基于單片機(jī)的汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈控制畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　前 言</b></p><p>　　隨著工業(yè)控制自動(dòng)化水平的不斷提高,。我們需要對(duì)系統(tǒng)中的多個(gè)對(duì)象進(jìn)行高度智能化、自動(dòng)化的控制。因此，單片機(jī)控制系統(tǒng)是整個(gè)控制系統(tǒng)中不可缺少的一部分。經(jīng)過幾年的專業(yè)學(xué)習(xí)，我們已基本掌握了一定的基礎(chǔ)知識(shí)，但知識(shí)的綜合應(yīng)用能力仍有待提高。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是為了培養(yǎng)和提高我們的綜合應(yīng)用

2、能力；加深對(duì)單片機(jī)技術(shù)的理解和利用設(shè)計(jì)工具進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用的掌握；增強(qiáng)對(duì)單片機(jī)程序編寫能力和使用ALTER公司的工具軟件WAVE進(jìn)行設(shè)計(jì)的應(yīng)用；是我在校期間的最后一次綜合理論的設(shè)計(jì)，也是對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的集中檢閱。在指導(dǎo)老師的幫助下靈活運(yùn)用課堂知識(shí)，學(xué)會(huì)查閱相關(guān)參考書目，分析實(shí)際案例，通過本次設(shè)計(jì)，培養(yǎng)自己獨(dú)立分析和解決實(shí)際問題的綜合能力，擴(kuò)大知識(shí)面，掌握單片機(jī)設(shè)計(jì)的基技能及編制設(shè)計(jì)技術(shù)的一般方法。傳統(tǒng)的汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈的控制采用數(shù)字邏輯電

3、路實(shí)現(xiàn)，雖然這種方式較分立元件電路有了較大改進(jìn)，但由于其功能完全靠硬件實(shí)現(xiàn)、因而存在種種弊端：在這種控制線路中、要實(shí)現(xiàn)某種控制只能通過各芯片間的硬件連線解決，而其控制功能已包含在固定線路之間，因此它的功能專一，不靈活；為了安全可靠、節(jié)約使用各芯片引腳，設(shè)置了許多帶有制約關(guān)系的聯(lián)鎖電路，使電路在電源接通時(shí)，各器件都處于受制約狀態(tài)。上述種種不利因素使得傳統(tǒng)的汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈控制系統(tǒng)很難達(dá)到更高的自動(dòng)化、智能化程度，難以滿足我們對(duì)設(shè)計(jì)、制作、使

4、用、維護(hù)、功能調(diào)整和變更更加靈活方面的要求。我們?cè)谄囖D(zhuǎn)彎信號(hào)燈控制系統(tǒng)中采用</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　前言…………………………………………………………………………1</p><p>　　摘要…………………………………………………………………………4</p><p>　　第一

5、章 課題內(nèi)容……………………………………………………………………5</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)目的……………………………………………………………………5</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容……………………………………………………………………5</p><p>　　2.3 系統(tǒng)的控制要求……………………………………………………………5</p>

6、<p>　　第二章 總體方案……………………………………………………………………6</p><p>　　2.1方案論證……………………………………………………………………6</p><p>　　2.2器件選擇、電路制作及軟件編程…………………………………………7</p><p>　　2.3系統(tǒng)的調(diào)試…………………………………………………………………

7、7</p><p>　　第三章 硬件設(shè)計(jì)……………………………………………………………………8</p><p>　　4.1硬件安排及分析……………………………………………………………8</p><p>　　4.2AT89C51單片機(jī)型號(hào)的選擇及介紹………………………………………9</p><p>　　4.2.1 主要特性……………………

8、…………………………………………10</p><p>　　4.2.2 管腳說明………………………………………………………………11</p><p>　　4.2.3振蕩器特性……………………………………………………………12</p><p>　　4.2.4AT89C51方框圖………………………………………………………13</p><p>　

9、　4.2.5芯片擦除………………………………………………………………14</p><p>　　4.2.6編程方法………………………………………………………………15</p><p>　　4.2.7AT89C51的極限參數(shù)及電氣特性……………………………………17</p><p>　　3.3 其它芯片內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)圖圖 ……………………………………………19&l

10、t;/p><p>　　3.4硬件原理圖 ………………………………………………………………20</p><p>　　3.5PCB板圖 …………………………………………………………………20</p><p>　　3.6Protel99封裝總結(jié)………………………………………………………20</p><p>　　第四章 軟件設(shè)計(jì)………………………

11、…………………………………………25</p><p>　　5.1程序流程圖………………………………………………………………25</p><p>　　5.2設(shè)計(jì)程序…………………………………………………………………27</p><p>　　5.3總體說明…………………………………………………………………30</p><p>　　5.4

12、1HZ閃爍信號(hào)的產(chǎn)生與占空比 …………………………………………30</p><p>　　5.530HZ閃爍信號(hào)的產(chǎn)生與占空比…………………………………………30</p><p>　　5.6內(nèi)存單元分配表…………………………………………………………32</p><p>　　調(diào)試與存在的不足……………………………………………………33</p><

13、p>　　6.1調(diào)試方法…………………………………………………………………33</p><p>　　6.2存在的問題和設(shè)計(jì)的不足………………………………………………33</p><p>　　參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………35</p><p>　　結(jié)束語…………………………………………………………………………………36&l

14、t;/p><p><b>　　元件清單</b></p><p><b>　　附圖1</b></p><p><b>　　附圖2</b></p><p><b>　　附圖3</b></p><p>　　摘要:本設(shè)計(jì)在分析了汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈的

15、數(shù)字邏輯電路控制方式存在的種種不利因素的基礎(chǔ)上，提出了采用AT89C51單片機(jī)作為該系統(tǒng)控制器的新方案，并對(duì)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了闡述，對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控程序進(jìn)行了說明，對(duì)1HZ、30HZ閃爍信號(hào)產(chǎn)生與占空比形成的算法思想進(jìn)行了詳細(xì)的討論。</p><p>　　Abstract： This design is on the basis of analysing all sorts of unfavourable fact

16、ors that the automobile turn signal’s digital logical circuit control method exist , have proposed adopting AT89C51 SCM as the new scheme of this system controller , and has explained the hardware structure of the system

