汽车灯光控制电路设计

1、陕西理工学院毕业设计陕西理工学院毕业设计汽车灯光控制电电路设计张宝强（陕西理工学院院物理系电信信062， 陕西 汉汉中 7233001）指导老师：宋卫卫星摘要采用AAT89C551单片机设设计的汽车灯灯光控制电路路，利用其44个I/O口口分别实现对对汽车灯光的的控制、显示示功能，其中中还添加了转转弯灯、紧急急灯的警示声声音功能。运用较少的硬硬件与适当的的软件结合就就可以很容易易的实现设计计的要求，而而且灵活性强强，也可以通通过软件编程程实现更多的的附加功能。关键字ATT89C51单单片机；灯光光；控制Auto Liight CControol CirrcuitZhang BBaoqiaang(

2、Grade 06, CClass 2, Maajor EElectrronic Inforrmatioon Sciience and TTechnoology, Physsics DDept.,ShaannxiUniverssity oof Tecchnoloogy,Haanzhonng 7233000, Shaannxi)Tutor: Song WeixiingAbstracct：Witth thee graddual iimprovvementt of llivingg stanndardss, morre andd moree peopple haave too buy the ccar

3、. TThis ttraffiic saffety pprobleem andd moree and more promiinent, whille a ccar, iits liights, signnal iss goodd or bbad iss larggely aaffectted thhe livves off drivvers aand peedestrrians. Therreforee, thee vehiicle llightiing coontroll circcuit rresearrch annd dessign hhas grreat vvalue. MCU des

4、iggn witth thee car lightt conttrol ccircuiit, annd powwerfull, witth lesss harrdwaree and approopriatte sofftwaree can be eaasily combiined tto achhieve the ddesignn requuiremeents, and fflexibbilityy can also be acchieveed thrrough softwware pprograammingg moree addiitionaal feaaturess.Key worrds：

5、ATT89C51 MCU;llight; conttrol 第 PAGE iii 页 共 16 页目录TOC o 1-3 u1引言 PAGEREF _Toc263096381 h 12设计方案 PAGEREF _Toc263096382 h 112.1功能要求求 PAGEREF _Toc263096383 h 12.2设计方案案 PAGEREF _Toc263096384 h 13硬件设计 PAGEREF _Toc263096385 h 223.1 AT889C51单单片机的结构构及功能 PAGEREF _Toc263096386 h 23.1.1 AAT89C551的结构及及引脚 PAGER

6、EF _Toc263096387 h 23.1.2 AAT89C551的主要性性能 PAGEREF _Toc263096388 h 33.1.3 AAT89C551的管脚功功能 PAGEREF _Toc263096389 h 33.2 AT889C51的的时序电路 PAGEREF _Toc263096390 h 43.3 AT889C51的的复位电路 PAGEREF _Toc263096391 h 53.4 AT889C51的的电源电路 PAGEREF _Toc263096392 h 53.5汽车灯光光控制电路 PAGEREF _Toc263096393 h 64软件设计 PAGEREF _T

7、oc263096394 h 775仿真与调试 PAGEREF _Toc263096395 h 75.1 Keiil C511 Vission2介绍绍 PAGEREF _Toc263096396 h 75.2 Prooteus Profeessionnal 7.5介绍 PAGEREF _Toc263096397 h 85.3调试 PAGEREF _Toc263096398 h 996结论 PAGEREF _Toc263096399 h 96.1设计结果果 PAGEREF _Toc263096400 h 96.2系统缺陷陷及建议 PAGEREF _Toc263096401 h 96.3致谢 PAG

8、EREF _Toc263096402 h 99参考文献 PAGEREF _Toc263096403 h 100附录 程序清单单 PAGEREF _Toc263096404 h 11第30页 共 16 页1引言随着汽车数量的的大量增加，交交通安全问题题也越来越严严峻。而汽车车车灯光控制系系统的可靠、稳稳定对于安全全行驶起着非非常重要的作作用，因此汽车灯灯光控制电路路的研究和设设计成为解决决交通安全问问题的一种好好的途径。汽汽车工业的发发展也促使汽汽车车灯控制制电路的设计计和研究不断断的提高，汽车的功能能要求也越来来越庞大，因因此各单元电电路也需要向向小型化的方方向发展，以以使汽车能够够能装入更多

