電動(dòng)汽車(chē)智能車(chē)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
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【精品文檔】如有侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除,僅供學(xué)習(xí)與交流精品文檔電動(dòng)汽車(chē)智能車(chē)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車(chē)智能車(chē)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要汽車(chē)信號(hào)燈是汽車(chē)的重要組成部分,同樣,電動(dòng)汽車(chē)也離不開(kāi)車(chē)燈。雖然傳統(tǒng)的汽車(chē)信號(hào)燈控制系統(tǒng)種類(lèi)有很多種,但是,傳統(tǒng)信號(hào)燈具有使用壽命短、電路設(shè)計(jì)復(fù)雜、性?xún)r(jià)比低、安全性和可靠性差的缺點(diǎn)。為了解決傳統(tǒng)汽車(chē)信號(hào)燈控制系統(tǒng)中存在的問(wèn)題,本文將單片機(jī)技術(shù)和汽車(chē)信號(hào)燈進(jìn)行了有效結(jié)合,設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的電動(dòng)汽車(chē)智能車(chē)燈控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以單片機(jī)作為控制核心,通過(guò)單片機(jī)對(duì)外圍電路進(jìn)行控制。電動(dòng)汽車(chē)的智能車(chē)燈控制系統(tǒng)具有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種控制模式,使用哪種控制模式可以由駕駛員進(jìn)行自由選擇。本文設(shè)計(jì)的電動(dòng)汽車(chē)的智能車(chē)燈控制系統(tǒng),融入了很多的人性化設(shè)計(jì),擁有良好的人機(jī)交互界面,外圍電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用,具有很好的安全性和穩(wěn)定性,性?xún)r(jià)比高,容易進(jìn)行外圍電路擴(kuò)展,便于后期的軟件升級(jí)。關(guān)鍵詞:汽車(chē)信號(hào)燈;單片機(jī);手動(dòng)控制;自動(dòng)控制目錄TOC\o"1-3"\u摘要 I1緒論 11.1課題研究背景 11.2汽車(chē)信號(hào)燈的發(fā)展 11.2.1汽車(chē)信號(hào)燈的作用 11.2.2汽車(chē)信號(hào)燈發(fā)展歷史 21.3本文研究?jī)?nèi)容 32系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 42.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 42.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案討論 42.3系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 63系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 73.1系統(tǒng)硬件電路芯片選型 73.1.1單片機(jī)的選型 73.1.2ULN2003A芯片 93.1.3光敏電阻 93.1.4LED燈簡(jiǎn)介 103.1.574LS164簡(jiǎn)介 113.2晶振電路設(shè)計(jì) 123.3復(fù)位電路設(shè)計(jì) 133.4自動(dòng)報(bào)警模式電路圖 133.5ULN2003A連接電路 153.6開(kāi)關(guān)連接電路及功能介紹 153.7LED信號(hào)燈連接電路 163.8數(shù)碼管顯示器電路設(shè)計(jì) 164系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì) 184.1編程語(yǔ)言的選擇 184.2程序流程圖 184.2.1手動(dòng)模式 184.2.2自動(dòng)控制模式流程圖 195系統(tǒng)調(diào)試 215.1系統(tǒng)硬件調(diào)試 215.2系統(tǒng)軟件調(diào)試 21結(jié)論 22致謝 23參考文獻(xiàn) 24附錄 251緒論1.1課題研究背景近年來(lái)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,隨著國(guó)民輸入的提高,很多家庭都有了汽車(chē)。電動(dòng)汽車(chē)作為一個(gè)新興領(lǐng)域,也開(kāi)始得到快速的發(fā)展?,F(xiàn)在,電動(dòng)汽車(chē)受到國(guó)家的政策大力的扶持。所以,電動(dòng)汽車(chē)也成為了很多家庭的選擇之一。電動(dòng)汽車(chē)具有很多優(yōu)點(diǎn),節(jié)能和環(huán)保是其最主要的優(yōu)點(diǎn)。電動(dòng)汽車(chē)現(xiàn)在經(jīng)常在市面上看到,而且種類(lèi)很多,完全可以滿(mǎn)足人們出行的要求,是一種很實(shí)用的交通工具。車(chē)燈控制系統(tǒng)是電動(dòng)汽車(chē)的重要組成部分。很多汽車(chē)行駛在道路上,在轉(zhuǎn)彎、停車(chē)、剎車(chē)等情況下,需要給別的車(chē)輛信號(hào)。所以,這就需要每臺(tái)汽車(chē)上都要配有車(chē)燈控制系統(tǒng),否則,將會(huì)造成交通的癱瘓,造成交通事故的發(fā)生。如果設(shè)計(jì)出一種切實(shí)有效的、使用方便的、具有良好人機(jī)交互界面的車(chē)燈控制系統(tǒng)對(duì)汽車(chē)本身是極其重要的。汽車(chē)信號(hào)燈是汽車(chē)的重要組成部分,同樣,電動(dòng)汽車(chē)也離不開(kāi)車(chē)燈。雖然傳統(tǒng)的汽車(chē)信號(hào)燈控制系統(tǒng)種類(lèi)有很多種,但是,傳統(tǒng)信號(hào)燈具有使用壽命短、電路設(shè)計(jì)復(fù)雜、性?xún)r(jià)比低、安全性和可靠性差的缺點(diǎn)。為了解決傳統(tǒng)汽車(chē)信號(hào)燈控制系統(tǒng)中存在的問(wèn)題,本文將單片機(jī)技術(shù)和汽車(chē)信號(hào)燈進(jìn)行了有效結(jié)合,設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的電動(dòng)汽車(chē)智能車(chē)燈控制系統(tǒng)。1.2汽車(chē)信號(hào)燈的發(fā)展1.2.1汽車(chē)信號(hào)燈的作用汽車(chē)信號(hào)燈對(duì)汽車(chē)具有十分重要的意義。