17、, control procedure in system is it prove , produce with empty to go on the detailed discussion to 1HZ , 30HZ flickering signal than the algorithm thought of forming to go on.</p><p>　　關(guān)鍵詞：汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈、控制系統(tǒng)、單片機(jī)

18、、占空比</p><p>　　Keyword:automobile turn signal、Control system、SCM、Comparison occupied in a space</p><p><b>　　第一章 課題內(nèi)容</b></p><p>　　采用單片機(jī)對(duì)汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈進(jìn)行控制，比傳統(tǒng)的數(shù)字邏輯電路控制要更加安全可靠，更

19、有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化的控制。</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　通過汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)和提高我們的綜合應(yīng)用能力；加深對(duì)單片機(jī)技術(shù)的理解和利用設(shè)計(jì)工具綜合設(shè)計(jì)的掌握；增強(qiáng)對(duì)單片機(jī)程序編寫能力和使用ALTER公司的工具軟件WAVE進(jìn)行設(shè)計(jì)的應(yīng)用。</p><p><b>　　

20、1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　利用單片機(jī)，采用合理的方法設(shè)計(jì)一個(gè)汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈的控制系統(tǒng)，用單片機(jī)語言寫出硬件描述程序并使用WAVE和實(shí)驗(yàn)箱實(shí)行綜合設(shè)計(jì)。</p><p>　　1.3系統(tǒng)的控制要求</p><p>　　汽車在駕駛時(shí)有左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎、剎車、合緊急開關(guān)、?？康炔僮?。在左轉(zhuǎn)彎或右轉(zhuǎn)彎時(shí)，通過轉(zhuǎn)彎操作桿就使左轉(zhuǎn)開關(guān)或右轉(zhuǎn)開關(guān)合上，從

21、而使左頭燈、儀表板左轉(zhuǎn)彎燈、左尾或右頭燈、儀表板右轉(zhuǎn)彎燈、右尾頭閃爍；合緊急開關(guān)時(shí)要求前面述及的6個(gè)信號(hào)燈全都閃爍；汽車剎車時(shí)，2個(gè)尾燈點(diǎn)亮；如正當(dāng)轉(zhuǎn)彎時(shí)剎車，則轉(zhuǎn)彎時(shí)原應(yīng)閃爍的信號(hào)燈仍應(yīng)閃爍。以上閃爍，都是頻率為1HZ的低頻閃爍；在汽車停靠而?？块_關(guān)合上時(shí)，左頭燈、右頭燈、左尾燈、右尾燈按頻率為30HZ的高頻閃爍。</p><p>　　綜上所述，在各種操作動(dòng)作時(shí)，信號(hào)燈應(yīng)輸出的信號(hào)表1所示。</p>

22、<p><b>　　表1</b></p><p><b>　　第二章 總體方案</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容及系統(tǒng)的控制要求可以確定設(shè)計(jì)大致可分為以下三個(gè)部分：</p><p><b>　　2.1方案論證</b></p><p>　　需求分析，方案論證

23、是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作的開始，也是工作的基礎(chǔ)。只有經(jīng)過深入細(xì)致地分析，周密而科學(xué)地方案論證才能使系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作順利完成，需求分析時(shí)對(duì)方案進(jìn)行考慮，以便有針對(duì)性地調(diào)查研究。</p><p>　　本設(shè)計(jì)需求分析的內(nèi)容主要包括：被測(cè)控參數(shù)的形式（輸入、輸出信號(hào)），被測(cè)控參數(shù)的范圍（高電平、低電平）。</p><p>　　本設(shè)計(jì)通過對(duì)數(shù)字邏輯電路控制和單片機(jī)控制的比較，得出數(shù)字邏輯電路控制的只能通

24、過各芯片間的硬件連線解決來實(shí)現(xiàn)其功能，而且其控制功能已經(jīng)包含在固定線路之間，因此它的功能專一，不靈活，為了安全可靠、節(jié)約使用各芯片引腳，達(dá)到靈活控制的目的，我們采用單片機(jī)進(jìn)行控制。AT89C51較MSC-51來說，功能更加強(qiáng)大、靈活性更高，且價(jià)格合理，所以我們選用AT89C51作為本次設(shè)計(jì)的單片機(jī)。根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，我們可以畫出系統(tǒng)方框圖：</p><p>　　通過對(duì)開關(guān)控制輸入信號(hào)和信號(hào)燈輸出信號(hào)的檢測(cè)，便可

25、以簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)本次設(shè)計(jì)所要示的功能。</p><p>　　在檢測(cè)輸入信號(hào)（P3.0～P3.4）時(shí)，我們通過對(duì)開關(guān)的閉合配合反相器的工作來判斷是否有輸入信號(hào)（高電平）。</p><p>　　在檢測(cè)輸出信號(hào)(P1.0～P1.6)時(shí)，我們通過采用P1.7對(duì)晶體管的通斷配合或非門的工作來判斷是否有故障（低電平），如果為高電平，即有故障則點(diǎn)亮故障燈；如果沒有故障則根據(jù)駕駛室執(zhí)行相應(yīng)操作。</p&

26、gt;<p>　　在完成硬件的設(shè)計(jì)后，通過軟件編制，便可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)的功能。</p><p>　　2.2器件選擇，電路制作及軟件編程</p><p>　　要選擇合適的器件并進(jìn)行測(cè)試是否好壞；電路制作要簡(jiǎn)單化，結(jié)構(gòu)要清晰，編號(hào)要統(tǒng)一，按順序結(jié)構(gòu)進(jìn)行；軟件結(jié)構(gòu)要做到反復(fù)的修改，要精益求精，直到滿足要求為止。</p><p><b>　　2.3系

27、統(tǒng)的調(diào)試</b></p><p>　　寫完程序和焊接好線路后，不能一次性成功、正常工作是常有的事情，這就需要查錯(cuò)和調(diào)試， 調(diào)試完成后，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室模擬現(xiàn)場(chǎng)條件，對(duì)設(shè)計(jì)的硬件，軟件進(jìn)行性能測(cè)定，現(xiàn)場(chǎng)試用時(shí)要對(duì)使用情況做詳細(xì)記錄，在各種可能的情況下都要做實(shí)驗(yàn)。</p><p><b>　　第三章 硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.