9、多的功能模块块。传统的使使用纯硬件设设计的电路，不不仅电路庞大大复杂，而且且一旦出了问问题维修检测测起来也耗时时费力。因此此智能化、小小型化的电路路设计走上了时时代的潮流，也也必将影响以以后的汽车控控制系统的设设计，不仅如如此还要综合合考虑加工工工艺、寿命、成本等等问题，以使使设计的电路路能够大量普普及。伴随着汽车工业业的发展，汽汽车灯光控制制电路的发展展已经非常的的成熟，目前前，汽车灯光光控制系统发发展充分利用用了现代科技技的发展成果果。采用纯硬硬件、PLCC电气控制技技术设计的汽汽车灯光控制制电路已经得得到大量应用用。传统的采采用纯硬件设设计的电路正正逐渐向着软软硬结合的方方向发展，也也将

10、随时应用用最新的科学学技术。单片机的发展正正朝着低功耗耗、高性能、低低价格和外围围电路内装化化的方向发展展。因此，采采用单片机设设计的汽车灯灯光控制电路路，应用软件件来实现庞大大的控制功能能，而且通过外外围电路的扩扩展还能实现现更多的附加加功能。这种种控制电路不不仅体积小、成成本低，而且且也更加智能能，可以随时修修改整个控制制功能，非常常适合现代汽汽车工业的发发展潮流。总总之，使着汽汽车灯光控制制电路向着更更加可靠，功功能更加庞大大、智能的方方向发展。2设计方案2.1功能要求求汽车车灯采用发发光二极管来来设计，汽车车前部两侧各各有远光灯一一部（夜间正正常行车时使使用，大功率率白色发光二二极管）

11、，近近光灯一部（夜夜间行驶汇车车时使用，小小功率白色发发光二极管），远远光灯与近光光灯不能同时时使用；汽车车左右各有22个指示灯：方向灯（小小功率黄色发发光二极管），雾雾灯（大功率率黄色发光二二极管）。汽汽车后部两侧侧各有刹车灯灯一部（小功功率红色发光光二极管），尾尾灯一部（大大功率红色发发光二极管）。刹车时，刹刹车灯亮（不不闪）。转弯时，汽车车方向灯应该该一闪一闪。紧紧急情况时，汽汽车的刹车灯灯与尾灯应同同时闪烁。2.2设计方案案采用AT89CC51单片机机来完成汽车车灯光控制电电路的设计。利利用单片机丰丰富的I/OO端口，及其其控制的灵活活性，实现基基本的功能要要求。汽车车车灯控制电路路的

12、方框图如如2.1所示示。AT89C51AT89C51电源电路时序及复位电路灯光控制模块灯光显示模块报警模块图2.1 汽车车车灯控制电电路的方框图图电源电路即为驱驱动单片机工工作的电源所所设计的电路路，它的输出出端与单片机机的Vcc相相连，本设计计电路采用UUSB口转换换5V直流作作为单片机电电源。时序及及复位电路是是作为单片机机能正常工作作所必须的最最小系统，前前者提供单片片机工作所需需的时拍，后后者初始化单单片机。灯光光控制模块是是汽车灯光的的控制按钮，共共有7个，直直接连接到PP1口的各口口线上，按下下则相关的灯灯亮，再按则则灭。灯光显显示模块即为为汽车灯光显显示电路，通通过开关控制制其显

13、示情况况。报警模块块是在汽车转转弯或发生紧紧急情况时，随随着相关车灯灯闪烁的同时时，驱动蜂鸣鸣器响以发出出警报，以提提醒行人或求求救。 3硬件设计3.1 AT889C51单单片机的结构构及功能3.1.1 AAT89C551的结构及及引脚AT89C511就是一个微微型计算机，AAT89C51单单片机主要由由运算器、控控制器、存储储器（ROMM及RAM）和和I/O接口口组成。它的的内部结构图图如3.1.1所示。振荡器振荡器和时序OSC程序存储器4KB Flash ROM数据存储器256字节RAM/SFR216位定时器/计数器80C51CPU64KB总线扩展控制器可编程I/O口可编程全双工串行口外部

14、事件计数输入外中断内中断控制P0P1P2P3串行通信DBUS图3.1.1 AT89C551单片机芯片片内部结构运算器包括一个个可进行8位位算术运算和和逻辑运算的的单元ALUU，8位的暂暂存器1（TTMP1）、暂暂存器2（TTMP2），88位累加器AACC，寄存存器B和程序序状态寄存器器PSW等。控制器包括程序序计数器PCC、指令寄存存器IR、指指令译码器IID、振荡器器及定时电路路等。AT89C511片内有Fllash RROM（程序序存储器，只只能读）和RRAM（数据据存储器，可可读可写）两两类，他们各各自有独立的的存储地址空空间，与一般般的存储器配配置方式很不不同。AT89C511单片机有