汽車(chē)信號(hào)燈的作用主要有以下幾方面:(1)信號(hào)燈能夠?yàn)槠?chē)行駛時(shí),起到照明作用;(2)信號(hào)燈能夠告知其它車(chē)輛,此汽車(chē)正在或者即將要做出的動(dòng)作,例如:剎車(chē)燈或者轉(zhuǎn)彎等;(3)當(dāng)汽車(chē)在緊急狀態(tài)下,能夠告知?jiǎng)e的車(chē)輛。1.2.2汽車(chē)信號(hào)燈發(fā)展歷史20世紀(jì)末期,哥倫比亞號(hào)電動(dòng)汽車(chē)將電使用在汽車(chē)的前燈和尾燈上,此時(shí)刻標(biāo)志著車(chē)燈的出現(xiàn)。早期的前大燈不可以實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能,因此,在會(huì)車(chē)的情況下,經(jīng)常會(huì)晃到駕駛員的眼睛。為了克服此缺點(diǎn),學(xué)者們經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間的眼睛。后期,廠(chǎng)家普遍使用一種附加光度調(diào)節(jié)器的車(chē)燈系統(tǒng)。前大燈能夠在垂直方向上進(jìn)行移動(dòng),然而,駕駛員需要下車(chē)去搬動(dòng)夾具的位置,進(jìn)而改變車(chē)燈的位置。由早期乙炔氣前照燈發(fā)展到現(xiàn)在的自由面反射鏡氣體放電前照燈,已經(jīng)經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)達(dá)120年的歷程,這個(gè)歷程中,車(chē)燈經(jīng)過(guò)很多變革,歸納如下:第一代——乙炔氣前照燈。該前照燈有很高的輪廓亮度,乙炔氣火焰的亮度比當(dāng)時(shí)的電光源到達(dá)的亮度要高出一倍多,所以,在1925年以前,幾乎全部汽車(chē)使用的前照燈都為乙炔前照燈。第二代——電光源前照燈。在1913年,具有螺旋形式的燈絲出現(xiàn),這也就意味著充氣白熾燈泡開(kāi)始出現(xiàn)。由于這種燈具有很高的亮度,能夠給電光源前照燈提供廣闊的發(fā)展空間。但是,這種燈經(jīng)常會(huì)受到電氣裝置的限制,所以,一直推遲到1925年,才開(kāi)始普遍使用。第三代——雙光燈芯前照燈。這種車(chē)燈擁有高輪廓亮度充氣燈泡,當(dāng)裝在汽車(chē)上時(shí),在交會(huì)車(chē)時(shí)容易出現(xiàn),由于前照燈強(qiáng)光導(dǎo)致的駕駛員炫目情況的發(fā)生。所以,這種強(qiáng)光很容易導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。汽車(chē)會(huì)車(chē)時(shí)的炫目問(wèn)題,現(xiàn)在仍然是汽車(chē)照明技術(shù)中急需要解決的重要問(wèn)題之一。第四代——不對(duì)稱(chēng)近光前照燈。雙光燈芯前照燈系統(tǒng)為對(duì)稱(chēng)近光系統(tǒng),該系統(tǒng)的左右兩側(cè)具有一致性。所以,左、右兩側(cè)行駛時(shí),都是可以使用的。因?yàn)?,行?chē)光變到會(huì)車(chē)光的情況下,視見(jiàn)距離將會(huì)減少。這種情況下,會(huì)使車(chē)速下降。為了解決這類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生,美國(guó)廠(chǎng)家在1932年發(fā)明了不對(duì)稱(chēng)的前照燈?;鶞?zhǔn)軸是中心,把光束分成了2部分,通過(guò)使這種方法使得來(lái)車(chē)一側(cè)的落地距離小,并且另一側(cè)光束的落地距離大。第五代——H4鹵鎢前照燈。第1批配置有鹵鎢燈泡的汽車(chē)前照燈是法國(guó)斯貝公司在1964年生產(chǎn)的。這種燈的燈絲允許工作溫度較普通白熾燈泡高,光效增加約50%,壽命也增加一倍。第六代——HID前照燈。以HID前照燈作為典型代表,現(xiàn)代汽車(chē)的前照燈在發(fā)光原理、結(jié)構(gòu)形式和制造材料等方面變化極大。HID氙氣頭燈通過(guò)使用高壓擊穿惰性氣體,使得氣體發(fā)生電離現(xiàn)象,進(jìn)而產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象。它生成的光照度具有很強(qiáng)的力度,并且具有很高的色溫和強(qiáng)穿透性。這種照明燈能夠節(jié)約電能的消耗,可以作為一種理想化的汽車(chē)前照燈光源使用。第七代——LED前照燈,這是美國(guó)最新的研制成果。預(yù)計(jì)在未來(lái)5年內(nèi),白光大功率LED技術(shù)會(huì)全面取代當(dāng)前的多種照明產(chǎn)品。這種技術(shù)擁有很好的安全性和穩(wěn)定性,并且能耗低、壽命長(zhǎng),將會(huì)使未來(lái)汽車(chē)照明領(lǐng)域的一種重點(diǎn)研究方向。1.3本文研究?jī)?nèi)容本文對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的智能車(chē)燈控制系統(tǒng)進(jìn)行研究,以單片機(jī)作為控制核心,通過(guò)單片機(jī)對(duì)車(chē)燈控制系統(tǒng)的外圍電路進(jìn)行控制。電動(dòng)汽車(chē)的智能車(chē)燈控制系統(tǒng)具有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種控制模式,使用哪種控制模式可以由駕駛員進(jìn)行自由選擇。本文的車(chē)燈控制系統(tǒng)模擬汽車(chē)駕駛過(guò)程中的9種操作方式,包括:左轉(zhuǎn)彎,右轉(zhuǎn)彎,緊急,剎車(chē),左轉(zhuǎn)彎時(shí)剎車(chē),右轉(zhuǎn)彎時(shí)剎車(chē),??康炔僮鳌@瞄_(kāi)關(guān)控制輸入信號(hào),通過(guò)硬件電路和軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)燈的驅(qū)動(dòng)和點(diǎn)亮,或者閃爍和熄滅。本文設(shè)計(jì)的電動(dòng)汽車(chē)的智能車(chē)燈控制系統(tǒng),融入了很多的人性化設(shè)計(jì),擁有良好的人機(jī)交互界面,外圍電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用,具有很好的安全性和穩(wěn)定性,性?xún)r(jià)比高,容易進(jìn)行外圍電路擴(kuò)展,便于后期的軟件升級(jí),對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)燈控制系統(tǒng)發(fā)展具有一定的研究意義。2系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求電動(dòng)汽車(chē)在行駛過(guò)程中,通常要頻繁的使用左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎、剎車(chē)、合緊急開(kāi)關(guān)等基本操作。