28、1硬件安排及分析 </p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)控制要求的表1，可畫出實(shí)現(xiàn)這一汽車信號(hào)燈要求的相應(yīng)數(shù)字邏輯電路，如圖1所示。</p><p>　　現(xiàn)在改用AT89C51系列單片機(jī)，可實(shí)現(xiàn)以下三項(xiàng)功能：</p><p><b>　　圖1相同的功能；</b></p><p>　　產(chǎn)生所需的低頻（1HZ）與高頻（30HZ）閃

29、爍信號(hào)；</p><p>　　有一定的故障監(jiān)控性能，以提高系統(tǒng)的可靠性。</p><p>　　1HZ、30HZ閃爍信號(hào)的產(chǎn)生可由單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器解決。</p><p>　　圖2是改用單片機(jī)控制后的硬件安排</p><p>　　自圖2可見：各種駕駛操作的信號(hào)自P3口送入單片機(jī)，而使信號(hào)燈點(diǎn)亮的輸出信號(hào)則自P1口輸出。圖的下部是故障監(jiān)控電路。在

30、P1.0～P1.5共6路輸出中，如輪渡使1路的晶體管斷開（P1口相應(yīng)引腳輸出低電平），這1路的信號(hào)燈將熄滅，而其它5路的晶體管接通（P1口引腳送來高電平），相應(yīng)的信號(hào)燈點(diǎn)亮，則在正常情況下，信號(hào)燈熄滅的那路將使P1.7呈現(xiàn)低電平；要是P1.7出現(xiàn)高電平，可說明當(dāng)前這1路有了故障。另外，如使6路的晶體管全部接通（P1口引腳送來高電平），在正常情況下，P1.7應(yīng)呈高電平；要是P1.7出現(xiàn)低電平，也說明信號(hào)線路存在故障。在故障時(shí)，通過軟件應(yīng)使

31、P1.6輸出高電平，以點(diǎn)亮故障信號(hào)燈報(bào)警。</p><p>　　除硬件安排外，單片機(jī)控制系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)上述功能還必須通過軟件編程的配合。</p><p>　　圖1:實(shí)現(xiàn)表1所列汽車信號(hào)燈要求的數(shù)字邏輯電路</p><p>　　圖2:汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈單片機(jī)控制系統(tǒng)的示意電路</p><p>　　3.2AT89C51單片機(jī)型號(hào)的選擇及介紹</p

32、><p>　　基于下列原因我們選用AT89C51作為控制核心。</p><p>　　由于單片機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域正得到越來越廣泛的應(yīng)用，世界上許多集成電路生產(chǎn)廠家相繼推出了各種類型的單片機(jī)。在單片機(jī)家族的眾多成員中，MCS-51單片機(jī)以其優(yōu)越的性能、成熟的技術(shù)及高可靠性和高性能價(jià)格比，迅速占領(lǐng)了工業(yè)測(cè)控和自動(dòng)化工程應(yīng)用的主要市場(chǎng)，成為國(guó)內(nèi)單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的主流。</p><p&g

33、t;　　MCS-51系列單片機(jī)是Intel公司在20世紀(jì)80年代初研制出來的，雖然近年來該公司已經(jīng)把精力集中在了計(jì)算機(jī)的CPU生產(chǎn)上，但是，以MCS-51技術(shù)核心為主導(dǎo)的微控制器技術(shù)己被ATMEL, PHIL工PS等公司所繼承，并且在原有基礎(chǔ)上又進(jìn)行了新的開發(fā)，從而產(chǎn)生了和MCS-51兼容而功能更加強(qiáng)勁的微控制器系列。ATMEL公司所生產(chǎn)的89系列單片機(jī)就是基于Intel公司的MCS-51系列而研制的并與MCS-51兼容的微控制器系列。

34、</p><p>　　ATMEL公司是美國(guó)在20世紀(jì)80年代中期成立并發(fā)展起來的半導(dǎo)體公司。該公司的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于FLASH存儲(chǔ)技術(shù)、高質(zhì)高可靠性的生產(chǎn)技術(shù)。隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，在20世紀(jì)90年代初，ATMEL公司一躍成為全球最大的EEPROM供應(yīng)商。1994年，為了介入單片機(jī)市場(chǎng)，ATMEL公司以EEPROM技術(shù)和Intel公司的80C31單片機(jī)核心技術(shù)進(jìn)行交換，從而取得80C31核的使用權(quán)。ATMEL公司把自身的先

35、進(jìn)Flash存儲(chǔ)器技術(shù)和8OC31核相結(jié)合，從而生產(chǎn)出了Flash單片機(jī)AT89系列。這是一種內(nèi)部含F(xiàn)lash存儲(chǔ)器的特殊單片機(jī)系列。由于它內(nèi)部含有大容量的Flash存儲(chǔ)器，所以在產(chǎn)品開發(fā)及生產(chǎn)便攜式商品、手提式儀器等方面有著十分廣泛的應(yīng)用，也是目前取代傳統(tǒng)的MCS-51系列單片機(jī)的主流單片機(jī)之一。</p><p>　　AT89C51是一種功能強(qiáng)、靈活性高，且價(jià)格合理的單片機(jī)，可方便地應(yīng)用在各種控制領(lǐng)域。<

36、/p><p>　　3.2.1 主要特性： ·與MCS-51 兼容 ·4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 壽命：1000寫/擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年 ·全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz ·三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 ·128*8位內(nèi)部RAM ·32可編程I/O線 ·兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 ·5個(gè)中斷源<

37、/p><p>　　·可編程串行通道·低功耗的閑置和掉電模式·片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 </p><p>　　3.2.2 管腳說明：　　 VCC：供電電壓。　　 GND：接地?！　?P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址

38、的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。　　 P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。 　　 P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I

39、/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用</p><p>　　P3.0 RXD（串行輸入口）P3.1 TXD（串行輸出口）P3.2 /INT0（外部中

40、斷0）P3.3 /INT1（外部中斷1）P3.4 T0（記時(shí)器0外部輸入）P3.5 T1（記時(shí)器1外部輸入）P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引

41、腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序

42、存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期</p><p>　　XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。</p><p>　　3.2.3 振蕩器特性：　　 XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求，但必須保證脈

43、沖的高低電平要求的寬度。</p><p>　　3.2.4 AT89C51方框圖</p><p><b>　?。ㄒ娤马摚?lt;/b></p><p>　　3.2.5 芯片擦除：　　整個(gè)PEROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號(hào)組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)

