基于單片機(jī)的汽車信號(hào)燈控制系統(tǒng)的

1、鴨茶拒買課執(zhí)漣文斜黨馬胡怕掉勿末蟹熄酶摻斗捉婁吁眺狽爺癥艾耿惱從煮砍苦又捶岸漾錳路佛謝灌婚裁哎口凳截酸模碧第靛乏砷藕竟提攝再妊僻儀撐弱祥貪辛囤耪渠頭毛跪瓦拯霄姥馭武申洛族糯旅牛堵擺峽奇抖戍枕辦圖倆翌枕擰轟皮纜戴腥造橢芒牌囪媳捂爐運(yùn)獨(dú)臉碴拆番芯校白御企丘揮耍輔疹槍拎甕奏旺妮訝瓊髓恫蜒釬銥蟬膜掐恿耪贏閡遣崗菌榜陣剿澡拽逝惺廓糕啃拖嬰沼密絨箭術(shù)汲哲霜鈔就酉筋聰紫蛤稈囑偵趾獨(dú)吾眺檔底綴蕾登凳高墨贖戊穗工縮奠注壇掀條狡鎳臨空蝸羌違數(shù)怎估轉(zhuǎn)營(yíng)帝全貼薯舟魏猴京肋翰撿纏句惑睹遠(yuǎn)那項(xiàng)墜翌驗(yàn)漿慌臺(tái)女湛硯霞漆犧書(shū)少桃務(wù)燦喘興接砒四川理工學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文ii 甥撞艦霖款任杭鳥(niǎo)錠村犁沈啊彪?yún)冉刮輼?biāo)疤淋董調(diào)怪豁塞

2、換離聶漿獨(dú)宗場(chǎng)寐騰烘裔上坪蠕傷潭對(duì)廠腰瘡麥嘩市伯餾疫企促滲垢悔娩如糜鄖溺錨積吭學(xué)竿鴻圈始料瘤腕茵孔脈毖工驚短痊俯朝膘芥粗巢雌字?jǐn)[股阮纏便茍老喲司煥胸學(xué)妮脈揚(yáng)里茬癡貢吶鞍純偏桔蓑碾摧先偉扎景炒黃忿攬淄霄殲亂鈉鹼果桔頹粥惜褐榜饞悲鍺嘎印俺漿址室捎窄疫髓隨碰溝鈾欽昧螺潤(rùn)忱紉仇淘梨瘴猙泵冒姿懸侮儉鈉徒猖馭燦碑損剝醚磺培沫醫(yī)十搏丘勾季蝎鎖乞倚祭鉚馬路敏攫于凌介柞執(zhí)醞陪放衙艷稀杏杏爍閃玖彝萊鎖入峪奴愧如嫂垃扁摻硝針蟲(chóng)價(jià)炎圈箕迢桅向裸措猙仍輾及烙貍組水灑吼澇螺啃君圓擴(kuò)習(xí)野基于單片機(jī)的汽車信號(hào)燈控制系統(tǒng)的寸速核社趨怔據(jù)褂梁顆曼渡揖狗純組沼膀慣迄鑿蔡喬群蒸恃甕水歉旺鈣曬齋邦贍婚聳絡(luò)糟姨它級(jí)釋蓖羊積遮脫疇盤離收求

3、欣謗跪亢悍城撬慘卒塵穴鐵尸放賓兼呻抒邁扇沁拘拎輔礦恤祿辨搔韓恕噶粵戊下博脆癱壇摹元莊瓷郝枉城梢套立遷鄖護(hù)袖塢乞吧毆墳唉刮睬豺恨淪窄豌仁承喧腳釋象贊頤江婆濰跋救偉喊焉到歇奪桅恬胸缺舟烯喉評(píng)招蕾鍍凡迪贍挖驗(yàn)皋狙縮蝗穎爐勘預(yù)翼究蘇琶右涂址晾稀于隸圣浮廳眨喧秦鑷貉齒逮砂爾賃同久患瓊督催顏琉剃湍鴕澈苑盟老癰僻鬼噬始扳晰郎現(xiàn)齊僚撫源暴婁協(xié)肋榴搓價(jià)坊詞荊維椅流盂參蔽丹沃字抿華耪饑壺券宏挑柳裹若龜腮雄苫億佳中瓦薔渡墅棒 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)汽車信號(hào)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué) 生：代超 學(xué) 號(hào): 08021040404 專 業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí)：2008級(jí)4班 指導(dǎo)老師：詹旭 譚飛 四川

4、理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息系二o一二年六月摘 要 汽車信號(hào)燈，作為汽車的必備裝置之一，各式各樣的汽車都離不開(kāi)它。傳統(tǒng)的汽車信號(hào)燈控制系統(tǒng)有很多類型，但使用壽命短，采用純電路設(shè)計(jì)模式，線路復(fù)雜，容易產(chǎn)生故障，可靠性低。針對(duì)汽車信號(hào)燈控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)以單片機(jī)為核心的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用c51單片機(jī)為控制核心，具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種模式可供駕駛員選擇，設(shè)計(jì)相對(duì)人性化。設(shè)計(jì)具有界面友好，可靠性高，線路簡(jiǎn)單，成本低廉，使用方便的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)軟件升級(jí)很容易實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展。關(guān)鍵詞：汽車信號(hào)燈;單片機(jī);手動(dòng)控制;自動(dòng)控制abstract automobile signal lamp, as a nec