在汽車(chē)進(jìn)行左轉(zhuǎn)彎或者右轉(zhuǎn)彎的情況下,利用轉(zhuǎn)彎操作桿應(yīng)該可以讓左轉(zhuǎn)彎開(kāi)關(guān)或者右轉(zhuǎn)彎開(kāi)關(guān)閉合。當(dāng)左轉(zhuǎn)彎開(kāi)關(guān)閉合時(shí),應(yīng)該讓汽車(chē)頭部的左轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈、儀表盤(pán)上的左轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈、汽車(chē)尾部的左轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈被點(diǎn)亮,并處于閃爍狀態(tài),直到左轉(zhuǎn)彎開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。相對(duì)應(yīng)的,當(dāng)右轉(zhuǎn)彎開(kāi)關(guān)閉合時(shí),應(yīng)該讓汽車(chē)頭部的右轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈、儀表盤(pán)上的右轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈、汽車(chē)尾部的右轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈被點(diǎn)亮,并處于閃爍狀態(tài),直到右轉(zhuǎn)彎開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。當(dāng)轉(zhuǎn)彎操作桿恢復(fù)到原有的中間位置時(shí),左轉(zhuǎn)彎開(kāi)關(guān)或者右轉(zhuǎn)彎開(kāi)關(guān)將會(huì)斷開(kāi),指示燈將不再閃爍。在汽車(chē)進(jìn)行剎車(chē)時(shí),汽車(chē)后面的兩個(gè)尾燈將會(huì)被點(diǎn)亮。在將車(chē)內(nèi)的緊急開(kāi)閉合時(shí),車(chē)上的六個(gè)燈將會(huì)共同閃爍。在汽車(chē)轉(zhuǎn)彎過(guò)程中進(jìn)行剎車(chē)時(shí),在原來(lái)3個(gè)車(chē)燈閃爍的基礎(chǔ)上另一個(gè)尾燈將會(huì)被點(diǎn)亮。上面提到的所有車(chē)燈的閃爍均是利用1HZ的頻率進(jìn)行閃爍,??亢推渌闆r都是用20HZ的頻率進(jìn)行閃爍。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求匯總表如表2-1所示。表2-1系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求匯總表左頭儀左左尾右頭儀右右尾左轉(zhuǎn)√(1HZ)√(1HZ)√(1HZ)右轉(zhuǎn)√(1HZ)√(1HZ)√(1HZ)緊急√(1HZ)√(1HZ)√(1HZ)√(1HZ)√(1HZ)√(1HZ)剎車(chē)√(亮)√(亮)停靠√(20HZ)√(20HZ)√(20HZ)√(20HZ)其余√(20HZ)√(20HZ)√(20HZ)√(20HZ)√(20HZ)√(20HZ)2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案討論在對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的智能車(chē)燈控制系統(tǒng)功能研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合表2-1的系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,本文設(shè)計(jì)了3種設(shè)計(jì)方案,分別為:(1)繼電器作為控制核心通過(guò)使用繼電器控制能夠控制轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈,然而這種控制方式對(duì)汽車(chē)的安全性提出了更高的要求。汽車(chē)對(duì)信號(hào)燈的要求是響應(yīng)速度要快,但是繼電器的吸合和斷開(kāi)過(guò)程有一定的延時(shí)性,不能達(dá)到很好的快速響應(yīng)效果。因?yàn)?,汽?chē)信號(hào)燈的使用頻率較頻繁,對(duì)器件的使用壽命要求較高。繼電器連續(xù)的進(jìn)行吸合和斷開(kāi)操作,將讓繼電器的使用壽命減少,對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的安全性和穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。所以,基于上述原因,繼電器并不適合在電動(dòng)汽車(chē)中的信號(hào)燈控制系統(tǒng)使用。(2)PLC作為控制核心PLC對(duì)開(kāi)關(guān)控制具有極好的準(zhǔn)確度,并且控制系統(tǒng)具有很好的穩(wěn)定性,能夠具有高抗干擾性,適合使用在不同環(huán)境,甚至是在惡劣環(huán)境中使用。PLC的控制效果優(yōu)于傳統(tǒng)形式的繼電器控制和傳統(tǒng)形式的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是體積小,質(zhì)量輕,功耗小,集成度高。雖然PLC的優(yōu)點(diǎn)很多,然而PLC的價(jià)格很高。針對(duì)普通的電動(dòng)汽車(chē),如果使用PLC作為信號(hào)燈控制系統(tǒng)核心,將會(huì)大幅度的提高車(chē)輛的制造成本,降低電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。電動(dòng)汽車(chē)的信號(hào)燈控制屬于基本的開(kāi)關(guān)量控制形式,并不需要計(jì)時(shí)、定時(shí)、運(yùn)算等復(fù)雜性功能,所以如果使用PLC作為控制核心,將會(huì)浪費(fèi)PLC自身的資源,這種控制系統(tǒng)將具有極低的性?xún)r(jià)比。所以,基于上述原因,PLC并不適合在電動(dòng)汽車(chē)中的信號(hào)燈控制系統(tǒng)使用。(3)單片機(jī)作為控制核心單片機(jī)屬于智能化儀器設(shè)備的最為核心的器件,單片機(jī)對(duì)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案具有決定性的影響作用?;谙到y(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案和軟件編程思路,并且對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行合理的評(píng)估和預(yù)測(cè),選擇對(duì)應(yīng)的單片機(jī)型號(hào),進(jìn)行智能化儀器的開(kāi)發(fā)。單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是整體的尺寸小、重量低、性?xún)r(jià)比高、使用時(shí)能源消耗小、強(qiáng)控制特性、響應(yīng)速度快,非常適合在工程技術(shù)領(lǐng)域、家用電器領(lǐng)域、公共設(shè)施構(gòu)建等領(lǐng)域進(jìn)行普遍使用。