44、編程以前，該操作必須被執(zhí)行。此外，AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU停止工作。但RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。</p><p>　　3.2.6 編程方法</p><p>　　AT89C51單片機(jī)內(nèi)部有4K

45、字節(jié)的Flash PEROM，這個(gè)Flash存儲(chǔ)陳列出廠時(shí)已處于擦除狀態(tài)（即所有存儲(chǔ)單元的內(nèi)容均為FFH），用戶隨時(shí)可以對(duì)其進(jìn)行編程。編程接口可接收高電壓（12V）或低電壓（Vcc）的允許編程信號(hào)。低電壓編程模式適合于用戶在線編程系統(tǒng)，而高電壓編程模式可與通用EPROM編程器兼容。</p><p>　　AT89C51單片機(jī)中，有些屬于低電壓編程方式，而有些則是高電壓編程方式，用戶可從芯片上的型號(hào)和讀取芯片內(nèi)的簽名

46、字節(jié)獲得信息，見下表2：</p><p><b>　　表2</b></p><p>　　AT89C51的程序存儲(chǔ)器陳列是采用字節(jié)寫入方式編程的，每次寫入一個(gè)字節(jié)，要對(duì)整個(gè)芯片內(nèi)的PEROM程序存儲(chǔ)器寫入一個(gè)非空字節(jié)，必須使用片擦除的方式將整個(gè)存儲(chǔ)器的內(nèi)容清除。</p><p>　　編程前，須按表3和圖3所示設(shè)置好地址、數(shù)據(jù)及控制信號(hào)，編程單元的

47、地址加在P1口和P2口的P2.0 ～ P2.3?。?1位地址范圍為0000H～　0FFFFH），數(shù)據(jù)從P0口輸入，引腳P2.6、P2.7和P3.6、P3.7的電平設(shè)置見表6，（/PSEN）為低電平，RST保持高電平，（/EA）/Vpp引腳是編程電源的輸入端，按要求加上編程電壓，ALE/（PROG）引腳輸入編程脈沖（負(fù)脈沖）。編程時(shí)，可采用4～20MHz的時(shí)鐘振蕩器，AT89C51編程方法如下：</p><p>　

48、　3.2.6.1在地址線上加上要編程單元的地址信號(hào)。</p><p>　　3.2.6.2在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)。</p><p>　　3.2.6.3激活相應(yīng)的控制信號(hào)。</p><p>　　3.2.6.4在高電壓編程方式時(shí)，將（EA）/Vpp端加上±12V的編程電壓。</p><p>　　3.2.6.5每對(duì)Flas

49、h存儲(chǔ)陳列寫入一個(gè)字節(jié)或每寫入一個(gè)程序加密位，加上一個(gè)ALE/（PROG）編程脈沖。改變編程單元的地址和寫入的數(shù)據(jù)，重復(fù)1～5步驟，直到全部文件編程結(jié)束。每個(gè)字節(jié)寫入周期是自身定時(shí)的，通常約為1.5ms。</p><p>　　表3Flash存儲(chǔ)器編程真值表</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　3.2.7 AT89C5

50、1的極限參數(shù)及電氣特性</p><p>　　3.2.7.1 AT89C51的極限參數(shù)</p><p>　　3.2.7.2 AT89C51的電氣特性</p><p>　　AC特性：在以下條件下，P0口，ALE/PROG，PSEN的負(fù)載電容為100pF,其它輸出口的負(fù)載電容為80pF。</p><p><b>　　DC特性：</b

51、></p><p><b>　　注意：</b></p><p>　　1) 不能保證典型值，這些值是在室溫5V 下測(cè)得</p><p>　　2) P0口和P2口上的容性負(fù)載會(huì)產(chǎn)生噪聲疊加到1口、3口和ALE 的低電平上。噪聲產(chǎn)生的原因是在總線操作期間，0口和2口從1到0 的跳變會(huì)使外部總線電容對(duì)口0和口2 管腳放電，在最惡劣的情況下（容性負(fù)

52、載>100pF） ，ALE 管腳上的噪聲脈沖可超過0.8V。 在這種境況下，可以通過施密特觸發(fā)器或者帶有施密特觸發(fā)STROBE 輸入的地址鎖存器來校正ALE 。IOL 會(huì)超過測(cè)試條件下的電流。</p><p>　　3) 容性負(fù)載加到口0和口2會(huì)導(dǎo)致ALE 和PSEN 管腳瞬時(shí)低于VCC-0.7V， 當(dāng)?shù)刂肺环€(wěn)定下來。</p><p>　　4) 當(dāng)口1、2、3 被外部電路拉低時(shí)，口上從

53、１到0的跳變將產(chǎn)生跳變電流，當(dāng)輸入電壓大約在2v時(shí)，跳變電流達(dá)到最大。</p><p>　　6) 應(yīng)用溫度T＝0～+70 Tamb＝-40～+85 ,ITL＝-750μA</p><p>　　7) 口0、ALE 和 PSEN 腳的負(fù)載電容為100pF ，其他輸出口為80 pF</p><p>　　8) 在穩(wěn)定的狀態(tài)條件下，Io 低被外部限制如下</p>

54、<p>　　i. 每個(gè)管腳的最大IOL 15mA （注85 規(guī)格）</p><p>　　ii. 每個(gè)8 位口的最大IOL 26 mA</p><p>　　iii. IOL 輸出最大總和 71mA</p><p>　　iv. 如果IOL 超過測(cè)試條件，VOL 可能會(huì)超過相應(yīng)規(guī)格。不能保證超過測(cè)試電流。</p><p>　

55、　9) ALE 的測(cè)試是ALE 關(guān)斷情況下，測(cè)出ALE 的高電位值。</p><p>　　10) 管腳電容特性并不由測(cè)試得出，而是由其特性保證。管腳電容小于25 pF。陶瓷電容小于15pF（EA是25pF）</p><p>　　3.3 其它芯片內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)圖圖</p><p>　　3.3.1 74ls27（三輸入或非門）</p><p>　

56、　74ls27芯片內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)圖：</p><p>　　3.3.2 74ls32（二輸入或門）</p><p>　　74ls32芯片內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)圖：</p><p>　　3.3.2 74ls04（反相器）</p><p>　　74ls04芯片內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)圖：</p><p><b>　　3.4 硬件原理圖&l