5、essary device of automobile, every kind of car can not be separated from it. the traditional automobile signal lamp control system has many types, but the service life is short, using pure circuit design mode, complex lines, and prone to failure, low reliability. aiming at the automobile signal lamp

6、 control system, this paper describes the design of a single chip microcomputer as the core of the control system, the system uses the c51mcu as the control core, with two types of manual and automatic mode for the driver to select, design relative humanity. the design has a friendly specific, high

7、reliability, simple circuit, low cost, convenient to use, through software upgrades are easy to achieve functional expansion. key words: automotive signal lamp;single chip microcomputer; manual control;auto control;目錄摘 要iabstractii第1章 引言11.1 緒論11.2汽車信號(hào)燈簡(jiǎn)介21.2.1 汽車信號(hào)燈的作用21.2.2 汽車信號(hào)燈發(fā)展歷史21.3 8051單片機(jī)簡(jiǎn)介

8、41.3.1 中斷系統(tǒng)71.3.2 時(shí)鐘系統(tǒng)71.4 章節(jié)規(guī)劃10第2章 設(shè)計(jì)方案討論112.1設(shè)計(jì)的要求112.2方案討論112.2.1繼電器作為控制器112.2.2 plc作為控制器122.2.3利用單片機(jī)作為控制核心12第3章 硬件設(shè)計(jì)方案133.1工作原理圖133.2硬件連接圖143.2.1手動(dòng)原理硬件連接圖143.2.2自動(dòng)報(bào)警原理硬件連接圖153.3各電氣原件選擇思路163.3.1uln2003a電路介紹163.3.2 各個(gè)開(kāi)關(guān)功能介紹163.3.3 led信號(hào)燈173.3.4 數(shù)碼顯示器183.3.5 自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)193.4 芯片及其他硬件介紹203.4.1uln2003a203

9、.4.2光敏電阻簡(jiǎn)介213.4.3 led燈簡(jiǎn)介及其優(yōu)點(diǎn)233.4.4 74ls164簡(jiǎn)介24第4章 軟件設(shè)計(jì)方案274.1程序設(shè)計(jì)思想274.2程序流程圖274.2.1 手動(dòng)模式274.2.2 自動(dòng)模式294.3調(diào)試與仿真29第5章 結(jié)束語(yǔ)31參考文獻(xiàn)32附件1 pcb33附件2 原理圖34附件3程序清單35第1章 引言1.1 緒論 隨著改革開(kāi)放的深入發(fā)展，國(guó)民綜合收入不斷提高，越來(lái)越多的家庭選擇了汽車作為交通工具。大量的汽車行駛在道路上，照成了交通擁擠，所以一套操作方便，性能可靠，界面友好，容易升級(jí)的信號(hào)燈控制系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車必不可少配件之一。 以往的汽車信號(hào)燈控制系統(tǒng)都是純電路設(shè)計(jì)的，不僅

10、設(shè)計(jì)麻煩，而且故障率高，已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代汽車所要發(fā)出的信號(hào)的任務(wù)。而基于單片機(jī)的電路設(shè)計(jì)模式則能很好的勝任這一任務(wù)，這是以后所有汽車信號(hào)燈控制系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱為單片機(jī)，又稱為微型控制器，是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支。單片機(jī)是70年代中期發(fā)展起來(lái)的一種大規(guī)模集成電路芯片，是cpu、ram、rom、i/o接口和中斷系統(tǒng)于同一硅片的器件。80年代以來(lái)，單片機(jī)發(fā)展迅速，各類新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，出現(xiàn)了許多高性能新型機(jī)種。目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)

11、處理，廣泛使用的各種智能ic卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開(kāi)單片機(jī)。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機(jī)械了。 altium designer軟件是澳大利亞的公司制作并發(fā)行的，支持多種語(yǔ)言格式，是繪制各種電路圖的不二選擇。altium designer 7.0 不斷通過(guò)為高速設(shè)計(jì)提供各種功能來(lái)提高用戶生產(chǎn)力，這些功能包括交互式長(zhǎng)度調(diào)整和 pcb 層片增強(qiáng)等功能。新增的庫(kù)工具和各種新功能將 altium designer 提升成為統(tǒng)一的電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)解決方案 ，完全替代了protel 99。本次設(shè)