同時(shí),單片機(jī)還支持聯(lián)合操作,可以將兩個(gè)或多個(gè)單片機(jī)進(jìn)行搭配,一個(gè)作為主單片機(jī)進(jìn)行主要程序的執(zhí)行,其余的單片機(jī)作為輔助單片機(jī)使用,最終構(gòu)成的是一種集散型的多機(jī)聯(lián)合控制系統(tǒng)。單片機(jī)控制系統(tǒng)擁有PLC控制系統(tǒng)的全部特點(diǎn),能夠當(dāng)做電動(dòng)汽車(chē)的智能車(chē)燈控制系統(tǒng)的控制核心。本文選取單片機(jī)作為本系統(tǒng)的控制核心。電動(dòng)汽車(chē)的智能車(chē)燈控制系統(tǒng)就是基于單片機(jī)的上述優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行選型的,并對(duì)單片機(jī)的外圍電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)。2.3系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案本系統(tǒng)在整體結(jié)構(gòu)上具有很多創(chuàng)新性的設(shè)計(jì),系統(tǒng)各部分的功能都得到了充分的發(fā)揮。本系統(tǒng)根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo),對(duì)器件進(jìn)行了全方位的考量,才最終確定最適合本系統(tǒng)的元器件。系統(tǒng)中的各組成部分都具有很好的兼容性,為電動(dòng)汽車(chē)的智能車(chē)燈控制系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性的工作提供了必要準(zhǔn)備。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則主要包括:可靠性、標(biāo)準(zhǔn)性、實(shí)用性、準(zhǔn)確性、經(jīng)濟(jì)性、通用性、先進(jìn)性、可操作性以及廣泛性。本系統(tǒng)通過(guò)5個(gè)開(kāi)關(guān)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、剎車(chē)、左剎車(chē)、右剎車(chē)、以及緊急和??康膭?dòng)作進(jìn)行模擬。利用I/O口將控制信息輸入給單片機(jī)進(jìn)行處理和分析,當(dāng)單片機(jī)接收到指令后,便利用相對(duì)應(yīng)的程序,讓相關(guān)器件實(shí)施對(duì)應(yīng)動(dòng)作。通過(guò)將控制程序輸入給ULN2003A芯片,能夠驅(qū)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的LED燈,實(shí)現(xiàn)發(fā)出信號(hào)燈的目的,起到警示作用。自動(dòng)控制模式的特點(diǎn)是基于光敏電阻感應(yīng)原理,利用對(duì)電動(dòng)汽車(chē)車(chē)后方的光強(qiáng)度信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),并把檢測(cè)得到的光信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)變,變化為電信號(hào),然后輸入到單片機(jī)中,通過(guò)單片機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)尾燈,需要的話(huà)還可以啟動(dòng)報(bào)警功能。系統(tǒng)手動(dòng)控制原理結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。圖2-1系統(tǒng)手動(dòng)控制原理結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)自動(dòng)控制原理結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。圖2-2系統(tǒng)自動(dòng)控制原理結(jié)構(gòu)框圖3系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)硬件電路芯片選型3.1.1單片機(jī)的選型單片機(jī)有著體積小、功耗低、功能強(qiáng)、性能價(jià)格比高、易于推廣應(yīng)用等顯著優(yōu)點(diǎn),在自動(dòng)化裝置、智能化儀表、過(guò)程控制和家用電器等許多領(lǐng)域得到日益廣泛的應(yīng)用[1]。因此要完成此系統(tǒng)的設(shè)計(jì),考慮到實(shí)際的應(yīng)用和性?xún)r(jià)比,在數(shù)據(jù)處理和控制方面單片機(jī)是首選。單片微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支,也是非?;钴S和頗具有生命力的機(jī)種[2]。單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)單片機(jī),特別適合用于控制領(lǐng)域,故又稱(chēng)為微控制器,它是將計(jì)算機(jī)的基本部件微型化,使之集成在一塊芯片上的微機(jī)[3]。片內(nèi)含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷控制、系統(tǒng)時(shí)鐘及系統(tǒng)總線(xiàn)等[4]。單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖[5]如圖3-1所示。圖3-1單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖單片機(jī)的發(fā)展非常迅速,世界上一些著名器件公司如Atmel公司、Motorola公司、Zilog公司等也競(jìng)相推出新產(chǎn)品[6]。每個(gè)公司的單片機(jī)各有優(yōu)勢(shì),使用范圍也有區(qū)別,因此選擇一個(gè)適合統(tǒng)的單片機(jī)是十分重要的。比較了PIC、Motorola公司、Zilog公司等公司的單片機(jī),選擇了美國(guó)的ATMEL公司的單片機(jī)[7]。美國(guó)ATMEL公司率先將Flash存儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)用于單品機(jī)產(chǎn)品中,推出了AT89系列單片機(jī),在全球電子業(yè)內(nèi)引起了巨大的反響。ATMEL公司是一家跨國(guó)的專(zhuān)業(yè)半導(dǎo)體企業(yè),總部設(shè)在美國(guó)硅谷圣何塞,ATMEL在電可擦技術(shù)上,擁有世界上最多的專(zhuān)利和最先進(jìn)的工藝[8~10]。本文選用的AT89C51單片機(jī)引腳結(jié)構(gòu)[11]如圖3-2所示。