15、44个与外部交交换信息的88位并行接口口，即P0-P3。他们们都是准双向向口，每个端端口各有8条条I/O线，均均可作输入/输出。P00-P3口44个锁存器同同RAM统一一编址，可以以把I/O口口当做一般特特殊功能寄存存器（SFRR）来寻址。图3.1.2 AT89C551的引脚如图3.1.22所示是一个个双列直插封封装（DIPP）方式的AAT89C551单片机，它它共有40个个引脚。其中中很多引脚具具有第二功能能，使用时要要加以注意。3.1.2 AAT89C551的主要性性能AT89C511是一种4KK字节闪烁可可编程可擦除除只读存储器器（FPERROMFllash PPrograammabll

16、e andd Erassable Read Only Memorry）的低电电压，高性能能CMOS 8位微处理理器，俗称单单片机。该器器件采用ATTMEL高密密度非易失存存储器制造技技术制造，与与工业标准的的MCS-551指令集和和输出管脚相相兼容。由于于将多功能88位CPU和和闪烁存储器器组合在单个个芯片中，AATMEL的的AT89CC51是一种种高效微控制制器。它为很多嵌嵌入式控制系系统提供了一一种灵活性高高且价廉的解解决方案。AAT89C551主要特性性如下所述。与MCS-551 兼容，一一个8位的880C51微微处理器（CCPU）；片内256字字节数据存储储器RAM/SFR，用用于存放

17、可以以读/写的数数据；片内4K字节节可编程闪烁烁存储器，用用于存放程序序、一些原始始数据和表格格；寿命：10000写/擦循循环；数据保留时间间：10年；全静态工作：0-24MMHz；三级程序存储储器锁定；4个8位并行行可编程I/O口P0-P3，每个个口既可作输输入又可作输输出；两个16位定定时器/计数数器，每个定定时器/计数数器可设置成成计数方式，用用以对外部事事件计数，也也可设置成定定时方式，根根据定时结果果实现单片机机控制；5个中断源 、两个中断断优先级；一个全双工UUART(通通用异步发送送接收器)的的串行I/OO口，用于实实现单片机之之间或单片机机与计算机之之间串行通信信；具有低功耗的

18、的闲置模式和和掉电模式；片内振荡器和和时钟电路，但但石英晶体和和微调电容需需要外接，最最高允许振荡荡频率为244MHz。3.1.3 AAT89C551的管脚功功能VCC（40脚脚）：电源端端，为+5VV。GND（20脚脚）：接地端端。P0口（P0.0-P0.7,39-32脚）：P0口为一一个8位漏级级开路准双向向I/O口，每每脚可吸收88个TTL门门电流。当PP0口作为输输入口使用时时，应先向口口锁存器（地地址80H）写写入全1，此此时P0口的的全部引脚浮浮空，可作为为高阻抗输入入。做输入口口使用时先写写1，这就是是准双向的含含义。在CPPU访问片外外存储器（AAT89C551片外EPPROM

19、或RRAM）时，PP0口分时提提供8位地址址和8位数据据的复用总线线。在此期间间，P0口内内部上拉电阻阻有效。在FFlash ROM编程程时，P0端端口接受指令令字节；而在在校验程序时时，则输出指指令字节、验验证时，要求求外接上拉电电阻。P1口（P1.0-P1.7，1-88脚）：P11口是一个内内部提供上拉拉电阻的8位位双向I/OO口，P1口口缓冲器能接接收输出4个个TTL门电电流。P1口口管脚写入11后，被内部部上拉为高电电位，可用作作输入，P11口被外部下下拉为低电平平时，将输出出电流，这是是由于内部上上拉的缘故。在在FLASHH ROM编编程和校验时时，P1口接接收低8位地地址。 P2口

20、(P2.0-P2.7，21-28脚)：P2口为一一个内部上拉拉电阻的8位位双向I/OO口，P2口口缓冲器可接接收，输出44个TTL门门电流，当PP2口被写“11”时，其管管脚被内部上上拉电阻拉高高，可作为输输入。作为输输入时，P22口的管脚被被外部拉低，将将输出电流。这这是由于内部部上拉的缘故故。P2口当当用于外部程程序存储器或或16位地址址外部数据存存储器进行存存取时，P22口输出地址址的高八位。在在给出地址“11”时，它利利用内部上拉拉优势，当对对外部八位地地址数据存储储器进行读写写时，P2口口输出其特殊殊功能寄存器器的内容。PP2口在FLLASH编程程和校验时接接收高8位地地址信号和控控

