会良电子工业出版社《51系列单片机设计实例》楼然苗李光飞北航出版社
地点
秋白楼
起止日期
2012.6.10-6.23
2.2.3硬件设计........................................................4
2.3软件设计............................................................................................................................6
第三章仿真图............................................................................................................................7
第一章汽车控制灯的设计
本次单片机的控制系统以AT89C52为控制器;键盘为输入信号,由于AT89C52本身的功能强大,汽车转弯灯的驱动用单片机的驱动功能来完成。
使得单片机的功能得到了充分的运用;并且显示电路从并行I/O口输出,由限流电阻和发光二极管组成,低电平使发光二极管导通,显示出相应的转弯信号;为提升了系统的可靠性,本方案中有故障检测电路和报警电路,能对每条显示电路进行现场监控,若有故障,发出报警信号,具有一定的检测功能。
1.1课程设计的目的:
1、巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决实际课题设计的能力。
2、培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的能力,提高组成系统、编程、调试的动脑动手能力。
3、通过对课题设计方案的分析、选择、比较,熟悉运用单片机系统开发、软硬件设计的方法内容及步骤。
4、掌握AT89C52,8255A的接口电路,及使用方法。
5、熟悉掌握函数信号发生器的工作原理。
1.2课程设计要求:
1、熟悉组成系统中的实验模块原理,画出实验原理图。
2、写出完整的设计任务书:
课题的名称、系统的功能、硬件原理图、软件框图、元件清单、程序清单、参考文献。
第2章设计方案
2.1系统主要功能
汽车转弯灯单片机控制系统电路是由单片机AT89C52、复位、电源、时钟、LED显示电路、故障检测电路、按键电路构成。
电源电路给控制相关电路提供所需电源;复位电路供上电或按键时复位用。
当要求重新启动单片机或者单片机处于死循环时,都可以由此电路来实现;时钟电路用来产生时钟脉冲信号,供工作使用;通过并行I/O口构成键盘和显示电路,输入程序,即可实现汽车转弯灯中各信号灯的功能操作;系统的可靠性有所提高。
2.2系统硬件构成及功能
2.2.1STC89C52单片机及其说明
STC89C52为8位通用微处理器
图1.PDIP封装的AT89C52引脚图
采用工业标准的C51内核,在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52相同,其主要用于会聚调整时的功能控制。
功能包括对会聚主IC内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化,会聚调整控制,会聚测试图控制,红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。
主要管脚有:
XTAL1(19脚)和XTAL2(18脚)为振荡器输入输出端口,外接12MHz晶振。
RST/Vpd(9脚)为复位输入端口,外接电阻电容组成的复位电路。
VCC(40脚)和VSS(20脚)为供电端口,分别接+5V电源的正负端。
P0~P3为可编程通用I/O脚,其功能用途由软件定义,在本设计中,P0端口(32~39脚)被定义为N1功能控制端口,分别与N1的相应功能管脚相连接,13脚定义为IR输入端,10脚和11脚定义为I2C总线控制端口,分别连接N1的SDAS(18脚)和SCLS(19脚)端口,12脚、27脚及28脚定义为握手信号功能端口,连接主板CPU的相应功能端,用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。
P0口
P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。
作为输出口用时,每位能吸收电流的
方式驱动8个TTL逻辑门电路,对端口P0写“1”时,可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。
在Flash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。
P1口
P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑
门电路。
对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。
作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。
Flash编程和程序校验期间,P1接收低8位地址。
P2口
P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑
门电路。
对端口P2写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器时,P2口送出高8位地址数据。
在访问8位地址的外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。
Flash编程或校验时,P2亦接收高位地址和一些控制信号。
P3口
P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P3口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对P3口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。
此时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流(IIL)。
P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能
P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。
RST
复位输入。
当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。
ALE/
当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
一般情况下,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。
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。
对Flash存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。
如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。
该位置位后,只有一条
MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。
此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE禁止位无效。
程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当STC89C52由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。
在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。
/VPP
外部访问允许。
欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H—FFFFH),EA端必须保持低电平(接
地)。
需注意的是:
如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。
如EA端为高电平(接Vcc端),CPU则执行内部程序存储器中的指令。
Flash存储器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vpp。
XTAL1
振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。
XTAL2
振荡器反相放大器的输出端。
特殊功能寄存器
在STC89C52片内存储器中,80H-FFH共128个单元为特殊功能寄存器(SFE),SFR的地址空间映象如表2所示。
并非所有的地址都被定义,从80H—FFH共128个字节只有一部分被定义,还有相当一部分没有定义。
对没有定义的
单元读写将是无效的,读出的数值将不确定,而写入的数据也将丢失。
不应将数据“1”写入未定义的单元,由于这些单元在将来的产品中可能赋予新的功能,在这种情况下,复位后这些单元数值总是“0”。
STC89C52除了与STC89C51所有的定时/计数器0和定时/计数器1外,还增加了一个定时/计数器2。
定时/计数器2的控制和状态位位于T2CON、T2MOD,寄存器对(RCAO2H、RCAP2L)是定时器2在16位捕获方式或16位
自动重装载方式下的捕获/自动重装载寄存器。
数据存储器
AT89C52有256个字节的内部RAM,80H-FFH高128个字节与特殊功能寄存器(SFR)地址是重叠的,也就是高128字节的RAM和特殊功能寄存器的地址是相同的,但物理上它们是分开的。
当一条指令访问7FH以上的内部地址单元时,指令中使用的寻址方式是不同的,也即寻址方式决定是访问高128字节
RAM还是访问特殊功能寄存器。
如果指令是直接寻址方式则为访问特殊功能寄存器。
间接寻址指令访问高128字节RAM,堆栈操作也是间接寻址方式,所以,高128位数据RAM亦可作为堆栈区使用。
2.2.2资源分配
晶振采用12MHZ。
P1口的P1.0-P1.4分别与四个按键连接,分别控制波形切换、频率加、频率减,占空比加,占空比减。
P2口与DAC0832的D0-D7数据输入端相连。
P3口用来控制DAC0832的输入寄存器选择信号CS。
2.2.2硬件设计
时钟电路
采用单片机内部晶振。
如图3所示。
在MCS-51系列单片机内部有一个高增益反向放大器,其输入端为芯片引脚XTAL1,输出端为引脚XTAL2。
而在芯片外部XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容,形成反馈电路,就构成了一个稳定的自激振荡器。
外接晶体(石英或陶瓷,陶瓷的精度不高,但价格便宜)振荡器以及电容C
和C2构成并联谐振电路,接在放大器的反馈回路中,C
和C2的大小会对振荡器频率的高低、振荡器的稳定性、起振的快速性和温度特性有一定的影响。
因此建议在采用石英晶体振荡器时C=30+/-10pF,陶瓷振荡器时,C=40+/-10pF,典型值为40pF。
在设计电路板时,振荡器和电容应尽量安装得与单片机靠近,以减小寄生电容的存在更好的保障振荡器稳定、可靠的工作。
图3时钟振荡电路
由多片单片机组成的系统中,为了各单片机间时钟信号的同步,常引入统一的外部
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- 关 键 词:
- 汽车灯 控制器 讲解