圖3-2AT89C51單片機(jī)AT89C51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓,高性能CMOS8位單片機(jī),片內(nèi)含4kbytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的制度程序存儲(chǔ)器(PEROM)和128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用8位中央處理器(CPU)和Flash存儲(chǔ)單元,功能強(qiáng)大。AT89C51單片機(jī)可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域[12]。AT89C51單片機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)為:MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容;4K字節(jié)可重復(fù)擦寫(xiě)Flash閃速存儲(chǔ)器;1000次擦寫(xiě)周期;全靜態(tài)操作:0HZ-24MHZ;三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器;128×8字節(jié)內(nèi)部RAM;32個(gè)可編程I/O口線(xiàn);2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器;6個(gè)中斷源;可編程串行UART通道;低功耗空閑和掉線(xiàn)模式。AT89C51提供標(biāo)準(zhǔn)功能:4k字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器,128字節(jié)內(nèi)部RAM,32個(gè)I/O口線(xiàn),兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu),一個(gè)全雙工串行通信口,片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí),AT89C51可降至0HZ的靜態(tài)邏輯操作,并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作方式停止CPU的工作,掉電方式保存RAM中的內(nèi)存,但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位[13]。3.1.2ULN2003A芯片ULN2003A是高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn),適應(yīng)于各類(lèi)要求高速大功率驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。ULN2003A電路是美國(guó)TexasInstruments公司和Sprague公司開(kāi)發(fā)的高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列電路。它是雙列16腳封裝,NPN晶體管矩陣,最大驅(qū)動(dòng)電壓=50V,電流=500mA,輸入電壓=5V,適用于TTLCOMS,由達(dá)林頓管組成驅(qū)動(dòng)電路。ULN是集成達(dá)林頓管IC,內(nèi)部還集成了一個(gè)消線(xiàn)圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管,它的輸出端允許通過(guò)電流為200mA,飽和壓降VCE約1V左右,耐壓BVCEO約為36V。用戶(hù)輸出口的外接負(fù)載可根據(jù)以上參數(shù)估算。ULN2003是高耐壓、大電流、內(nèi)部由七個(gè)硅NPN達(dá)林頓管組成的驅(qū)動(dòng)片。ULN2003可以驅(qū)動(dòng)7個(gè)繼電器,具有高電壓輸出特性,并帶有共陰極的續(xù)流二極管使器件可用于開(kāi)關(guān)型感性負(fù)載。每對(duì)達(dá)林頓管的額定集電極電流是500mA,達(dá)林頓對(duì)管還可并聯(lián)使用以達(dá)到更高的輸出電流能力。ULN2003A中每對(duì)達(dá)林頓管的基極都串聯(lián)有一個(gè)2.7kΩ的電阻,可直接與TTL或5VCMOS器件連接[14]。3.1.3光敏電阻光敏電阻又稱(chēng)光導(dǎo)管,常用的制作材料為硫化鎘,另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。這些制作材料具有在特定波長(zhǎng)的光照射下,其阻值迅速減小的特性。光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器;入射光強(qiáng),電阻減小,入射光弱,電阻增大[15]。光敏電阻器一般用于光的測(cè)量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換。常用的光敏電阻器硫化鎘光敏電阻器,它是由半導(dǎo)體材料制成的。光敏電阻器的阻值隨入射光線(xiàn)的強(qiáng)弱變化而變化,在黑暗條件下,它的阻值可達(dá)1~10M歐,在強(qiáng)光條件下,它阻值僅有幾百至數(shù)千歐姆[16]。光敏電阻器對(duì)光的敏感性與人眼對(duì)可見(jiàn)光的響應(yīng)很接近,只要人眼可感受的光,都會(huì)引起它的阻值變化。設(shè)計(jì)光控電路時(shí),都用白熾燈泡光線(xiàn)或自然光線(xiàn)作控制光源,使設(shè)計(jì)大為簡(jiǎn)化。本文選用硫化鎘光敏電阻,它的伏安特性曲線(xiàn)如圖3-3所示,它的光照特性曲線(xiàn)如圖3-4所示。圖3-3光敏電阻伏安特性曲線(xiàn)圖圖3-4光敏電阻光照特性曲線(xiàn)圖3.1.4LED燈簡(jiǎn)介系統(tǒng)的顯示器通常用來(lái)作為數(shù)據(jù)信息的輸出設(shè)備,顯示器的類(lèi)型有很多種。在基于單片機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)內(nèi),使用最為廣泛的共有兩種顯示器。第一種是發(fā)光二極管顯示器,也就是LED顯示器;第二種是液晶顯示器,也就是LCD顯示器。LED和LCD顯示器各自具有不同的特點(diǎn),相對(duì)來(lái)說(shuō),兩種顯示器共有的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易,性?xún)r(jià)比高,接口形式方便使用,并且都具有廣泛的應(yīng)用范圍[17,18]。發(fā)光二極管,也就是LED。通過(guò)發(fā)光二極管能夠構(gòu)成顯示屏,并且顯示屏中的每個(gè)點(diǎn)均屬于一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管。利用控制電路能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)二極管的有效控制。這種方式能夠控制二極管的亮和滅,并且能夠通過(guò)這種方法控制點(diǎn)的發(fā)光與否。然后,通過(guò)控制讓整個(gè)大屏幕系統(tǒng)對(duì)圖案進(jìn)行顯示。