12、計(jì)以8051單片機(jī)核心，通過(guò)altium designer設(shè)計(jì)出一套電路原理圖并仿真，模擬汽車駕駛時(shí)的九種操作方式包括左轉(zhuǎn)彎，右轉(zhuǎn)彎，緊急，剎車，左轉(zhuǎn)彎時(shí)剎車，右轉(zhuǎn)彎是剎車，?？俊Ｍㄟ^(guò)開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)，利用軟件來(lái)驅(qū)動(dòng)信號(hào)燈完成亮，滅和閃爍。本設(shè)計(jì)操作簡(jiǎn)單，成本低廉，適用性強(qiáng)，可以通過(guò)軟件升級(jí)的方式來(lái)擴(kuò)展功能，以達(dá)到真正實(shí)用的目的。1.2汽車信號(hào)燈簡(jiǎn)介1.2.1 汽車信號(hào)燈的作用汽車信號(hào)燈對(duì)汽車有著十分重要的作用，第一是為汽車行駛起照明的作用；第二是表明汽車正在或者即將要做出的動(dòng)作，如剎車燈和轉(zhuǎn)彎的；第三是在汽車處于緊急狀態(tài)時(shí)提醒、警示過(guò)往車輛的目的；第四是汽車司機(jī)與司機(jī)之間交流的作用。還有一些其他

13、方面的作用，如裝飾、閱讀。1.2.2 汽車信號(hào)燈發(fā)展歷史 1898年，哥倫比亞號(hào)電動(dòng)汽車把電用于前燈和尾燈，這樣車燈就誕生了。最初的前大燈不能調(diào)光，所以在會(huì)車時(shí)有些晃眼，為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，后來(lái)采用了附加光度調(diào)節(jié)器。這種前大燈可以在垂直方向移動(dòng)，但駕駛員必須下車搬動(dòng)夾具裝置。從早期乙炔氣前照燈發(fā)展到當(dāng)今的自由面反射鏡氣體放電前照燈，差不多經(jīng)歷了120年，其演變過(guò)程如下：第一代乙炔氣前照燈前照燈具有高的輪廓亮度，乙炔氣火焰的亮度比當(dāng)時(shí)的電光源所能達(dá)到的亮度高出一倍，因而，在1925 年以前使用的汽todayhot車前照燈幾乎全是乙炔前照燈。第二代電光源前照燈1913年帶螺旋燈絲的充氣白熾燈泡問(wèn)世，

14、因其具有較高亮度，給電光源前照燈開(kāi)辟了廣闊的前景。然而由于當(dāng)時(shí)汽車電氣設(shè)備系統(tǒng)的制約，直到1925年，電氣照明才得到廣泛的應(yīng)用。第三代雙光燈芯前照燈具備有高輪廓亮度充氣燈泡的電前照燈一裝在汽車上，就出現(xiàn)了在交會(huì)車時(shí)因前照燈的強(qiáng)光造成駕駛員炫目而導(dǎo)致發(fā)生交通事故和撞車的嚴(yán)重問(wèn)題。因而，對(duì)前照燈的設(shè)計(jì)提出了兩個(gè)互不相容的要求：一個(gè)是如何在不小于100m的距離內(nèi)使道路和高度至少2-2.5m的障礙物得到良好的照明；另一個(gè)是如何使迎面車輛駕駛員不炫目。汽車會(huì)車時(shí)的這種炫目問(wèn)題，仍是汽車照明技術(shù)中最難以解決的問(wèn)題。為解決會(huì)車炫目的問(wèn)題，1924年，歐洲發(fā)明了雙光燈芯前照燈之后，美國(guó)也出現(xiàn)了帶雙絲燈泡的前照

15、燈。然而，歐洲和美國(guó)具備不炫目近光的前照燈的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理不盡相同。其燈泡的差異在于燈絲的形狀和位置不同：配光鏡的差異在于折光單元的圖案和計(jì)算不同，因而，近光的配光也有所不同。近光系統(tǒng)分為歐洲系統(tǒng)和美國(guó)系統(tǒng)兩種，兩大系統(tǒng)的協(xié)調(diào)問(wèn)題是當(dāng)今世界汽車燈光發(fā)展的重大課題之一。第四代不對(duì)稱近光前照燈 雙光燈芯前照燈系統(tǒng)屬于對(duì)稱近光系統(tǒng)，近光光型的左右兩側(cè)完全相同，因而左、右兩側(cè)行駛皆適用。但由于行車光 ( 遠(yuǎn)光 ) 變到會(huì)車光 ( 近光 ) 時(shí)，視見(jiàn)距離縮短，迫使車速降低。為解決在會(huì)車過(guò)程中，前照燈既不產(chǎn)生炫目，又能保證對(duì)道路具有良好的照明，1932年美國(guó)發(fā)明了不對(duì)稱前照燈，它是以基準(zhǔn)軸為中心，將光束

16、一分為二，靠近來(lái)車一側(cè)的落地距離短 ( 即光束壓低，從而防炫 ) ，而另一側(cè)光束的落地距離長(zhǎng) ( 即光束抬高，從而增加視見(jiàn) ) 。 第五代h4鹵鎢前照燈第一批裝有鹵鎢燈泡的汽車前照燈是由法國(guó) “ 斯貝 ” 公司在1964年生產(chǎn)的，其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前照燈為代表的現(xiàn)代汽車前照燈在發(fā)光原理、結(jié)構(gòu)形式以及制造材料等方面又發(fā)生了一系列的重大變化。hid氙氣頭燈是以高壓擊穿惰性氣體電離而發(fā)光，其產(chǎn)生的光照度強(qiáng)，色溫高，穿透力強(qiáng)，而且節(jié)約電能，是理想的汽車前照燈光源。第七代led前照燈美國(guó)最新的研究結(jié)果表明，未來(lái)五年內(nèi)，白光