57、t;/b></p><p><b>　　見附錄1</b></p><p><b>　　3.5 PCB板圖</b></p><p>　　3.5.1 平面效果圖見附錄2</p><p>　　4.2.2 3D效果圖見附錄3</p><p>　　3.6 Protel99封裝

58、總結(jié)</p><p>　　零件封裝是指實(shí)際零件焊接到電路板時(shí)所指示的外觀和焊點(diǎn)的位置。是純粹的空間概念.因此不同的元件可共用同一零件封裝，同種元件也可有不同的零件封裝。像電阻，有傳統(tǒng)的針插式，這種元件體積較大，電路板必須鉆孔才能安置元件，完成鉆孔后，插入元件，再過錫爐或噴錫（也可手焊），成本較高，較新的設(shè)計(jì)都是采用體積小的表面貼片式元件（SMD）這種元件不必鉆孔，用鋼膜將半熔狀錫膏倒入電路板，再把SMD元件放上，

59、即可焊接在電路板上了。 </p><p><b>　　電阻 AXIAL </b></p><p>　　無極性電容 RAD </p><p><b>　　電解電容 RB- </b></p><p><b>　　電位器 VR </b></p><p>　　二

60、極管 DIODE </p><p><b>　　三極管 TO </b></p><p>　　電源穩(wěn)壓塊78和79系列 TO－126H和TO-126V </p><p>　　場(chǎng)效應(yīng)管 和三極管一樣 </p><p>　　整流橋 D－44 D－37 D－46 </p><p>　　單排多針插座 CON

61、 SIP </p><p>　　雙列直插元件 DIP </p><p><b>　　晶振 XTAL1 </b></p><p>　　電阻：RES1，RES2，RES3，RES4；封裝屬性為axial系列 </p><p>　　無極性電容：cap;封裝屬性為RAD-0.1到rad-0.4 </p><p

62、>　　電解電容：electroi;封裝屬性為rb.2/.4到rb.5/1.0 </p><p>　　電位器：pot1,pot2；封裝屬性為vr-1到vr-5 </p><p>　　二極管：封裝屬性為diode-0.4(小功率)diode-0.7(大功率) </p><p>　　三極管：常見的封裝屬性為to-18（普通三極管）to-22(大功率三極管)to-3(

63、大功率達(dá)林 </p><p><b>　　頓管） </b></p><p>　　電源穩(wěn)壓塊有78和79系列；78系列如7805，7812，7820等 </p><p>　　79系列有7905，7912，7920等 </p><p>　　常見的封裝屬性有to126h和to126v </p><p>

64、　　整流橋：BRIDGE1,BRIDGE2: 封裝屬性為D系列（D-44，D-37，D-46） </p><p>　　電阻：　AXIAL0.3-AXIAL0.7　　其中0.4-0.7指電阻的長(zhǎng)度，一般用AXIAL0.4 </p><p>　　瓷片電容：RAD0.1-RAD0.3?！　∑渲?.1-0.3指電容大小，一般用RAD0.1 </p><p>　　電解電容：R

65、B.1/.2-RB.4/.8 其中.1/.2-.4/.8指電容大小。一般<100uF用 </p><p>　　RB.1/.2,100uF-470uF用RB.2/.4,>470uF用RB.3/.6 </p><p>　　二極管：　DIODE0.4-DIODE0.7 其中0.4-0.7指二極管長(zhǎng)短，一般用DIODE0.4 </p><p>　　發(fā)光二極管：R

66、B.1/.2 </p><p>　　集成塊：　DIP8-DIP40, 其中８－４０指有多少腳，８腳的就是DIP8 </p><p><b>　　貼片電阻 </b></p><p>　　0603表示的是封裝尺寸 與具體阻值沒有關(guān)系 </p><p>　　但封裝尺寸與功率有關(guān) 通常來說 </p><p&g

67、t;　　0201 1/20W </p><p>　　0402 1/16W </p><p>　　0603 1/10W </p><p>　　0805 1/8W </p><p>　　1206 1/4W </p><p>　　電容電阻外形尺寸與封裝的對(duì)應(yīng)關(guān)系是: </p><p>　　0402=1

68、.0x0.5 </p><p>　　0603=1.6x0.8 </p><p>　　0805=2.0x1.2 </p><p>　　1206=3.2x1.6 </p><p>　　1210=3.2x2.5 </p><p>　　1812=4.5x3.2 </p><p>　　2225=5.6x6

69、.5 </p><p>　　固定的元件封裝，這是因?yàn)檫@個(gè)庫(kù)中的元件都有多種形式：以晶體管為例說明一下：晶體管是我們常用的的元件之一，在DEVICE。LIB庫(kù)中，簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的只有NPN與PNP之分，但實(shí)際上，如果它是NPN的2N3055那它有可能是鐵殼子的TO—3，如果它是NPN的2N3054，則有可能是鐵殼的TO-66或TO-5，而學(xué)用的CS9013，有TO-92A，TO-92B，還有TO-5，TO-46，TO-5

70、 2等等，千變?nèi)f化。 還有一個(gè)就是電阻，在DEVICE庫(kù)中，它也是簡(jiǎn)單地把它們稱為RES1和RES2，不管它是100Ω還是470KΩ都一樣，對(duì)電路板而言，它與歐姆數(shù)根本不相關(guān)，完全是按該電阻的功率數(shù)來決定的我們選用的1/4W和甚至1/2W的電阻，都可以用AXIAL0.3元件封裝，而功率數(shù)大一點(diǎn)的話，可用AXIAL0.4,AXIAL0.5等等?，F(xiàn)將常用的元件封裝整理如下： </p><p>　　電阻類及無極性雙端元

71、件 AXIAL0.3-AXIAL1.0 </p><p>　　無極性電容 RAD0.1-RAD0.4 </p><p>　　有極性電容 RB.2/.4-RB.5/1.0 </p><p>　　二極管 DIODE0.4及 DIODE0.7 </p><p>　　石英晶體振蕩器 XTAL1 </p><p>　　晶體管、F

72、ET、UJT TO-xxx(TO-3,TO-5) </p><p>　　可變電阻（POT1、POT2） VR1-VR5 </p><p>　　刷電路板上的焊盤間的距離就是300mil（因?yàn)樵陔姍C(jī)領(lǐng)域里，是以英制單位為主的。同樣的，對(duì)于無極性的電容，RAD0.1-RAD0.4也是一樣；對(duì)有極性的電容如電解電容，其封裝為R B.2/.4，RB.3/.6等，其中“.2”</p>&