液晶顯示器的LCD中,使用最為廣泛的一種是TFT類(lèi)型。這種類(lèi)型的LCD顯示器是通過(guò)光源、液晶光柵以及芯片控制電路構(gòu)成的。LCD的光源一般情況下會(huì)顯示常亮的白色強(qiáng)光。在光線(xiàn)在液晶液晶屏中通過(guò)的情況下,可以將電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)換到液晶顆粒的濾光方向上,使得每個(gè)點(diǎn)的顏色發(fā)生變化,并且以一定的強(qiáng)度實(shí)施圖案的顯示。液晶顯示器的型號(hào)有很多種,依據(jù)顯示方式的不同能夠分成不同的顯示類(lèi)型。其中,包括:段式顯示,行點(diǎn)陣式顯示以及全點(diǎn)陣式顯示,共3種類(lèi)型。液晶顯示器中的段式顯示類(lèi)型和數(shù)碼管顯示的原理很相似。行點(diǎn)陣式型液晶顯示器,通常情況下是用來(lái)顯示英文字符。全點(diǎn)陣式液晶顯示器,一般情況下用來(lái)對(duì)信息進(jìn)行顯示,顯示的范圍比較多樣,例如:漢字、圖形以及圖表等信息。考慮到實(shí)際電動(dòng)汽車(chē)的使用情況,本文使用LED數(shù)碼管進(jìn)行顯示,實(shí)際的LED燈泡及其燈具如圖3-5所示。圖3-5LED燈泡以及燈具圖片3.1.574LS164簡(jiǎn)介74HC164、74HCT164是高速硅門(mén)CMOS器件,與低功耗肖特基型TTL器件的引腳兼容。74HC164、74HCT164是8位邊沿觸發(fā)式移位寄存器,串行輸入數(shù)據(jù),然后并行輸出。數(shù)據(jù)通過(guò)兩個(gè)輸入端(DSA或DSB)之一串行輸入;任一輸入端可以用作高電平使能端,控制另一輸入端的數(shù)據(jù)輸入。兩個(gè)輸入端或者連接在一起,或者把不用的輸入端接高電平,一定不要懸空。時(shí)鐘(CP)每次由低變高時(shí),數(shù)據(jù)右移一位,輸入到Q0,Q0是兩個(gè)數(shù)據(jù)輸入端(DSA和DSB)的邏輯與,它將上升時(shí)鐘沿之前保持一個(gè)建立時(shí)間的長(zhǎng)度。主復(fù)位(MR)輸入端上的一個(gè)低電平將使其它所有輸入端都無(wú)效,同時(shí)非同步地清除寄存器,強(qiáng)制所有的輸出為低電平,如圖3-6所示。圖3-674LS164內(nèi)部邏輯圖芯片特性:門(mén)控串行數(shù)據(jù)輸入;異步中央復(fù)位符合JEDEC標(biāo)準(zhǔn)no.7A;靜電放電(ESD)保護(hù);HBMEIA/JESD22-A114-B超過(guò)2000V;MMEIA/JESD22-A115-A超過(guò)200V;多種封裝形式;額定從-40°C至+85°C和-40°C至+125°C。74LS164芯片邏輯符號(hào)圖如圖3-7所示。圖3-7邏輯符號(hào)圖74LS164芯片引腳圖如圖3-8所示。圖3-8引腳圖3.2晶振電路設(shè)計(jì)單片機(jī)工作時(shí),是一條一條的從ROM中取指令,然后一步一步地執(zhí)行。單片機(jī)訪(fǎng)問(wèn)一次存儲(chǔ)器的時(shí)間,稱(chēng)之為一個(gè)機(jī)器周期,這是一個(gè)時(shí)間校準(zhǔn)。一個(gè)機(jī)器周期包括12個(gè)時(shí)鐘周期。因?yàn)闆](méi)有晶振,就沒(méi)有時(shí)鐘周期,就沒(méi)有機(jī)器周期,沒(méi)有機(jī)器周期,就無(wú)法執(zhí)行程序代碼,單片機(jī)就無(wú)法工作。由此可見(jiàn)若想單片機(jī)正常工作,必須得有晶振電路。單片機(jī)的晶振電路是一種典型電路,晶振頻率一般選擇在4MHZ~12MHZ之間,外接兩個(gè)晶振電容,改電容的典型值為30pf。只需要在單片機(jī)的RST引腳上加高電平,時(shí)間不少于8us就可以了。單片機(jī)的晶振電路如圖3-9所示。圖3-9單片機(jī)的晶振電路3.3復(fù)位電路設(shè)計(jì)復(fù)位電路屬于單片機(jī)的最小系統(tǒng)的組成電路,主要用于完成初始化操作。復(fù)位電路如圖3-10所示。圖3-10復(fù)位電路復(fù)位電路的目的為,讓CPU以及其寄存器間處在一個(gè)確定的初始化狀態(tài)。系統(tǒng)在正常上電的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)位。而且,在系統(tǒng)程序運(yùn)行遇到問(wèn)題時(shí),或者操作出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí),都會(huì)讓系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)。這就需要參照復(fù)位開(kāi)關(guān)恢復(fù)系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)。操作型式有上電自動(dòng)復(fù)位操作以及手動(dòng)復(fù)位操作。其中,上電自動(dòng)復(fù)位操作為把單片機(jī)連接電源,并對(duì)復(fù)位電路的電容實(shí)現(xiàn)充電;按鍵電平復(fù)位是基于RST端,并利用電阻和VCC電源進(jìn)行連接實(shí)現(xiàn)的。本文的復(fù)位電路使用的是手動(dòng)復(fù)位形式。3.4自動(dòng)報(bào)警模式電路圖自動(dòng)控制模式是基于普通的光電傳感裝置,如圖3-11所示。利用光敏二極管進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)得到汽車(chē)后方車(chē)輛的光信號(hào)或者后面車(chē)輛反光鏡的反射光。然后將檢測(cè)得到的信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào),然后利用放大器和反相器進(jìn)行處理,并通過(guò)P3.0口傳遞給單片機(jī)進(jìn)行控制。圖3-11自動(dòng)報(bào)警模式電路圖通過(guò)硫化鎘光敏電阻、放大器和反相器組成一種捕捉光信號(hào)的裝置,再將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),輸送到單片機(jī)的P3.0口。在后面車(chē)輛過(guò)于靠近車(chē)后方時(shí),車(chē)的頭燈光強(qiáng)會(huì)加強(qiáng)。這種情況會(huì)使得圖3-10中的電路系統(tǒng)電流增大。在加大到一定程度時(shí),單片機(jī)將使尾燈點(diǎn)亮,與此同時(shí)通過(guò)P1.7口發(fā)出電信號(hào),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)警報(bào)系統(tǒng),對(duì)后方的車(chē)輛和本車(chē)司機(jī)起到提醒作用。依據(jù)公式(3-1)進(jìn)行計(jì)算:(3-1)式中:I表示光電流;U表示外加電壓;L表示光照度。K=1,a=1.1,V=0.5。規(guī)定在L≧1的情況下,通過(guò)公式I≧5.87,可以對(duì)報(bào)警狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置。