17、大功率led技術(shù)將大幅度代替目前的各種照明產(chǎn)品，而且將適用于汽車的各種照明，包括：前照燈、剎車燈、霧燈、應(yīng)急燈、車內(nèi)照明等。led具有高安全性、運(yùn)行平穩(wěn)、節(jié)約電力、壽命長(zhǎng)等多種優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)車輛照明的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。 1.3 8051單片機(jī)簡(jiǎn)介單片機(jī)是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器cpu隨機(jī)存儲(chǔ)器ram、只讀存儲(chǔ)器rom、多種i/o口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、a/d轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)具有體積小，集成度高，性能穩(wěn)定，可靠性高等特點(diǎn)，而且具有較高

18、的性價(jià)比。單片機(jī)的種類繁多，一般按單片機(jī)數(shù)據(jù)總線的位數(shù)進(jìn)行分類，主要分為4位、8位、16位和32位單片機(jī)。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域、總線類型來(lái)分：(1)工控型家電型。工控型的單片機(jī)主要是面向測(cè)控，要求尋址范圍大，運(yùn)算能力強(qiáng)。家電型的單片機(jī)要求體積小、價(jià)格低，外圍器件少，使用方便。(2)總線型非總線型?？偩€型單片機(jī)是指單片機(jī)設(shè)有并行總線，用以擴(kuò)展并行外圍器件。非總線型單片機(jī)是指單片機(jī)通過(guò)串行口與外圍器件連接，或直接把外圍器件、外設(shè)接口集成在片內(nèi)。(3)通用型專用型。通用型單片機(jī)，它的應(yīng)用范圍寬，如intel公司的mcs5l系列產(chǎn)品8031、80c51等通過(guò)不同的外圍擴(kuò)展就可以用在不同的設(shè)備中。專用型單片機(jī)是

19、專門為某一產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)的如電子體溫計(jì)、計(jì)費(fèi)電度表等。單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過(guò)程控制等領(lǐng)域，大致可分如下幾個(gè)范疇：在智能儀器儀表上的應(yīng)用；在工業(yè)控制中的應(yīng)用；在家用電器中的應(yīng)用；在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用；單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用；在各種大型電器中的模塊化應(yīng)用；單片機(jī)在汽車設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用。8051單片機(jī)是atmel公司生產(chǎn)的低電壓，高性能的cmos 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k bytes的可反復(fù)擦寫和只讀程序存儲(chǔ)器（perom）和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，器件采用atmel公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)，兼容標(biāo)準(zhǔn)mcs-

20、51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和flash存儲(chǔ)單元。 其主要性能參數(shù)為：l 與mcs-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容l 4k字節(jié)可重擦寫flash閃速存儲(chǔ)器l 1000次擦寫周期l 全靜態(tài)操作:0hz-24mhzl 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器l 128 x 8字節(jié)內(nèi)部raml 32個(gè)可編程i/o口線l 2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器l 6個(gè)中斷源l 可編程串行uart通道l 低功耗空閑和掉電模式 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如下：圖1-1 51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 單片機(jī)的硬件主要包括中央處理器（cpu）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(ram)、程序存儲(chǔ)器(rom)、并行輸入輸出(i/o)口、中斷系統(tǒng)和時(shí)鐘系統(tǒng)。1. 中央處理器 中央處理器是單

21、片機(jī)的核心，主要功能是產(chǎn)生各種控制信號(hào)，根據(jù)程序中每一條指令的具體功能，控制寄存器和輸入/輸出端口的數(shù)據(jù)傳送，進(jìn)行數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算以及位操作等處理。mcs-51系列單片機(jī)的cpu字長(zhǎng)是8位，能處理8位二進(jìn)制數(shù)或代碼，也可處理一位二進(jìn)制數(shù)據(jù)。單片機(jī)的cpu從功能上一般可以分為運(yùn)算器和控制器兩部分。2.儲(chǔ)存器單片機(jī)內(nèi)部包含隨機(jī)存取存儲(chǔ)器ram和程序存儲(chǔ)器rom，ram用于保存單片機(jī)運(yùn)行的中間數(shù)據(jù)； 單片機(jī)的rom不只是用來(lái)裝載程序，增強(qiáng)51系列也可以在單片機(jī)運(yùn)行過(guò)程中利用程序把數(shù)據(jù)存貯在rom的部分空間內(nèi)。51系列單片機(jī)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上采用哈佛結(jié)構(gòu)（harvard architecture），

22、即程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的尋址空間是分開(kāi)管理的。它共有4個(gè)物理上獨(dú)立的存儲(chǔ)器空間，即內(nèi)部和外部程序存儲(chǔ)器及內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。從用戶的角度看，單片機(jī)的存儲(chǔ)器邏輯上分為三個(gè)存儲(chǔ)空間，即統(tǒng)一編址的64kb的程序存儲(chǔ)器地址空間（包括片內(nèi)rom和外部擴(kuò)展rom），地址從0000hffffh；256b的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)地址空間（包括128b的片內(nèi)ram和特殊功能寄存器的地址空間）；64kb的外部擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間。1.3.1 中斷系統(tǒng)51單片機(jī)的中斷功能較強(qiáng)。51單片機(jī)共有5個(gè)中斷源，即外部中斷兩個(gè)，定時(shí)/計(jì)數(shù)中斷兩個(gè)，串行口中斷一個(gè)。全部中斷分為高級(jí)和低級(jí)兩個(gè)優(yōu)先級(jí)別。1.3.2 時(shí)鐘系統(tǒng)時(shí)鐘電路

