基于單片機的汽車(chē)轉向燈控制器

0 引言

隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展，道路上到處都是飛速的汽車(chē)。如何保證行人安全，一直都是人們關(guān)注的重心。要減少交通事故，就得從汽車(chē)的各種安全設計考慮，這不僅僅是汽車(chē)本身的質(zhì)量問(wèn)題，還應關(guān)注汽車(chē)在行駛過(guò)程中對路人的引導指示方面。其中汽車(chē)的各種燈就是安全警示的一個(gè)方面，汽車(chē)的轉彎燈、頭燈、尾燈和警示燈等能夠幫助路人識別汽車(chē)的動(dòng)向，尤其是當遇到緊急事件時(shí)，打開(kāi)緊急開(kāi)關(guān)就可以警示路人該車(chē)現在不安全了，需要小心避車(chē)。轉彎燈能提示路人該車(chē)要進(jìn)行左轉或是右轉了，小心碰撞。傳統的汽車(chē)閃光器結構簡(jiǎn)單體積小、閃光頻率穩定、監控作用明顯，故被廣泛使用。但這樣的繼電器由于自身條件的限制，可靠性低，定時(shí)時(shí)間不夠精確，使用壽命較短，且繼電器受溫度影響較大，對于溫度變化較大的環(huán)境往往不能滿(mǎn)足要求。本文中汽車(chē)轉向燈設計是用單片機來(lái)實(shí)現的，單片機控制系統可避免傳統的缺點(diǎn)，因為單片機功能強、使用靈活、可靠性高、成本低、體積小、面向控制、具有智能化功能等很多優(yōu)點(diǎn)。

1 Proteus仿真軟件介紹

本文中用單片機控制的汽車(chē)轉向燈控制器是在Proteus的設計仿真環(huán)境中實(shí)現的。Proteus是由英國Labeenter Electronics公司開(kāi)發(fā)的EDA工具軟件。它主要由Ares和Isis兩個(gè)程序組成。前者主要用于PCB自動(dòng)或人工布線(xiàn)及其電路仿真，后者主要采用原理布圖的方法繪制電路并進(jìn)行相應的仿真。除了上述基本應用之外，Proteus革命性的功能在于其電路仿真是互動(dòng)的，針對微處理器的應用，可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，并實(shí)現軟件代碼級的調試，還可以直接實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地模擬按鈕、鍵盤(pán)的輸入，LED、液晶顯示的輸出，同時(shí)配合虛擬工具如示波器、邏輯分析儀等進(jìn)行相應的測量和觀(guān)測。基于Proteus的單片機控制系統設計極大地簡(jiǎn)化了設計工作。基于VSM的理論，Proteus可以仿真很多常用的微處理器。

具體來(lái)講，它支持PIC、8051、AVR、HC11、ARM7／LPC2000等系列多種型號的微處理器、微控制器，仿真時(shí)只需在設定元件屬性時(shí)指定下載程序的路徑即可進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真。

2 汽車(chē)轉向燈控制器的單片機硬件系統設計

2．1 本汽車(chē)轉向燈控制器所實(shí)現的功能

汽車(chē)轉向燈控制器應具有自動(dòng)診斷故障、轉彎、?？亢途緹舳喾N功能。本文中汽車(chē)轉向燈所具有的具體功能有下面5個(gè)：

(1)正常駕駛時(shí)，接通左轉彎開(kāi)關(guān)，左轉彎燈、左頭燈、左尾燈同時(shí)閃爍；反之右轉彎燈、右頭燈、右尾燈同時(shí)閃爍，閃爍頻率為2Hz。

(2)剎車(chē)時(shí)，接通剎車(chē)開(kāi)關(guān)，左尾燈、右尾燈同時(shí)亮。

(3)?？空緯r(shí)，接通?？块_(kāi)關(guān)，左頭燈、右頭燈、左尾燈和右尾燈同時(shí)閃爍，閃爍頻率為2Hz。

(4)出現緊急情況時(shí)，接通緊急開(kāi)關(guān)，左轉彎燈、右轉彎燈、左頭燈、右頭燈、左尾燈和右尾燈同時(shí)閃爍，閃爍頻率為10Hz。

(5)若出現控制燈故障，能自動(dòng)反饋到單片機控制中心，實(shí)現故障自動(dòng)診斷功能。

2．2 汽車(chē)轉向燈控制器硬件設計

2．2．1 汽車(chē)轉向燈硬件框圖

根據自動(dòng)控制原理，汽車(chē)轉向燈控制器應該由輸入、輸出和反饋檢測電路組成，由AT89C51單片機組成控制器來(lái)處理和控制這些信號。汽車(chē)轉向燈控制器硬件框圖如圖1所示。