在這種情況下,如果單片機(jī)點(diǎn)亮了尾燈,系統(tǒng)將會(huì)驅(qū)動(dòng)警報(bào)系統(tǒng),實(shí)施報(bào)警過(guò)程。圖3-12報(bào)警系統(tǒng)電路圖如圖3-12所示,這是本系統(tǒng)的報(bào)警電路。報(bào)警系統(tǒng)由1個(gè)電阻,1個(gè)三極管和1個(gè)蜂鳴器組合而成。在光電流大于或者等于5.87A的情況下,單片機(jī)將驅(qū)動(dòng)蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警,同時(shí)提醒司機(jī)提高警惕。3.5ULN2003A連接電路ULN2003A具有16個(gè)引腳,芯片的第1~7引腳按順序分別和單片機(jī)的P1.0~P1.6進(jìn)行連接,第10~15引腳按順序和D1~D6進(jìn)行連接。ULN2003A電路連接如圖3-13所示。圖3-13ULN2003A電路圖3.6開(kāi)關(guān)連接電路及功能介紹AT89C51單片機(jī)的P3口分別和5個(gè)開(kāi)關(guān)進(jìn)行連接,如圖3-14和圖3-15所示。這5個(gè)開(kāi)關(guān)分別對(duì)應(yīng):汽車(chē)的剎車(chē)過(guò)程、緊急狀態(tài)的雙閃過(guò)程、停靠過(guò)程,左轉(zhuǎn)彎過(guò)程,右轉(zhuǎn)彎過(guò)程。圖3-14開(kāi)關(guān)連接圖圖3-15開(kāi)關(guān)系統(tǒng)3.7LED信號(hào)燈連接電路本設(shè)計(jì)中的汽車(chē)信號(hào)燈選用6個(gè)發(fā)光二極管,發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí),產(chǎn)生一個(gè)正向的工作電流IF,工作電流根據(jù)發(fā)光二極管的材料、功率等不同,額定電流一般在10~40mA左右,發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)的正向壓降VF比較大,一般為1.5~3V。因此在正常使用中,為了保證發(fā)光二極管在電源電壓V的作用下管子的工作電流不超過(guò)額定值,必須給發(fā)光二極管串聯(lián)一只限流電阻R,R的阻值可由下式算出:R=(V-VF)/IF。其中V為工作電源電壓,VF為發(fā)光二極管的正向壓降,IF為額定工作電流。選擇合適的數(shù)值代入上面的公式,經(jīng)計(jì)算得電阻R=100Ω。電路圖如圖3-16所示:圖3-16LED燈電路圖3.8數(shù)碼管顯示器電路設(shè)計(jì)數(shù)碼顯示器作為一個(gè)信息顯示反饋給司機(jī),讓司機(jī)對(duì)操作一目了然。司機(jī)執(zhí)行左轉(zhuǎn),左頭燈、左儀表燈、左尾燈亮,數(shù)碼頻顯示1;司機(jī)執(zhí)行右轉(zhuǎn),右頭燈,右儀表燈,右尾燈亮,數(shù)碼顯示2;司機(jī)執(zhí)行緊急操作,全燈亮,數(shù)碼顯示3;司機(jī)執(zhí)行剎車(chē)操作,左尾燈,右尾燈亮,數(shù)碼顯示4;司機(jī)執(zhí)行停靠操作,左右頭燈,左右尾燈亮,數(shù)碼顯示5其余操作數(shù)碼顯示6。數(shù)碼顯示器電路圖如圖3-17所示。圖3-17數(shù)碼顯示器電路圖4系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)4.1編程語(yǔ)言的選擇在單片機(jī)中可以用匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言進(jìn)行編程。C語(yǔ)言結(jié)構(gòu)較好和能產(chǎn)生高效的代碼,綜合以上因素,在此選用了C語(yǔ)言,雖然它的執(zhí)行效率不如匯編高,但可以滿(mǎn)足本系統(tǒng)的要求。用C語(yǔ)言對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)具有以下優(yōu)勢(shì):(1)對(duì)此系統(tǒng)而言,要實(shí)現(xiàn)的功能較多,程序量較大,而對(duì)C語(yǔ)言來(lái)說(shuō),程序量越大,特別是較為復(fù)雜的系統(tǒng),可以大幅度加快開(kāi)發(fā)進(jìn)度,用C語(yǔ)言也越有優(yōu)勢(shì)。(2)本系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能較多,各功能塊清晰,對(duì)C語(yǔ)言而言容易實(shí)現(xiàn)軟件的結(jié)構(gòu)化編程,它使得軟件的邏輯結(jié)構(gòu)變得清晰、有條理,便于開(kāi)發(fā)和模塊式編程。源程序的可讀性和可維護(hù)性都很好,對(duì)程序的升級(jí)和修改較為方便,從而保證了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。(3)當(dāng)寫(xiě)好以一個(gè)算法后,需要移植到不停種類(lèi)的MCU上時(shí),在匯編中只有重新編寫(xiě),可移植性不好。而用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)后,符合ANSIC標(biāo)準(zhǔn)的程序基本不必修改。(4)C語(yǔ)言提供了多種存儲(chǔ)類(lèi)型,針對(duì)單片機(jī)的程序存儲(chǔ)空間、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間及EPROM空間自動(dòng)為變量合理地分配空間,C語(yǔ)言提供復(fù)雜的數(shù)據(jù)類(lèi)型,增強(qiáng)了程序處理能力和靈活性。C編譯器提供常用的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù),供用戶(hù)使用,使用戶(hù)節(jié)省了時(shí)間,并且C編譯器能夠自動(dòng)生成一些硬件的初始化代碼。4.2程序流程圖4.2.1手動(dòng)模式系統(tǒng)主程序流程圖如圖4-1所示。圖4-1系統(tǒng)主程序流程圖系統(tǒng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出情況如表4-1所示。表4-1開(kāi)關(guān)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出輸入信號(hào)輸出信號(hào)—K5K4K3K2K1—D7D6D5D4D3D2D1—D7D6D5D4D3D2D1P3口數(shù)據(jù)P1口數(shù)據(jù)P1口數(shù)據(jù)00010111001010100000000000001111跳轉(zhuǎn)01010100延時(shí)000000000001110101111110000000000001111001100000————————000101100110101001000000000011100111010000100000000111000111111001100000000101000111111001000000000011000111111000100000000110110110011000000000其他00000001000000004.2.2自動(dòng)控制模式流程圖系統(tǒng)自動(dòng)控制模式子程序流程如圖4-2所示。