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1、摘要摘 要本次的设计是基于单片机的汽车尾灯控制器，该设计主要由STC89C52RC单片机为核心展开的汽车尾灯控制电路的设计方法，用数码管模拟汽车尾灯，按键开关作为转弯等控制信号。通过设计汽车尾灯显示控制电路，能很好的综合运用我们所学习到的单片机、C语言、模拟电路等知识，熟悉电子电路设计的基本方法。在实际应用中有很多种方法来实现汽车尾灯的控制，但此次以单片机为核心的控制电路体现出电路简单、制作方便、容易操作、可反复擦写、性能可靠等特点。关键词：STC89C52RC，数码管，单片机，C语言，汽车尾灯IABSTRACTIIAbstractThis task is to design a car ta
2、il light controller depend onMCU, it mainly constituted by STC89C52RC then become a car taillight Control circuit, using LED simulation the car taillight, using the button turn as the control signal. Through the design of a carTaillight control circuit, the use of well integrated single chip、C langu
3、age、analog circuit, become familiar with the basic methodof electronic circuit design. Key words：STC89C52RC，Light emitting diode，MCU，C language，taillight目录目 录1 设计基本要求11.1目的及任务：11.2技术要求：11.3 工作要求：12 系统的硬件电路32.1概述：32.2 系统框图设计32.3 系统功能42.4 核心芯片及功能的简介52.4.1 SCT89C52RC单片机芯片52.4.2 DS1302时钟芯片72.4.3 DS18B20
4、数字温度器芯片82.5系统电路原理图中主要模块介绍113 系统的软件设计193.1 主程序193.2 时间读取模块203.3 速度录放模块283.4 速度录放模块313.5 尾灯控制模块353.6数码管显示模块：424 系统设计中所遇到的问题及解决办法434.1 硬件部分434.2 软件部分435 总结45致 谢47参考文献49附 录5183设计基本要求1 设计基本要求1.1目的及任务：（1）通过查阅相关资料，了解汽车尾灯的工作原理；（2）学习有关数字信号处理及采样原理；（3）复习“MCS-51单片机原理及C语言程序设计”，掌握其接口扩展，包括：显示、键盘等；（4）设计汽车尾灯控制系统的原理图
5、，构建硬件平台；（5）采用汇编或C语言编写应用程序并调试通过；（6）制作出样机并测试达到功能和技术指标要求；（7）写出设计报告和答辩PPT。1.2技术要求：（1）采用DS18b20测温，显示车内温度； （2）利用时钟日历DS1302作为计时器件，显示当前的时间。（3）实时年月日显示与温度显示的切换。（4）利用按键模拟方向盘，在显示器上可指示出汽车的状态，如刹车、 倒车、左转弯、右转弯等。正常前行时可显示车速。1.3 工作要求：（1）组建基于单片机的汽车尾灯控制系统的总体结构框图；（2）根据题目要求，选择主要元器件，通过理论分析和计算选择电路参数；（3）根据操作功能要求，确定键盘控制功能；（4）
6、按题目要求确定显示格式、位数和单位；（5）采用汇编或C语言编写应用程序并调试通过；对系统进行测试和结果分析；撰写设计报告和答辩PPT。系统的硬件电路系统的硬件电路2 系统的硬件电路2.1概述：单片微型计算机简称单片机，又称微控制器或嵌入式控制器。它是将计算机的基本部件微型化，使之集成在一块芯片上的微机。片内含有CPU，ROM，RAM，并行I/0口，定时计数器，中断控制，时钟系统及总线等。它是工业控制和智能化控制系统中应用最多的一种模式。这种模式的最大特点是设计者可根据自己的实际需要开发，设计一个单片机系统，因而更加方便，更加灵活，成本更低。其基本方法是在单片机的基础上扩展一些接口，如用于模拟/
7、数字转换的A/D，D/A接口，用于人机对话的键盘处理接口，LED和LCD接口，用于输出控制的点击接口等。然后再开发一些应用软件就可组成完整的单片机系统。单片机有着体积小，功耗低，功能强，性能价格比高，易于推广应用等显著特点，在自动化装置，智能化仪器仪表，过程控制和家用电器等许多领域获得了广泛的应用。从国内开发应用单片机的情况来看，自80年代初起步以来，以INTEL公司的MCS-48系列单片机为主导机种，率先渗入到微机控制的各个领域，取得了一定的应用成果。80年代中期以来，随着性能更强，速度更快的MCS-51系列的加入，单片机得了更为迅速的推广和广泛的应用。2.2 系统框图设计SCT89C52R