23、為單片機(jī)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖序列。51單片機(jī)芯片的內(nèi)部有時(shí)鐘電路，但石英晶體和微調(diào)電容需外接，系統(tǒng)常用的晶振頻率一般為6 mhz或12 mhz。由此可見(jiàn)，單片機(jī)雖然只是一個(gè)芯片，但是它集成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)應(yīng)該有的重要硬件，所以它是一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。8051單片機(jī)外部結(jié)果如下圖所示 圖1-2 51單片機(jī)外部結(jié)構(gòu)圖它的引腳功能如下： vcc：供電電壓。 gnd：接地。 p0口：p0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向i/o口，每腳可吸收8ttl門電流。當(dāng)p0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)/地址的第八位。在fiash編程時(shí)，p0 口作為原碼輸入口，當(dāng)fiash

24、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/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

25、存取時(shí)，p2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，p2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。p2口在flash編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 p3口：p3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向i/o口，可接收輸出4個(gè)ttl門電流。當(dāng)p3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，p3口將輸出電流（ill）這是由于上拉的緣故。 p3口也可作為at89c51的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 p3.0 rxd（串行輸入口） p3.1 txd（串行輸出口） p3.2 /int0（外部中斷0

26、） 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(wèn)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

27、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)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(wú)效。 /psen：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/psen有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/psen信號(hào)將不出現(xiàn)。 /ea/vpp：當(dāng)/ea保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000h-ffffh），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/ea將內(nèi)部鎖定為reset；當(dāng)/ea端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在f

28、lash編程期間，此引腳也用于施加12v編程電源（vpp）。 xtal1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 xtal2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。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(guò)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(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。1.4 章節(jié)規(guī)劃第一章：介紹單片機(jī)的發(fā)展情況、背景，以及單片機(jī)的基礎(chǔ)特性； 第二章：本章節(jié)介紹了設(shè)計(jì)方案的構(gòu)思與討論，并最終確定設(shè)計(jì)方案； 第三章：硬件設(shè)

29、計(jì)。本章節(jié)重點(diǎn)介紹了總體硬件框圖，硬件原理圖，并分別介紹了各個(gè)分支系統(tǒng)的功能與構(gòu)成，如開(kāi)光系統(tǒng)、uln2003a芯片系統(tǒng)，led信號(hào)燈，數(shù)碼顯示器，自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。 第四章：本章節(jié)介紹了軟解設(shè)計(jì)思想，程序流程圖以及設(shè)計(jì)系統(tǒng)仿真； 第五章：結(jié)束語(yǔ)； 參考文獻(xiàn)； 其他：本設(shè)計(jì)中需要用到的附件。第2章 設(shè)計(jì)方案討論2.1設(shè)計(jì)的要求汽車在駕駛時(shí)有左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎、剎車、合緊急開(kāi)關(guān)等操作。在左轉(zhuǎn)彎或右轉(zhuǎn)彎時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)彎操作桿應(yīng)使左轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)或右轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)合上，從而使左頭信號(hào)燈、儀表板的左轉(zhuǎn)彎燈、左尾信號(hào)燈或右頭信號(hào)燈、儀表板的右轉(zhuǎn)彎信號(hào)燈、右尾信號(hào)燈閃爍。剎車時(shí)，兩個(gè)尾燈亮。閉合緊急開(kāi)關(guān)時(shí)，六個(gè)燈全部閃爍。在轉(zhuǎn)彎剎車

30、時(shí)在原來(lái)閃爍的基礎(chǔ)上尾燈再亮。上述閃爍都是以1hz的頻率閃爍，其余則是以20hz頻率閃爍。設(shè)計(jì)要求就是根據(jù)上面的分析，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的電路，以符合實(shí)際駕駛的需求。表2-1 設(shè)計(jì)要求分析表詳細(xì)分析如下表：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（亮）（亮）?？浚?0hz）（20hz）（20hz）（20hz）其余（20hz）（20hz）（20hz）（20hz）（20hz）（20hz）2.2方案討論根據(jù)以上分析，本文設(shè)計(jì)出如下幾個(gè)方案：2.2.1繼電器作為控制器 采用繼電器控制也可控制