圖4-2系統(tǒng)自動(dòng)控制模式程序流程圖5系統(tǒng)調(diào)試5.1系統(tǒng)硬件調(diào)試在利用專(zhuān)業(yè)的畫(huà)圖軟件繪制完成硬件原理圖以后,需要按照硬件原理圖進(jìn)行電路板的焊接。在焊接操作全部完成以后,首先需要進(jìn)行目測(cè),看各個(gè)焊點(diǎn)是否存在虛焊或者漏焊現(xiàn)象。通過(guò)萬(wàn)用表檢測(cè)各個(gè)芯片間的連接電路,以及電源與地之間是否正確連接。因?yàn)楸鞠到y(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí),需要用排線(xiàn)把主板和副版相連接,所以需要檢查引腳連接是否有問(wèn)題。檢查的方法可以使,通過(guò)把主板芯片引腳和副版芯片引腳直接通過(guò)萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè),觀察是否能夠接通,再上電進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)還要注意是否有芯片發(fā)熱的現(xiàn)象出現(xiàn)。如果發(fā)生了這種現(xiàn)象,應(yīng)該立刻切斷電源開(kāi)關(guān),開(kāi)始查找是不是硬件電路連線(xiàn)存在問(wèn)題。系統(tǒng)硬件調(diào)試過(guò)程如下:(1)首先,需要針對(duì)系統(tǒng)中選擇的器件質(zhì)量進(jìn)行檢查,如果沒(méi)有問(wèn)題,則可以進(jìn)行下一項(xiàng)調(diào)試操作。(2)其次,要根據(jù)系統(tǒng)硬件電路原理圖檢查電路是否有虛焊和漏焊的現(xiàn)象出現(xiàn)。(3)最后,利用專(zhuān)業(yè)的工具,例如:萬(wàn)用表和示波器等調(diào)試工具和設(shè)備,或者PROTEUS等軟件,針對(duì)硬件電路實(shí)現(xiàn)電氣性能的測(cè)試,觀察其是否能正常工作。上述操作都完成以后,如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,就可以進(jìn)行軟件部分的調(diào)試了。5.2系統(tǒng)軟件調(diào)試在進(jìn)行軟件調(diào)試時(shí),通常情況下需要使用的是模塊化調(diào)試技術(shù),每個(gè)模塊都要進(jìn)行調(diào)試。通過(guò)把全部模塊組合到一起實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)模塊的調(diào)試。軟件的調(diào)試一般情況都會(huì)出現(xiàn)語(yǔ)法錯(cuò)誤和邏輯錯(cuò)誤兩種。語(yǔ)法錯(cuò)誤能夠進(jìn)行直接修改操作,而邏輯錯(cuò)誤要進(jìn)行單步調(diào)試,然后觀察程序能否按邏輯順序執(zhí)行,再寫(xiě)入芯片中。通過(guò)觀察程序的運(yùn)行結(jié)果,進(jìn)行重復(fù)性調(diào)試操作。系統(tǒng)軟件調(diào)試過(guò)程如下:(1)在硬件調(diào)試完成后,才開(kāi)始進(jìn)行軟件調(diào)試。利用軟件的各個(gè)子程序模塊進(jìn)行調(diào)試,在單獨(dú)的模塊調(diào)試完成以后,如果沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題,就把相互有關(guān)聯(lián)的模塊進(jìn)行組合,實(shí)現(xiàn)聯(lián)調(diào)。通過(guò)這種方法解決程序模塊連接時(shí),有可能發(fā)生的邏輯錯(cuò)誤。(2)針對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的所有程序模塊的整體組合進(jìn)行調(diào)試,并與系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)機(jī),實(shí)現(xiàn)共同調(diào)試。

結(jié)論本文對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的智能車(chē)燈控制系統(tǒng)進(jìn)行研究,以單片機(jī)作為控制核心,通過(guò)單片機(jī)對(duì)車(chē)燈控制系統(tǒng)的外圍電路進(jìn)行控制。電動(dòng)汽車(chē)的智能車(chē)燈控制系統(tǒng)具有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種控制模式,使用哪種控制模式可以由駕駛員進(jìn)行自由選擇。本文的車(chē)燈控制系統(tǒng)模擬汽車(chē)駕駛過(guò)程中的9種操作方式,包括:左轉(zhuǎn)彎,右轉(zhuǎn)彎,緊急,剎車(chē),左轉(zhuǎn)彎時(shí)剎車(chē),右轉(zhuǎn)彎時(shí)剎車(chē),??康炔僮?。利用開(kāi)關(guān)控制輸入信號(hào),通過(guò)硬件電路和軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)燈的驅(qū)動(dòng)和點(diǎn)亮,或者閃爍和熄滅。本文設(shè)計(jì)的電動(dòng)汽車(chē)的智能車(chē)燈控制系統(tǒng),融入了很多的人性化設(shè)計(jì),擁有良好的人機(jī)交互界面,外圍電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用,具有很好的安全性和穩(wěn)定性,性?xún)r(jià)比高,容易進(jìn)行外圍電路擴(kuò)展,便于后期的軟件升級(jí),對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)燈控制系統(tǒng)發(fā)展具有一定的研究意義。

致謝這篇論文的順利完成,我要感謝我的指導(dǎo)教師,是您的悉心指導(dǎo)使我才能順利完成論文的寫(xiě)作。本論文的完成并不是我一個(gè)人的成果,我要感謝很多人。如果沒(méi)有指導(dǎo)教師的正確引領(lǐng)和指導(dǎo),沒(méi)有家人和朋友的支持和幫助,這篇畢業(yè)論文是不能夠完成的。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì),我運(yùn)用了很多所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),并且通過(guò)查詢(xún)相關(guān)的文獻(xiàn)資料,也學(xué)習(xí)了一些書(shū)本上未曾講到的專(zhuān)業(yè)知識(shí),從中獲得了很大收獲。本論文的寫(xiě)作的過(guò)程中,碰到了很多未曾想到的困難,但是在指導(dǎo)教師的耐心和認(rèn)真的

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