21、制信号。P3口（P3.0-P3.7，10-17脚）：P3口管脚脚是8个带内内部上拉电阻阻的双向I/O口，可接接收输出4个个TTL门电电流。当P33口写入“11”后，它们们被内部上拉拉为高电平，并并用作输入。作作为输入时，由由于外部下拉拉为低电平，PP3口将输出出电流，这是是由于上拉的的缘故。在对对Flashh ROM编编程或程序校校验时，P33口还接受一一些控制信号号。P3口也也可作为ATT89C511的一些特殊殊功能口，如如表1所示。表1 P3口口的第二功能能I/O口线专用功能P3.0RXD(串行数数据接收)P3.1TXD(串行数数据发送)P3.2 (外部中断00请求输入)P3.3 (外部中

22、断11请求输入)P3.4T0(定时器00外部计数脉脉冲输入)P3.5T1(定时器11外部计数脉脉冲输入)P3.6 (外部数据存存储器写信号号)P3.7 (外部数据存存储器读信号号)RST(9脚)：复位信号号输入端。当当振荡器复位位器件时，要要保持RSTT脚两个机器器周期(244个时钟振荡荡周期)的高高电平时间。ALE/ （330脚）：当当访问外部存存储器时，地地址锁存ALLE的输出信信号用于锁存存低8位地址址。在FLAASH编程期期间，此引脚脚用于输入编编程脉冲。在在平时，ALLE端以不变变的频率周期期输出正脉冲冲信号，此频频率为振荡器器频率的1/6。因此它它可用作对外外部输出的脉脉冲或用于定

23、定时目的。然然而要注意的的是：每当用用作外部数据据存储器时，将将跳过一个AALE脉冲。如如想禁止ALLE的输出可可在SFR88EH地址上上置0。此时时， ALEE只有在执行行MOVX，MMOVC指令令是ALE才才起作用。如如果微处理器器在外部执行行状态，ALLE禁止，置置位无效。AALE端得负负载驱动能力力为8个LSS型TTL（低低功耗甚至高高速TTL）负负载。此引脚脚的第2功能能在对片内带带有4KB FLASHH ROM的的AT89CC51编程写写入（固化程程序）时，作作为编程脉冲冲输入端。（29脚）：外外部程序存储储器的选通信信号。在由外外部程序存储储器取指期间间，每个机器器周期两次有有效

24、。但在访访问外部数据据存储器时，这这两次有效的的信号将不出出现。端同样样可驱动8个个LS型TTTL负载。要要检查一个AAT89C551小系统上上电后CPUU能否正常工工作，也可用用示波器检查查端有无脉冲冲输出。如有有，则说明基基本上工作正正常。/Vpp（311脚）：外部部程序存储器器地址允许输输入端/固化化编程电压输输入端。当引引脚接高电平平时，CPUU只访问片内内Flashh ROM并并执行内部程程序存储器中中的指令；但但当PC（程程序计数器）的的值超过0FFFFH时，并并自动转去执执行片外程序序存储器内的的程序。当引引脚接低电平平（接地）时时，CPU只只访问片外RROM并执行行片外程序存存

25、储器中的指指令，而不管管是否有片内内程序存储器器。在Flaash ROOM编程期间间，该引脚也也用于施加112V的编程程允许电源VVpp(如果果选用12VV编程)。XTAL1（119脚）：接接外部晶体和和微调电容的的一端。反向向振荡放大器器的输入及内内部时钟工作作电路的输入入。XTAL2（118脚）：接接外部晶体和和微调电容的的另一端。在在AT89CC51片内它它是振荡电路路反响放大器器的输出端，振振荡电路的频频率就是晶体体的固有频率率。若采用外外部时钟电路路，该引脚悬悬空。另外AT89CC51使用静静态逻辑来设设计的，其工工作频率可下下降到0Hzz，并提供两两种可用软件件来选择的省省电方式：

26、空空闲方式和掉掉电方式。在在空闲方式中中，CPU停停止工作，而而RAM、定定时器/计数数器、串行口口和中断系统统都继续工作作。此时的电电流可降到大大约为正常值值的15%。在在掉电方式中中，片内振荡荡器停止工作作，由于时钟钟电路被“冻冻结”，使一一切功能都暂暂停，故只保保存片内RAAM中的内容容，直到下一一次硬件复位位为止。这种种方式下的电电流可降到115uA,最最小可降到00.6uA。3.2 AT889C51的的时序电路AT89C511单片机与其其他单片机或或微机一样是是一种时序电电路，从Fllash RROM中取指指令和执行指指令过程中的的各种微操作作，都是按着着节拍有序的的工作的。AAT8