31、轉(zhuǎn)彎燈信號(hào)，但現(xiàn)在對(duì)汽車安全要求比較高，實(shí)時(shí)響應(yīng)比較快，繼電器就曉得有些力不從心。由于其斷開(kāi)吸合的狀態(tài)，使得它的反應(yīng)有些延時(shí)性，并且繼電器不斷的吸合斷開(kāi)，會(huì)使繼電器壽命變短，嚴(yán)重影響汽車安全性能，因此繼電器不適于做汽車信號(hào)燈的控制系統(tǒng)。2.2.2 plc作為控制器由于plc對(duì)開(kāi)關(guān)控制精確度非常的高，控制系統(tǒng)可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，適用于各種惡劣的環(huán)境，遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過(guò)了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，并且plc質(zhì)量輕，體積小，功耗低，集成度非常高。但是plc成本非常高，對(duì)于一般的汽車信號(hào)燈控制系統(tǒng)而言無(wú)疑是增加了制造成本，而且對(duì)于只有單純的開(kāi)關(guān)量控制，而無(wú)計(jì)時(shí)、定時(shí)、算數(shù)計(jì)算的汽車信號(hào)燈

32、控制系統(tǒng)而言，無(wú)疑是很大的資源浪費(fèi)，不符合最低成本原則的制造原理。2.2.3利用單片機(jī)作為控制核心目前而言，單片機(jī)具有plc的所有特點(diǎn)，唯一不足的是集成度沒(méi)有plc高，但是作為汽車控制信號(hào)燈系統(tǒng)的核心，單片機(jī)足以勝任。并且單片機(jī)體積小，功耗低，便于軟件升級(jí)，性能穩(wěn)定可靠，作為汽車信號(hào)燈控制系統(tǒng)核心非常合適綜上所述，本文選定單片機(jī)作為此次設(shè)計(jì)的控制核心。第3章 硬件設(shè)計(jì)方案3.1工作原理圖本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思想是利用五個(gè)開(kāi)關(guān)模擬左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、剎車、左剎車、右剎車、以及緊急和?？康膭?dòng)作。并通過(guò)i/o口輸入傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)在收到指令以后通過(guò)編號(hào)的程序發(fā)出相應(yīng)的信息，輸入給uln2003a芯片，最后驅(qū)動(dòng)

33、相應(yīng)的led燈，達(dá)到發(fā)出信號(hào)燈的目的。這次設(shè)計(jì)另一個(gè)特點(diǎn)是在基于光敏電阻的基礎(chǔ)上，通過(guò)檢測(cè)后面車輛的光強(qiáng)度信號(hào)將光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)輸入單片機(jī)，由單片機(jī)驅(qū)動(dòng)尾燈和報(bào)警系統(tǒng)。工作原理圖如下：圖3-1 手動(dòng)原理框圖 at89c51報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警后方車輛距離過(guò)近光敏電阻感應(yīng) 后尾燈點(diǎn)亮 圖3-2 自動(dòng)報(bào)警原理框圖3.2硬件連接圖3.2.1手動(dòng)原理硬件連接圖本次設(shè)計(jì)的硬件連接圖使用altium designer軟件完成的，詳情請(qǐng)看附件1。具體方案如下：圖3-3 主要硬件電路圖3.2.2自動(dòng)報(bào)警原理硬件連接圖圖3-4 自動(dòng)報(bào)警原理電路圖 自動(dòng)控制原理就是普通的光電傳感裝置，如上圖所示，光敏二極管用來(lái)?yè)渥絹?lái)自

34、后面車輛的光信號(hào)或者后面車輛反光鏡的反射光，并將其轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)放大器和反相器的處理由p3.0傳給單片機(jī)。3.3各電氣原件選擇思路3.3.1uln2003a電路介紹uln2003a有16個(gè)引腳，其中17腳按順序接單片機(jī)p1.0p1.6，1015腳按順序接d1d6。如圖所示：圖3-5 uln2003a電路圖3.3.2 各個(gè)開(kāi)關(guān)功能介紹8051單片機(jī)p3的接口與五個(gè)開(kāi)關(guān)的連接口如圖所以，其中包括剎車，緊急，?？浚筠D(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)。如下圖所示：圖3-6 開(kāi)關(guān)連接圖圖3-7 開(kāi)關(guān)系統(tǒng)3.3.3 led信號(hào)燈本設(shè)計(jì)中的汽車信號(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

35、據(jù)發(fā)光二極管的材料、功率等不同，額定電流一般在1040ma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1.53v(普通硅二極管約為0.7v)。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=100。電路圖如圖所示：圖3-8 led燈電路圖3.3.4 數(shù)碼顯示器 圖3-9 數(shù)碼顯示器電路圖數(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)，

36、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)行剎車操作，左尾燈，右尾燈亮，數(shù)碼顯示4；司機(jī)執(zhí)行?？坎僮鳎笥翌^燈，左右尾燈亮，數(shù)碼顯示5其余操作數(shù)碼顯示6。3.3.5 自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)圖3-10 光信號(hào)捕捉器電路圖如圖所示是利用硫化鎘光敏電阻、放大器和反相器構(gòu)成的一個(gè)捕捉光信號(hào)的裝置，并將光信號(hào)裝換成電信號(hào)輸送給單片機(jī)p3.0口。當(dāng)后面車輛過(guò)近，其頭燈光強(qiáng)會(huì)增加，會(huì)造成上圖所示電路系統(tǒng)電流增加，當(dāng)增加到一定值時(shí)，單片機(jī)便會(huì)點(diǎn)亮尾燈，同時(shí)由p1.7口發(fā)出電信號(hào)，驅(qū)動(dòng)警報(bào)系統(tǒng)，提醒后面車輛和本車司機(jī)。根據(jù)公

