基于单片机的汽车灯控系统模拟设计

论文编号:ZD1498  论文字数:12506，附外文翻译，答辩PPT

一、题目：
 基于单片机的汽车灯控系统模拟设计
二、指导思想和目的要求：
 通过毕业设计，使学生对所学电子工艺、电路基础知识、模电、数电、等电子基础课程的基本知识加深理解，掌握单片机的基本指令及基本结构，并将其与实际工程应用紧密结合起来，培养创新意识，增强分析问题解决问题能力，为尽快进入社会角色，熟悉相关开发工作流程、项目小组组成、分工、合作方式方法等。增强团队合作意识，提高基本工作技能，为即将踏入社会奠定理论和实践基础。
 内容：汽车在行驶时，有左转弯、右转弯、刹车、警示等操作。左转弯时，应使左头灯、左尾灯、仪表板左转指示灯闪烁。右转弯时，应使右头灯、右尾灯、仪表板右转指示灯闪烁。刹车时，左右两个尾灯亮。警示时，头灯、尾灯、仪表板指示灯等6个灯全闪烁。
(1)设计思路：运用所学单片机知识，运用其I/O口设计基本控制电路，并以发光管、蜂鸣器、按键等外部设备做为相应的模拟部件。
(2)步骤：l、了解汽车灯控系统的工作原理及要求。
 2、设计单片机工作的基本电路，如：晶振电路、复位电路。
 3、根据系统设计要求选择发光二极管、蜂鸣器、按键等模拟部件。
      4、设计系统基本电路。
 5、绘制PRTUSE电原理图并编写系统控制程序。
 6、联机进行系统仿真调试。
 

三、进度与要求：
 1．第一周～第一周  收集汽车电子相关资料。
 2．第二周～第三周  用PROTUSE设计硬件原理图并进行器件选型。
 3．第四周～第六周  编写系统各功能模块控制程序。
 4．第七周～第十周  联机进行系统调试。
 5. 第十一周～第十二周  整理并组织论文。
 6．第十三周～第十四周  完成修改稿，定稿，打印，交评阅。
 7．第十五周～第十六周  评阅与答辩

基于单片机的汽车灯控系统模拟设计

摘  要

 随着单片机的日益发展，其应用也越来越广泛，通过对“汽车灯控制系统”设计，可以对单片机的知识得到巩固和扩展。在生活的环境中，自动控制要求中都会有单片机的控制的一部分；从简单到复杂，凡是能想象到的地方几乎都有使用单片机的需求。单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化，能够提高劳动效率、减轻劳动强度，提升产品质量，改善劳动环境。
 单片机在汽车电子中的应用非常广泛，例如汽车中的发动机控制器，基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器、GPS导航系统、abs防抱死系统、制动系统、胎压检测等。单片机在工商、金融、科研、教育、电力、通信、物流和国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。近年来开始在汽车前照灯上逐步广泛应用的一种新型光源，同传统卤素灯相比，具有环保节能、使用寿命长、反应速度快等特点。汽车前照灯使用的LED 已成为各个汽车灯具研发机构努力开发的目标，是未来汽车照明领域的重大发展方向之一。
 本课程内容是设计一个单片机控制系统，在汽车进行左转弯、右转弯、近光灯、远光灯、刹车、合紧急（报警）开关等操作时，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﹑晶振模块、灯光模块来模拟汽车尾灯的功能。
  
关键字：单片机，LED灯，汽车灯控系统

ABSTRACT

    With the increasing development of the microcontroller, its applications are increasingly being used by "auto light control system" design, the microcontroller can be consolidated and expanded knowledge. In the living environment, automatic control requirements will have a part of the control of the microcontroller; from simple to complex, who can imagine the place is almost always use the microcontroller needs. SCM applications conducive to miniaturization, versatile and intelligent, able to improve labor efficiency, reduce labor intensity, improve product quality, improve the working environment.
    SCM applications in automotive electronics is very wide, such as automobile engine controllers, automobile engine based on CAN bus intelligent electronic controller, GPS navigation system, abs anti-lock system, brake system, tire pressure detection. SCM in industrial, commercial, financial, scientific research, education, electricity, LED headlamp used in various automotive lighting has become a research and development institutions working to develop goals, is one of the major developments in the future direction of the automotive lighting sector.
    This course is to design a microcomputer control system, the car carried a left turn, right turn, beam lights, high beam, brake, when combined emergency (alarm) switching and other operations, to achieve control of the various signal lights. This design is a single-chip parallel input / output port circuit applications, the I / O port control of light-emitting diode off, flicker, plus some key circuit reset circuit crystal module, light module to simulate automobile taillights function.

KEY WORDS: microcontroller，LED lights，Car light control system

基于单片机的汽车灯控系统模拟设计
目 录

摘  要 III
ABSTRACT IV
第一章 绪  论 7
1.1选题意义 7
1.2背景 7
1.3设计内容 8
第二章 系统硬件设计 9
2.1  总体硬件方案 9
2.1.1系统结构图 9
2.1.2元器件 9
2.1.3设计原理 10
2.1.4系统总体模块图 11
2.2  各功能模块原理 11
2.2.1单片机模块 11
2.2.2按键模块 15
2.2.3指示灯模块 16
2.2.4复位电路模块 17
2.2.5晶振电路模块 18
第三章 系统软件设计 20
3.1程序流程总图 20
3.1.1近光灯流程图 21
3.1.2远光灯流程图 22
3.1.3左转向流程图 23
3.1.4右转向流程图 24
3.1.5刹车流程图 25
3.1.6紧急（报警）流程图 26
3.2 编程软件 26
3.3 程序 29
第四章 仿真结果 32
4.1各模块仿真 32
4.1.1近光灯仿真图 32
4.1.2远光灯仿真图 33
4.1.3左转向仿真图 33
4.1.4右转向仿真图 34
4.1.5刹车仿真图 35
4.1.6紧急（报警）仿真图 36
4.2 仿真工具Proteus介绍 37
4.3问题及解决 39
参考文献 41
致  谢 42
毕业设计小结 43