73、lt;p>　　為焊盤間距，“.4”為電容圓筒的外徑。 對(duì)于晶體管，那就直接看它的外形及功率，大功率的晶體管，就用TO—3，中功率的晶體管 ，如果是扁平</p><p>　　的，就用TO-220，如果是金屬殼的，就用TO-66，小功率的晶體管，就用TO-5 ，TO-46，TO-92A等都可以，反正它的管腳也長(zhǎng)，彎一下也可以。 對(duì)于常用的集成IC電路，有DIPxx，就是雙列直插的元件封裝，DIP8就是雙排，每排

74、有4個(gè)引 腳，兩排間距離是300mil,焊盤間的距離是100mil。SIPxx就是單排的封裝。等等。同樣的包裝，其管腳可不一定一樣。例如，對(duì)于TO-92B之類的包裝，通常是1腳為E（發(fā)射極），而2腳有可能是B極（基極），也可能是C（集電極）；同樣的，3腳有可能是C，也有可能是B，具體是哪個(gè)，只有拿到了元件才能確定。因此，電路軟件不敢硬性定義焊盤名稱（管腳名稱），同樣的 ，場(chǎng)效應(yīng)管，MOS管也可以用跟晶體管一樣的封裝，它可以通用于三個(gè)引腳

75、的元件。 在可變電阻上也同樣會(huì)出現(xiàn)類似的問題；在原理圖中，可變電阻的管腳分別為1、W、及2， 所產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)表，就是1、2和W，在PCB電路板中，焊盤就是1，2，3。當(dāng)電路中有這兩種元 件時(shí)，就要修改PCB與SCH之間的差異最快的方法是在產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表后，直接在網(wǎng)絡(luò)表中，將晶 體管管腳改為1，2，3；將可變電阻的改成與電路板元</p><p><b>　　第四章 軟件設(shè)計(jì)</b></p&g

76、t;<p><b>　　5.1 程序流程圖</b></p><p><b>　　5.1.1 主程序</b></p><p>　　5.1.2 中斷程序</p><p><b>　　5.2 設(shè)計(jì)程序</b></p><p>　　ORG 0000H</p>

77、<p>　　LJMPSTART</p><p><b>　　ORG000BH</b></p><p>　　MOVTH0，#111110000B；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0重裝載</p><p>　　PUSHPSW；保存現(xiàn)場(chǎng)</p><p>　　AJMPINTSUB</p><

78、;p><b>　　ORG0030H</b></p><p>　　START：MOVTL0，#0；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0預(yù)置數(shù)</p><p>　　MOVTH0，#0F0H；同上</p><p>　　MOVTMOD，#01000001B；設(shè)定定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0工作于方式1，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1未用</p><

79、p>　　MOV20H，#244；片內(nèi)RAM20H單元用作計(jì)數(shù)器，初值設(shè)定為244</p><p>　　SETBET0；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0開</p><p>　　SETBEA；總開中</p><p>　　SETBTR0；起動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0</p><p>　　SJMP$；等待</p

80、><p><b>　　INTSUB：</b></p><p>　　DJNZ20H，LAMP；片內(nèi)RAM20H單元未減到0，轉(zhuǎn)信號(hào)燈指示程序段</p><p>　　MOV20H，#244；片內(nèi)RAM20H單元已減到0，則該單元重裝載</p><p>　　MOVP1，#3FH；使P1.0 ~ 1.5輸出高電平，此起

81、為故障監(jiān)控程序段</p><p>　　CLRP1.0；輪流斷開一個(gè)信號(hào)燈</p><p>　　JBP1.7，F(xiàn)AULT；檢測(cè)是否為高電平，如果是，則跳轉(zhuǎn)到故障燈指示段</p><p>　　SETBP1.0；檢測(cè)為低電平，則正常，將這個(gè)信號(hào)燈復(fù)位，接著檢測(cè)</p><p><b>　　CLRP1.2</b&g

82、t;</p><p>　　JBP1.7，F(xiàn)AULT</p><p><b>　　SETBP1.2</b></p><p><b>　　CLRP1.4</b></p><p>　　JBP1.7，F(xiàn)AULT</p><p><b>　　SETBP1.4&

83、lt;/b></p><p><b>　　CLRP1.1</b></p><p>　　JBP1.7，F(xiàn)AULT</p><p><b>　　SETBP1.1</b></p><p><b>　　CLRP1.3</b></p><p>

84、　　JBP1.7，F(xiàn)AULT</p><p><b>　　SETBP1.3</b></p><p><b>　　CLRP1.5</b></p><p>　　JBP1.7，F(xiàn)AULT</p><p><b>　　SETBP1.5</b></p>&l

85、t;p>　　JB P1.7，LAMP；接通所有信號(hào)燈，檢測(cè)是否為高電平，</p><p>　??；如果是，則轉(zhuǎn)信號(hào)批示燈程序</p><p><b>　　FAULT：</b></p><p>　　SETBP1.6；點(diǎn)亮故障信號(hào)燈</p><p><b>　　LAMP：</b>

86、;</p><p>　　MOVC，01H；此起為信號(hào)燈指示程序段</p><p><b>　　ANLC，00H</b></p><p>　　ORLC，02H；以上3條湊30HZ閃爍信號(hào)的占空比為62.5%</p><p>　　ANLC，P3.2；與?？块_關(guān)進(jìn)行與操作，?？块_關(guān)沒有合上時(shí)，只

87、輸出1Hz信號(hào)，合上時(shí)，輸出30Hz信號(hào)</p><p>　　MOVPSW.1，C；30HZ閃爍信號(hào)暫存于PSW.1（PSW這一位原未定義）</p><p>　　MOVC，P3.3；將左轉(zhuǎn)開關(guān)信號(hào)送到C</p><p>　　ORLC，P3.1；C與緊急開關(guān)進(jìn)行或操作</p><p>　　ANLC，07H；與20H單