27、9C551的时序电电路如图3.2所示。AT89C511单片机芯片片内部有一个个高增益反向向放大器，用用于构成振荡荡器。反向放放大器的输入入端为XTAAL1，输出出端为XTAAL2，两端端跨接石英晶晶体和两个电电容就可以构构成稳定的自自激振荡器，电电容和通常取300pF左右，可可稳定频率并并对振荡频率率有微调作用用。振荡频率率范围为=00-24Mhhz。5V图3.2 AT89C51的时序电路晶体振荡器的频频率为，振荡荡信号从XTTAL2端输输入片内的时时钟信号发生生器上，时钟钟发生器是一一个2分频的的触发器电路路，他将振荡荡器的信号频频率除以2，向向CPU提供供两相时钟信信号P1和PP2。时钟信

28、信号周期称为为状态周期SS,是振荡周周期的2倍，每每个状态周期期S的前半周周期，相位11(P1)信信号有效，在在每个状态周周期S的后半半周期，相位位2（P2）信信号有效。CCPU就以两两相时钟P11和P2为基基本拍指挥单单片机各个部部件协调地工工作。单片机机工作需要若若干指令，而而执行一条指指令需要多少少时间以机器器周期为单位位，一个机器器周期是指CCPU访问存存储器一次所所需要的时间间，它包括112个振荡周周期，分为66个S状态周周期：S1-S6，每个个状态周期又又分为两拍，称称为P1和PP2。因此一一个机器周期期中的12个个振荡周期表表示为S1PP1，S1PP2，S2PP1，SS6P2。5

29、V图3.2 AT89C51的时序电路3.3 AT889C51的的复位电路T89C51单单片机与其他他微处理器一一样，在启动动时需要复位位，使CPUU及系统各部部件处于确定定的初始状态态，并从初始始状态开始。当当系统处于正正常工作状态态时，且振荡荡器稳定后，RRST引脚上上有一个高电电平并维持22个机器周期期（24个振振荡周期），则则CPU就可可以相应并将将系统复位。除除了系统的正正常初始化之之外，当由于于程序运行出出错或操作错错误使系统处处于死锁状态态时，为摆脱脱困境，也必必须按复位键键重新启动。AAT89C551单片机的的复位电路如如图3.3所所示。图3.3 AT89C51的复位电路在通电瞬

30、间，电电容通过电阻阻充电，RSST端出现正正脉冲，用以以复位。只要要电源的上升升时间不超过过1ms，就就可以实现上上电自动复位位。在振荡稳稳定后为保证证复位高电平平持续时间（即即正脉冲宽度度）大于两个个机器周期，当当采用的晶体体为12Mhhz时，可取取=10uFF，=8.22k；当采用用的晶体频率率为6Mhzz时，可取=22uF，=1k。当系统出现死机或需要重新复位时，可直接按RESET键，这时通过电阻直接把RST端拉高，实现手动复位。图3.3 AT89C51的复位电路3.4 AT889C51的的电源电路本设计的单片机机电源采用UUSB接口转转换交流2220V为5VV直流供单片片机使用，如如图

31、3.4所所示。由于标标准USB口口的输出电压压为5V,这这样正好可供供单片机使用用，这种设计计非常的方便便，即插即用用，具有很大大的灵活性。我我们可以通过过一条数据线线将其连接到到计算机上，或或者通过MPP3的充电器器将其连接到到交流电上，以给单片片机供电。这这些东西在我们的的生活中都非非常常见，因因此非常方便便。220V的交流流信号经过UUSB口整流流后变为5VV的脉动直流流，电路中电电容=4700uF，利用用其充放电特特性，使整流流后的脉动直直流变为比较较稳定的直流流。由于整流流后的信号带带有高频及脉脉冲干扰信号号，而电解电电容具有一定定的电感，对对其不能有效效的滤除，因因此利用电容容=0

32、.1ppF的小电容容，以滤去高高频及脉冲干干扰。电容、共同构成滤滤波电路。稳稳压二极管和和限流电阻共共同构成直流流稳压电路。电电阻和发光二二极管串联作作为供电指示示灯。稳压管的一般选选择原则为其中为稳压管的的稳定电压，为直流稳压电路的输出电压或单片机的输入电压，为稳压管稳压时流过的电流。、分别为稳压管能够稳压的最大、最小电流，、分别为负载电流的最大、最小值。图3.4 ATT89C511的电源电路路3.5汽车灯光光控制电路经过组合以上的的各单元电路路后形成整体体电路，如图图3.5所示示。（1）开关控制制部分开关控制部分采采用P1个线线口输入，其其中远、近光光灯分别用开关、控制，按下下时相关灯亮，