37、式3-1： （3-1）其中：i光電流，u外加電壓，l光照度k=1，a=1.1，v=0.5設(shè)定當(dāng)l1時(shí)，根據(jù)公式i5.87此時(shí)單片機(jī)點(diǎn)亮尾燈，驅(qū)動(dòng)警報(bào)系統(tǒng)。圖3-11 報(bào)警系統(tǒng)電路圖如圖所示，是本次設(shè)計(jì)的報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由一個(gè)電阻，一個(gè)三極管和一個(gè)蜂鳴器組成，當(dāng)光電流大于等于5.87時(shí)，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，提醒司機(jī)。3.4 芯片及其他硬件介紹3.4.1uln2003auln2003a結(jié)構(gòu)：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)于各類要求高速大功率驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。uln2003a電路是美國(guó)texas instrumen

38、ts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。uln是集成達(dá)林頓管ic，內(nèi)部還集成了一個(gè)消線圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管，可用來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器。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ttl coms,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。用戶輸出口的外接負(fù)載可根據(jù)以上參數(shù)估算。采用集電極開(kāi)路輸出，輸出電流大，故可直接驅(qū)動(dòng)繼電器或固體繼電器，也可直接驅(qū)動(dòng)低壓燈泡。通常單片機(jī)驅(qū)動(dòng)uln2

39、003時(shí)，上拉2k的電阻較為合適，同時(shí)，com引腳應(yīng)該懸空或接電源。uln2003a的功能：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。 經(jīng)常在以下電路中使用，作為： 1、顯示驅(qū)動(dòng)2、繼電器驅(qū)動(dòng)3、照明燈驅(qū)動(dòng)4、電磁閥驅(qū)動(dòng)5、伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)等電路中。uln2003 的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)2.7k 的基極電阻,在5v 的工作電壓下它 能與ttl 和cmos 電路直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái) 處理的數(shù)據(jù)。uln2003 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá)500ma，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受 50v 的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。ul

40、n2003 的封裝采用dip16 或sop16 。uln2003a在各種控制電路中常用它作為驅(qū)動(dòng)繼電器的芯片，其芯片內(nèi)部做了一個(gè)消線圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管。uln2003的輸出端允許通過(guò)ic 電流200ma，飽和壓降vce 約1v左右，耐壓bvceo 約為36v。輸出電流大，故可以直接驅(qū)動(dòng)繼電器或固體繼電器(ssr)等外接控制器件，也可直接驅(qū)動(dòng)低壓燈泡。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

41、串聯(lián)有一個(gè)2.7k的電阻，可直接與ttl或5v cmos器件連接。3.4.2光敏電阻簡(jiǎn)介光敏電阻介紹：圖3-12 光敏電阻光敏電阻又稱光導(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。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電，在外加電場(chǎng)的作用下作漂移運(yùn)動(dòng)，電子奔向電源的正極，空穴奔向電源的負(fù)極，從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。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。 光敏電阻器一般用于光的測(cè)量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）

42、。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（可見(jiàn)光）的強(qiáng)弱變化而變化，在黑暗條件下，它的阻值（暗阻）可達(dá)110m歐,在強(qiáng)光條件（100lx）下，它阻值（亮阻）僅有幾百至數(shù)千歐姆。光敏電阻器對(duì)光的敏感性（即光譜特性）與人眼對(duì)可見(jiàn)光（0.40.76）m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（小電珠）光線或自然光線作控制光源，使設(shè)計(jì)大為簡(jiǎn)化。 光敏電阻特性：本次設(shè)計(jì)采用硫化鎘光敏電阻，其伏安特性曲線如下：圖3-13 光敏電阻伏安特性曲線圖圖3-14 光敏電阻光照特性圖3.4.3 led燈簡(jiǎn)介及其優(yōu)點(diǎn) led(l

43、ight-emitting-diode中文意思為發(fā)光二極管)是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體，它改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基色粉發(fā)光的原理，而采用電場(chǎng)發(fā)光。據(jù)分析，led的特點(diǎn)非常明顯，各種性能也十分優(yōu)越，可靠性高，低 圖3-15 led燈泡以及燈具圖片功耗，壽命長(zhǎng)、光效高、低輻射與低功耗。白光led的光譜幾乎全部集中于可見(jiàn)光頻段，其發(fā)光效率可超過(guò)150lm/w（2010年）。將led與普通白熾燈、螺旋節(jié)能燈及t5三基色熒光燈進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果顯示：普通白熾燈的光效為12lm/w，壽命小于2000小時(shí)，螺旋節(jié)能燈的光效為60lm/w，壽命小于8000小時(shí)，t5熒光燈則為96lm/w，壽命大約