88、元位尋址區(qū)的07位進(jìn)行與操作，只輸出1Hz信號(hào)</p><p>　　MOVP1.2，C；儀表板左轉(zhuǎn)彎燈閃爍</p><p>　　MOVF0，C；將左轉(zhuǎn)或緊急信號(hào)暫存于F0</p><p>　　ORLC，PSW.1；或操作30Hz信號(hào)</p><p>　　MOVP1.0，C；左頭燈閃爍</p>

89、<p>　　MOVC，P3.0；將剎車開關(guān)信號(hào)送到C</p><p>　　ANLC，P3.3；左轉(zhuǎn)和剎車可同時(shí)進(jìn)行</p><p>　　ORLC，F(xiàn)0；或操作左轉(zhuǎn)或緊急信號(hào)</p><p>　　ORLC，PSW.1；或操作30Hz信號(hào)</p><p>　　MOVP1.4，C；左尾燈

90、亮或閃爍</p><p>　　MOVC，P3.4</p><p>　　ORLC，P3.1</p><p>　　ANLC,07H</p><p>　　MOVP1.3，C；儀表板右轉(zhuǎn)彎燈閃爍</p><p><b>　　MOVF0，C</b></p>&l

91、t;p>　　ORLC，PSW.1</p><p>　　MOVP.1，C；右頭燈閃爍</p><p>　　MOVC，P3.0</p><p>　　ANLC，P3.4</p><p><b>　　ORLC，F(xiàn)0</b></p><p>　　ORLC，PSW.1<

92、;/p><p>　　MOVP1.5，C；右尾燈亮或閃爍</p><p>　　POPPSW；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)</p><p><b>　　RETI</b></p><p><b>　　END</b></p><p><b>　　5.3 總體說明</b

93、></p><p>　　主程序部分只是自0030H地址起的8條指令。7條用于初始化：對(duì)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器官0預(yù)置數(shù)、設(shè)定定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的工作方式、設(shè)定片內(nèi)RAM20H單元的初值、為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0中斷開和起動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0。最后1條是等定數(shù)器/計(jì)數(shù)器0溢出中斷。</p><p>　　響應(yīng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0溢出中斷后，相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序?qū)⒁?00BH為入口地址，在為這時(shí)器/計(jì)數(shù)器0重裝

94、載（實(shí)際只需為TH0重裝載，因TL0原本已減為0）和保存現(xiàn)場(chǎng)后又轉(zhuǎn)去INTSUB。自INTSUB起含本例2個(gè)主要程序段：信號(hào)燈指示程序段和故障監(jiān)控程序段。如1s時(shí)間未到，將只執(zhí)行信號(hào)燈批示程序段，根據(jù)駕駛操作動(dòng)作，如遇轉(zhuǎn)彎、?？康惹樾?，將有信號(hào)燈閃爍或點(diǎn)亮（表1）。每逢1s時(shí)間到，則先執(zhí)行故障監(jiān)控程序段，對(duì)信號(hào)燈批示電路（如圖2右部）檢查一遍，然后再執(zhí)行信號(hào)燈指示程序段。</p><p>　　信號(hào)燈指示程序段和故

95、障監(jiān)控程序段都很簡(jiǎn)明，故說明從略。</p><p>　　5.4 1HZ閃爍信號(hào)的產(chǎn)生與占空比</p><p>　　本課題令定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0工作于方式1的定時(shí)器方式，且預(yù)置以F000H，在12MHZ晶振的情形下，每隔4096us將溢出一次。另以片內(nèi)RAM20H單元為計(jì)數(shù)器，初值置為244，每逢定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0溢出一次便減1；當(dāng)減到0時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間便=244*4096us=1s</p&g

96、t;<p>　　在上述1s時(shí)間內(nèi)，片內(nèi)RAM20H單元最高位不為1的時(shí)間為（127/244）s，為1的時(shí)間為（244-127）/144=（117/244）s，故自該位可得占空比接近50%（實(shí)際117/244=48%）的1HZ閃爍信號(hào)。</p><p>　　5.5 30HZ閃爍信號(hào)的產(chǎn)生與占空比</p><p>　　閃述片內(nèi)RAM20H單元的初值置為244，也即11110100

97、B；如將前5位與后3位分開看，則前5位為30，后3位可有8種變化。該20H在自244減到0的過程中，前5位每1/30s變化一次（減1）。在這1/30s中，如根據(jù)后3位的變化情形使輸出電平在0，1間恰好反復(fù)一次，這輸出電平便呈30HZ閃爍信號(hào)。閃爍信號(hào)的占空比則視每1/30s中1電平所占的比例而定，詳見表3。占空比大，信號(hào)燈通電的時(shí)間長(zhǎng)，燈絲發(fā)光的亮度相應(yīng)提高。</p><p><b>　　表4</

98、b></p><p>　　本課題選定占空比為62.5%。查表4知，后3位自111減至011的過程內(nèi)輸出電平均應(yīng)為1。滿足這一條件的邏輯式應(yīng)為：02H+01H+00H=1(見信號(hào)燈指示程序段前3條指令)，式中00H、01H、02H都是直接尋址位的位地址。占空比?。?0H）7來控制，（20H）7=1時(shí)控制發(fā)光，時(shí)間為： （1-127/244）s；當(dāng)（20H）7=0時(shí)控制熄滅，時(shí)間為：127/244s 。<

99、/p><p>　　5.6 存單元分配表</p><p><b>　　調(diào)試與存在的不足</b></p><p><b>　　5.1 調(diào)試方法</b></p><p>　　完成了硬件的設(shè)計(jì)、制作和軟件編程之后，要使系統(tǒng)能夠按設(shè)計(jì)意圖正常運(yùn)行，必須進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。系統(tǒng)調(diào)試包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試兩部分。不過，作為

100、一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其運(yùn)行是軟硬件相結(jié)合的，因此，軟硬件的調(diào)試也是不可能絕對(duì)分開的，硬件的調(diào)試常常需要得用調(diào)試軟件，軟件的調(diào)試也可能需要通過對(duì)硬件的測(cè)試和控制來進(jìn)行。</p><p>　　5.1.1硬件調(diào)試。硬件調(diào)試的主要任務(wù)是排除硬件故障，其中包括設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和工藝性故障。</p><p>　　5.1.1.1脫機(jī)檢查。用萬用表逐步按照電路原理圖檢查印制電路板中所有器件的</p>&