33、再再按则灭，和和不能同时使使用。左、右方向灯用开开关、控制按下时相相关灯亮，再再按则灭，、互锁。雾灯灯、刹车灯、尾尾灯、紧急灯灯分别用开关关、控制，按下相相关灯亮，再按则则灭。（2）信号灯部部分发光二极管和普普通二极管一一样都具有单单向导电性，只只有外加正向向电压使得正正向电流足够够大时才能发发光。发光二二极管的开启启电压比普通通二极管的大大，一般红色色的在1.66V-2.55V之间，黄黄色的在1.9V-2.4V之间，绿绿色的在2.0V-2.4V之间，蓝蓝色/白色的的在3.0VV-3.8VV之间。一般发光二二极管的正向向导通电流为为5mA-220mA。正正向电流愈大大，则发光愈愈强。则限流流电

34、阻R的计计算公式为其中为发光二极极管的开启电电压，为导通通电流。本电路中红色发发光二极管的的开启电压=2V，导通通电流=100mA，则限限流电阻为依据上述公式可可以计算出其其它发光二极极管的限流电电阻。（3）声音信号号部分本次设计的电路路在汽车拐弯弯，汽车方向向灯闪烁的同同时通过P33.0脚驱动动蜂鸣器发出出嘀嘀间歇作作响的声音。当当发生紧急情情况，紧急灯灯控制开关按按下时，除过过相关的灯闪闪烁的同时，蜂蜂鸣器也发出出嘀嘀间歇作作响的声音，此此时如果正在在拐弯时，则则汽车方向灯灯闪烁的同时时不发声。程序中改变单片片机P3.00引脚输出波波形的频率，就就可以调整控控制蜂鸣器音音调，产生各各种不同

35、音色色、音调的声声音。另外，改改变P3.00输出电平的的高低电平占占空比，则可可以控制蜂鸣鸣器的声音大大小。（4）汽车灯光光控制电路汽车灯光控制电电路如图3.5所示，由由于P0口内内部为一漏极极开路电路，没没有内部上拉拉电阻，作为为输入口使用用时应先写11，因此给PP0口串一个810K的排阻，以作作为其内部上上拉电阻。这这样P0口就就可以成功的的作为输入口口使用。夜晚汽车正常行行驶时，开关关按下（接P11.0口），远远光灯，亮；当要汇汇车时应按下下开关（接PP1.1口），远远光灯，灭，近光灯灯，亮。汇车完毕毕，再次按下下，则远光灯灯、亮。汽车左转转弯时，按下下开关（接PP1.2口），这这时前左

36、方向向灯与后左方方向灯亮，并并且灯光一闪闪一闪，同时时驱动蜂鸣器器LS1作间间歇性嘀嘀作作响，汽车转转正后再按下下开关则灯灭灭；当要右转转弯时，（接接P1.3口口），按下开开关，这时前右方方向灯与后右右方向灯亮，灯灯光一闪一闪闪，同时驱动动蜂鸣器LSS1作间歇性性嘀嘀作响。汽汽车转正直行行后再按下开关关则灯灭。左、右方向向灯同时只能能有一个能工工作。当遇到到大雾天气时时，应按下开开关（接P11.4口），则则雾灯、和亮；当踩下下刹车时（接接P1.5口口），即相当当按下开关，刹刹车灯与亮；刹车松松开时，即相相当于再按下下开关，则刹车灯灭灭。晚上行车车或靠边停车车时，为使后后面的车辆或或行人能清楚楚

37、的看到前面面的车辆，应应当按下开关关（接P1.6口），使使汽车尾部的的照明灯与亮。当遇到到紧急情况是是，应当按下下开关,这时汽车灯、，,不停闪烁，同同时驱动蜂鸣鸣器急促的嘀嘀嘀作响，以以发出警报。图3.5 汽车车灯光控制电电路4软件设计本设计采用的是是C程序设计计语言设计单单片机程序的的。C语言是是一种结构化化计算机程序序设计语言。它它层次清晰，便便于按模块化化方式组织程程序，易于调调试和维护。CC语言的表现现能力和处理理能力极强。它它不仅具有丰丰富的运算符符和数据类型型，便于实现现各类复杂的的数据结构。它它还可以直接接访问内存的的物理地址，进进行位(biit)一级的的操作。它既既有高级语言言

38、的特点，又又具有汇编语语言的特点。它它可以作为系系统设计语言言，编写工作作系统应用程程序，也可以以作为应用程程序设计语言言，编写不依依赖计算机硬硬件的应用程程序。C程序序设计语言设设计程序可读读性强，可移移植性好，适适合于编写对对硬件依赖性性不强的程序序。根据软件件的设计思想想，可画出本本系统程序流流程图如图44.1所示。程序运行后，通通过whille语句循环环扫描，不断断读入7个开开关的状态，通通过if-eelse语句句判断各个开开关状态，为为0时则转到到相应的程序序通过软件点点亮汽车车灯，否否则不操作或或关断相应的的车灯。5仿真与调试本设计采用的仿仿真软件Keeil C551 Viisio