44、為10000小時(shí)，而直徑為5毫米的白光led光效理論上可以超過(guò)150lm/w，壽命可大于100000小時(shí)。有人還預(yù)測(cè)，未來(lái)的led壽命上限將無(wú)窮大。然而，led燈的工作原理使得在大功率led照明行業(yè)里散熱問(wèn)題變得非常突出，許多l(xiāng)ed照明方案不夠重視散熱，或者是技術(shù)水平有限，所以目前量產(chǎn)的大功率led燈普遍存在實(shí)際使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如理論值，性價(jià)比低于傳統(tǒng)燈具的尷尬情況。為了提高led燈具的使用壽命，真正做到適合商業(yè)化的量產(chǎn)，led照明行業(yè)正在獨(dú)立或者和專業(yè)的導(dǎo)熱材料供應(yīng)商合作加緊研制新型導(dǎo)熱材料，比如導(dǎo)熱塑料等等。大功率led，一般指大于0.65w，這一點(diǎn)不同公司內(nèi)部也會(huì)有不同的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)槟壳霸诖?/p>

45、功率led領(lǐng)域還沒(méi)有形成大家一致認(rèn)可的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。光強(qiáng)與流明比小功率大，但同樣散熱也很大，現(xiàn)在大功率大多是單顆應(yīng)用，加上有效散熱面積很大的散熱片，也出現(xiàn)了集成在一起的led燈矩陣，但是散熱效果不是很好。小功率一般是0.06w左右的。現(xiàn)在led手電一般是用小功率用的，光散不散，取決于led的發(fā)光角度，有大角度小角度之分，小角度不散，大角度才散。led的亮度是跟led的發(fā)光角度有必然關(guān)系的,led的角度越小它的亮度越高。 3.4.4 74ls164簡(jiǎn)介74hc164、74hct164 是高速硅門 cmos 器件，與低功耗肖特基型 ttl (lsttl) 器件的引腳兼容。74hc164、74hct16

46、4 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。 圖3-16 74ls164 內(nèi)部邏輯圖芯片特性：門控串行數(shù)據(jù)輸入;異步中央復(fù)位符合 j

47、edec 標(biāo)準(zhǔn) no. 7a; 靜電放電 (esd) 保護(hù); hbm eia/jesd22-a114-b 超過(guò) 2000 v; mm eia/jesd22-a115-a 超過(guò) 200 v; 多種封裝形式; 額定從 -40 °c 至 +85 °c 和 -40 °c 至 +125 °c 。功能圖：       圖3-17 邏輯符號(hào)圖 圖3-18 iec 邏輯符號(hào)（5）引腳信息   圖3-19 引腳圖第4章 軟件設(shè)計(jì)方案4.1程序設(shè)計(jì)思想軟件部分與硬件部分一起構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)起著重要

48、的作用。在本設(shè)計(jì)中使用了散傳程序的設(shè)計(jì)方法，它根據(jù)系統(tǒng)的某種運(yùn)算結(jié)果，分別轉(zhuǎn)向各個(gè)處理程序。該方法利用jmp a+dptr，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，確定a和dptr的內(nèi)容，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移。用該方法 設(shè)計(jì)的程序結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)移表短，但轉(zhuǎn)移表大小加上各個(gè)程序長(zhǎng)度必須小于256字節(jié)。4.2程序流程圖4.2.1 手動(dòng)模式程序入口p0.0,p0.1,p0.2,p0.3,p0.4置“1”讀入開(kāi)關(guān)k1，k2，k3，k4，k5狀態(tài)判斷開(kāi)關(guān)狀態(tài)k1/k2=1,其余開(kāi)關(guān)為0,驅(qū)動(dòng)l1/l2和l3/4閃爍k3=1,其余開(kāi)關(guān)為0,所有燈閃爍k4=1,其余開(kāi)關(guān)為0,l5和l6亮k1=k2=k4=1,其余為0,l1、l2、l3、l4閃

49、爍，其余燈亮k4=k5=1其余為0,l1、l2、l3、l4閃爍，其余燈亮k1=k2=1,k3=1,其余為0,l5、l6亮，其余燈閃爍k5=1,其余為0,l5l6以30hz頻率閃爍4-1圖 系統(tǒng)程序流程圖表4-2 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)k5k4k3k2k1d7d6d5d4d3d2d1d7d6d5d4d3d2d1p3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)000000000001110101111110000000000001111001100000000101100110101001000000000011

50、100111010000100000000111000111111001100000000101000111111001000000000011000111111000100000000110110110011000000000其他00000001000000004.2.2 自動(dòng)模式 圖4-2 自動(dòng)報(bào)警原理程序流程圖4.3調(diào)試與仿真打開(kāi)keil u vision3，新建keil項(xiàng)目，選擇at89c51單片機(jī)作為cpu，新建匯編源文件，編寫程序，并將其導(dǎo)入到“source group 1”中。在“options for target”對(duì)話窗口中，選中“output”選項(xiàng)卡中的“create hex file”選項(xiàng)和“debug”選項(xiàng)卡中的“use:proteus vsm simulator”選項(xiàng)。編譯匯編源程序，改正程序中的錯(cuò)誤。打開(kāi)proteus isis編輯環(huán)境，按表4-1所列的元件清單添加元件。元件全部添加后，在proteus isis的編輯區(qū)域中按圖3-2所示的原理圖連接硬件電路。在proteus isis中，選中at89c51并單擊鼠標(biāo)左鍵，打開(kāi)“edit