101、lt;p>　　各引腳，尤其是電源的連接是否正確；檢查數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線是否有短路等故障，順序是否正確；檢查各開關(guān)按鍵是否能正常開關(guān)，是否連接正確；各限流電阻是否短路等內(nèi)容。為了保護(hù)芯片，應(yīng)先對(duì)各IC座（尤其是電源端）電位進(jìn)行檢查，確定其無誤后再插入芯片檢查。</p><p>　　5.1.1.2聯(lián)機(jī)調(diào)試。暫時(shí)拔掉89C51芯片，將仿真器的40芯仿真插頭插入89C51</p><p

102、>　　的芯片插座進(jìn)行調(diào)試，檢驗(yàn)鍵盤/顯示接口電路是否滿足設(shè)計(jì)要求?？梢酝ㄟ^一些簡(jiǎn)單的測(cè)試軟件來查看接口工作是否正常。例如，我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)軟件，使89C51的P1、P2口輸出55H或AAH，同時(shí)讀P3口，運(yùn)行后用萬用表檢查相應(yīng)端口電平是否一高一低，在仿真器中檢查讀入的P3口8位是否為1，如果正常則說明89C51工作正常。如果運(yùn)行測(cè)試結(jié)果與預(yù)期不符，很容易根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障原因并采取針對(duì)性措施排除故障。</p>&l

103、t;p>　　5.1.2軟件調(diào)試。軟件調(diào)試的任務(wù)是利用開發(fā)工具進(jìn)行在線仿真調(diào)試，發(fā)現(xiàn)和糾正</p><p>　　程序錯(cuò)誤，同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)硬件故障。</p><p>　　程序的調(diào)試應(yīng)一個(gè)模塊一個(gè)模塊地進(jìn)行，首先單獨(dú)調(diào)試各功能子程序，檢驗(yàn)程序是</p><p>　　否能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的功能，接口電路的控制是否正常等；最后逐步將各子程序連接起來進(jìn)行聯(lián)調(diào)。聯(lián)調(diào)需要注意的是，各

104、程序模塊間能否正確傳遞參數(shù)，特別要注意各子程序的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)與恢復(fù)。</p><p>　　5.2 存在的問題和設(shè)計(jì)的不足</p><p>　　6.2.1 軟件編制時(shí)，沒有考慮按鍵處理而是直接檢測(cè)信號(hào)</p><p>　　如果沒有考慮按鍵處理，可能會(huì)因?yàn)榘存I抖動(dòng)而產(chǎn)生誤動(dòng)作，使系統(tǒng)不夠穩(wěn)定。</p><p>　　5.2.2 沒有采用新型HCMOS系

105、列芯片   采用74HC系列芯片技術(shù)較采用74LS系列芯片其低噪聲容限提高2.4倍，高燥聲容限提高2.1倍，智能電磁流量計(jì)整個(gè)硬件采用74HC系列芯片，不僅降低整個(gè)功耗，而且提高元器件本身抗干擾能力，為電源流量計(jì)小型輕量一體化奠定了基礎(chǔ),而在我的設(shè)計(jì)中仍然用的74LS系列的芯片。</p><p>　　5.2.2 沒有加備用電源</p><p>　　本設(shè)計(jì)是汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)

106、燈，為了保證電源供電、系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)設(shè)計(jì)備用電源，使控制系統(tǒng)有雙相電源供電。</p><p>　　5.2.3 沒有加看門狗</p><p>　　為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使程序不至于跑飛，應(yīng)增加看門狗。</p><p>　　5.2.4 與玩具汽車進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，遙控控制</p><p>　　做完實(shí)物后，應(yīng)該將其運(yùn)用到實(shí)際中，比如，將電路板及元件安

107、裝到遙控玩具汽車?yán)锩妫c汽車共用電源，接入遙控，結(jié)合藍(lán)牙技術(shù)、汽車本身的數(shù)據(jù)控制，從而實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈的控制。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　一、汪吉鵬主編《微機(jī)原理與接口技術(shù)》高等教育出版社2001年</p><p>　　二、丁元杰主編《單片機(jī)原理及應(yīng)用》機(jī)械工業(yè)出版社1998年</p

108、><p>　　三、張毅剛編著《新編MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)》 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2003年</p><p>　　四、劉守義主編《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》西安電子科技大學(xué)出版社 2003年</p><p>　　五、中源單片機(jī)網(wǎng)http://www.zymcu.com</p><p>　　六、孫涵芳主編MCS-51/96系列單片機(jī)原理及應(yīng)

109、用 北航出版社2002年</p><p>　　七、陳愛弟編著Protel99 實(shí)用培訓(xùn)教程人民郵電出版社2000年</p><p><b>　　結(jié) 束 語</b></p><p>　　在同學(xué)們的共同努力和積極配合下，在指導(dǎo)老師的耐心指導(dǎo)下，經(jīng)過兩個(gè)來月，畢業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)已取得了圓滿的成功。</p><p>　　通

110、過這次設(shè)計(jì)，使我受益匪淺，讓我學(xué)到了許多以前并沒有接觸過的東西。但在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，遇到了許多問題，面對(duì)這些問題，在指導(dǎo)老師和同學(xué)的幫助下，在自己不懈努力翻閱大量與設(shè)計(jì)有關(guān)的參考資料下，問題也都一一得到解決。這次的汽車轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)于我們以后步入社會(huì)，了解自動(dòng)化、智能化方面的設(shè)備有著非常重要的意義，為以后從事這方面的工作也打下了良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，得到了

111、很多老師的大力支持和耐心輔導(dǎo)，還有同學(xué)們積極配合和幫助。在此，我衷心地感謝你們。</p><p>　　由于本人的水平和時(shí)間有限，所持有的相關(guān)資料不多，畢業(yè)論文中的不足和錯(cuò)誤之處也在所難免，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)和指正。</p><p><b>　　元 件 清 單</b></p><p>　　單片機(jī)AT89C51

112、 1片</p><p>　　74LS32 1片</p><p>　　74LS27 1片</p><p>　　74LS04 1片</p><p>　　發(fā)光二極管

113、 7個(gè)</p><p>　　電解電容 22/uF 1個(gè)</p><p>　　瓷片電容 20pF 2片 </p><p>　　電阻 10K

114、 6個(gè) </p><p>　　晶振 12MHz 1個(gè)</p><p>　　電源 +5V 1個(gè)</p><p>　　帶鎖開關(guān) SW SPST