39、n22和Proteeus prrofesssionall 7.5进进行仿真的。Keil C51 Vision2主要用于单片机程序的编写调试与仿真。Proteus professional 7.5主要用于单片机及硬件电路的仿真。5.1 Keiil C511 Vission2介介绍Keil C551是美国Keiil Sofftwaree公司出品的的51系列兼容容单片机C语言软件开开发系统，与与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界

40、面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。C51工具包中的uVision与Ishell分别是C51 for Windows和for Dos的集成开发环境(IDE)，可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件。然后分别由C51及A51编译器编译生成目标文件(.OBJ)。目标文件可由LIB51创建生成库文件，也可以与库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。ABS文件由OH51转换

41、成标准的Hex文件，以供调试器dScope51或tScope51使用进行源代码级调试，也可由仿真器使用直接对目标板进行调试，也可以直接写入程序存贮器如EPROM中。Keil C551 Viision22集成开发环环境是Keiil Sofftwaree，Inc/KKeil EElektrronik GmbH开开发的基于880C51内内核的微处理理器软件开发发平台，内嵌嵌多种符合当当前工业标准准的开发工具具，可以完成成从工程建立立到管理、编编译、链接、目目标代码的生生成、软件仿仿真、硬件仿仿真等完整的的开发流程尤尤其是C编译工具在在产生代码的的准确性和效效率方面达到到了较高的水水平，而且可可以附加

42、灵活活的控制选项项，在开发大大型项目时非非常理想。程序入口程序入口读入开关K0（P1.0）、K1（P1.1）、K2（P1.2）、K3（P1.3）K4（P1.4）、K5（P1.5）、K6（P1.6）、K7（P1.7）状态判断开关状态开关K0-P1.0为0，远光灯D5、D6亮开关K1-P1.1为0，近光灯D7，D8亮开关K2-P1.2为0，左方向灯D1、D9亮闪开关K3-P1.3为0，右方向灯D2、D10亮闪开关K4-P1.4为0，雾灯D3、D4、D11、D12亮开关K5-P1.5为0，刹车灯D13、D14亮开关K6-P1.6为0，尾灯D15、D16亮开关K7-P1.7为0，灯D13、D14、D1

43、5、D16亮闪图4.1 系统统程序流程图图5.2 Prooteus Profeessionnal 7.5介绍Proteuss是由英国Laabcentter ellectroonics公公司开发的EEDA工具软软件。他从11989年出出现一直到现现在已经有220多年的历历史，在全球球广泛使用。Proteus安装以后，主要由两个程序组成：Ares和Isis。前者主要用于PCB自动或人工布线及其电路仿真，后者主要采用原理布图的方法绘制电路并进行相应的仿真。除了上述基本应用之外，Proteus革命性的功能在于它的电路仿真是互动的，针对微处理器的应用，可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，并实现软键代码

44、级的调试，还可以直接实时动态地模拟按钮、键盘的输入，LED、液晶现实的输出，同时配合虚拟工具如示波器、逻辑分析仪等等进行相应的测量与观测。Proteus软件的应用范围十分广泛，涉及PCB制板、SPICE的电路仿真、单片机仿真，在6.9版本中还加入了对ARM7/LPC2000的仿真。与多数仿真软件件相似，Prroteuss有着数量庞庞大的元器件件库。与多数数仿真软件相相似，Prooteus有有着数量庞大大的元件库。Labcenter公司与相关的第三方软件阵容共同开发了6000多个模拟和数字电路中常用的spice模型以及各种动态元件，基本元件如电阻、电容、各种二极管、三极管、MOS管、555定时器

45、等；74系列TTL 元件和4000系列CMOS 元件；存储芯片包括各种常用的ROM, RAM，EEPROM, 还有常见I2C器件等。在丰富的库元件的支持下，原理布图时只要进行相应的调用和连线，通过对每个元件的属性设置完成绘图，然后即可进行仿真和虚拟测量。5.3调试对本系统来说，调调试工作分以以下三步进行行。1）在系统的硬硬件部分制作作出来后，对对其进行详细细地检测调试试，查看制作作过程中是否否存在错焊、虚焊等情况况，查看单片片机是否能够够正常工作，测测试硬件部分分是否能够完完成其相应的的功能。出现现问题要予以以排除，如果果是硬件部分分电路图的错错误，则要对对其修改，反反复测试，直直到硬件的连连