8、C单片机单片机按键控制电路555晶振电路复位电路路电源电路时钟日历电路驱动电路LED数码管显示温度测量电路本系统以SCT89C52RC单片机为核心，实现对汽车速度检测，对汽车水箱温度检测和汽车尾灯控制等功能，主要由电源电路、复位电路、晶振电路、按键控制电路、LED数码管显示电路、时钟日历产生电路、温度测量电路几部分组成，系统的框图如图2.1所示。图2-1 基于AT89C52单片机的汽车尾灯控制系统的框图2.3 系统功能本系统主要实现对汽车行驶状态的检测并显示的功能，具体包括车速、水箱温度、时间、左右转弯、刹车、倒车等。同时，本系统还实现了时间调节功能。用户可根据需要按按键切换，观察汽车状态以及
9、对应的显示等。我们总共设计了五个按键S1-S5，下图2.2所示为按键功能介绍：图2-2 S1S5按键功能介绍初始化按下S2按下S3按下S4S5左转弯显示刹车显示右转弯显示按下S5按下S5按下S5温度显示时间显示车速显示按下S1倒车显示按下S1时间调节按下S1返回时间显示2.4 核心芯片及功能的简介2.4.1 SCT89C52RC单片机芯片SCT89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。主要特性如下：增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码
10、完全兼容传统8051.工作电压：5.5V3.3V（5V单片机）/3.8V2.0V（3V单片机）工作频率范围：040MHz，相当于普通8051的080MHz，实际工作频率可达48MHz用户应用程序空间为8K字节片上集成512字节RAM通用I/O口（32个），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片具有EEPROM功能具有看门狗功能共3个1
11、6位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART工作温度范围：-40+85（工业级）/075（商业级）PDIP封装STC89C52RC引脚功能说明：VCC（40引脚）：电源电压VSS（20引脚）：接地RST（9引脚）：复位输入。ALE/（30引脚）：地址锁存控制信号（ALE）。PSEN（29引脚）：外部程序存储器选通信号 图2-3 SCT89C52RC引脚图/VPP（31引脚）：访问外部程序存储器控制信号。XTAL1（19引脚）：振荡器反相
12、放大器和内部时钟发生电路的输入端。XTAL2（18引脚）：振荡器反相放大器的输入端。图2-1 P3口引脚复用功能引脚号复用功能P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2（外部中断0）P3.3（外部中断1）P3.4T0（定时器0的外部输入）P3.5T1（定时器1的外部输入）P3.6（外部数据存储器写选通）P3.7（外部数据存储器读选通）2.4.2 DS1302时钟芯片DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片，附加31字节静态RAM，采用SPI 三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。实时时钟可提供
13、秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小与31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达2.55.5V 。采用双电源供电（主电源和备用电源），可设置备用电源充电方式，提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。DS1302的外部引脚分配如图1 所示及内部结构如图2 所示。DS1302用于数据记录，特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上，能实现数据与出现该数据的时间同时记录，因此广泛应用于测量系统中。 下图分别是时钟日历的具体电路（左图）和芯片（右图）。2,3引脚接入一个外部连接的晶振振荡器，提供时钟，1,8引脚提供电源，5,6,7三个引脚连入AT89C52。其中SCL联入P20; I/O接
14、入P21；RST接入P22。 图2-5 DS1302芯片 图2-6 时序图2.4.3 DS18B20数字温度器芯片DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。DS1 DS18B20产品的特点：（1）、只要求一个端口即可实现通信。（2）、在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。（3）、实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。（4）、测量温度范围在55。C到125。C之间。（5）、数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。（6）、内部有温度上、下限告警设置。8B20的外形及管脚排列如下图图2-7 DS18B20引脚图及引脚功能介绍2.4.4 555定时器芯片555 定时器是 一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为 555，用 CMOS 工艺制作的称为 7