46、接完全无错错，并且设计计合理。本系系统经过前后后三次的电路路设计和修改改，最终硬件件设计合理。在在此,首先,需检验输出出电压是否正正常，应将变压器器接入电源电电路，观察发发光二极管是是否亮，以确确定是否有电电压输出，再再用数字万用用表测试输出出电压是否是是5V，如果果是5V表明明电源电压正正常工作，如如果不是上述述结果应该检检查电路。2）在设计系统统的软件部分分时，在Keeil软件中中编写程序，对对程序进行不不断调试编译译，直到程序序能够正常运运行。然后在在Proteeus软件中中进行仿真测测试，看功能能是否能够实实现。3）系统联调。在在上面两步完完成后，我们们就必须将汽汽车灯光控制制电路的硬

47、件件和软件部分分结合起来，进进行系统联调调，检验系统统能否正常运运行，测试系系统各项性能能指标，看是是否能够达到到预期的要求求，必要时，还还要不断地修修改和完善程程序，直到系系统能够实现现预期的功能能。6结论6.1设计结果果通过这次汽车灯灯光控制电路路的设计，我我收获甚多，前前期经过大量量资料的查阅阅，并设计好好原理图、编编写好程序以以及编译修改改，然后进行行实物制作，为为确保成功，对对布线、装配配、焊接每个个过程都做了了大量细致的的工作，最终终成功实现设设计的要求。6.2系统缺陷陷及建议本次设计的电路路虽然最终实实现设计的要要求，但还有有以下缺陷。1）灯光采用发发光二极管，效效果不是很理理想

48、。建议采采用功率更大大的灯泡代替替。2）由于采用单单片机作为控制器，输输出的直流电电压只有5vv，电流也只只有20毫安安左右，因此此，想驱动更更大的灯需要要添加放大电电路或者要采采用继电器实实现对交流电电路的控制。3）由于没有采采用PCB板板，电路不稳稳定易受外部部干扰，最好好能制作成PPCB板电路路。6.3致谢本次设计得到宋宋老师的大量量设计指导，特特此感谢。也也感谢罗东同同学在电路焊焊接过程中给给予的很多建建设性的意见见。参考文献1曹汇坚,池品优.基基于MS-551系列单片片机的控制汽汽车转弯信号号灯J.现代计算算机（专业版版）,2009（66）:45-448.2李朝青.单片机原理理及接口

49、技术术M.北北京航空航天天大学出版社社,20055.17-447.3何立民.MCS-551单片机应应用系统设计计M.北北京航空航天天大学出版社社,19955.30-445.4潘新民.单片机实用系系统.北京：人民邮政出出版社,20001.211-35.5童诗白,华成英.模模拟电子技术术基础M.北京:高高等教育出版版社,20007.3877-406.6毋茂盛,王静,张晖晖.单片机串串行接口技术术研究J.河南师范大大学学报, 2000,28(3):96-998.7李毅.串串行接口8位位LED显示示驱动器jj.重庆职业技技术学院学报报,20033,12(33):1100-113.8陈洪财.单片机C语语

50、言和汇编语语言实用开发发技术M.哈尔滨工工程大学出版版社,20008.19-65.9周润景,张丽娜.基于PROOTUES的的电路及单片片机系统设计计与仿真MM.北京航航空航天大学学出版社,22006.88-112.10 Deetlef Deckeer.Perrformaance aand Peerspecctivess of LLight Sourcces foor Siggnal LLamps,HELLAA KG HHueck & Co.,Gemaany,19990,1(0703). 11 Chhristoophe DDUBOSCC.Stylling TTrendss for Car RRe

51、arlaamps.VValeo Lightting ssystemms,SEAA 9803321.附录 程序清单单/头文件、键键位声明=#includde sbit keey0=P110;/远光灯控制制键sbit keey1=P111;/近光灯控制制键sbit keey2=P112;/左方向灯控控制键sbit keey3=P113;/右方向灯控控制键sbit keey4=P114;/雾灯控制键键sbit keey5=P115;/刹车灯控制制键sbit keey6=P116;/后照明灯控控制键sbit keey7=P117;/紧急情况控控制键sbit leed0=P000;/后左方向灯灯sbit leed1=P001;/后左雾灯sbit leed2=P002;/左刹车灯sbit leed3=P003;/左尾灯sbit leed4=P004;/前左方向灯灯sbit leed5=P005;/前左雾灯sbit leed6=P006;/左近光灯sbit leed7=P007;/左远光灯sbit leed8=P220;/右远光灯sbit leed9=P221;/前右雾灯sbit leed10=PP22;/前右方向向灯sbi