汽车信号灯控制系统设计
一、设计目标
模拟制作一套汽车信号灯微机控制系统，该系统可以正确反映驾驶操作与灯光信号的对应关系。
二、设计要求
汽车控制所需执行的操作包含左转弯、右转弯、应急、脚刹车、手刹车，这些操作均由相应的开关状态反映，所需控制的信号灯有：仪表盘左/右转弯信号指示灯、手刹抬起信号指示灯、左右头灯和左右尾灯，其驾驶操作与灯光信号对应关系如下：
1. 左/右转弯灯开关(合上时)：仪表盘左/右转弯信号指示灯、左/右头灯、左/右尾灯闪烁。
2. 紧急开关合上：所有灯闪烁。
3. 刹车(合上刹车开关)：左右尾灯亮。
4. 左/右转弯刹车：左/右转弯灯、左/右头灯、左/右尾灯闪烁，右/左尾灯亮。
5. 刹车、合上应急开关：尾灯亮、仪表盘左/右转弯信号指示灯和头灯都闪烁。
6. 左/右转弯刹车，并合上紧急开关：右/左尾灯亮，其余灯闪烁。
三、课题分析
根据设计要求可以考虑到10种组合模式
通过对以上问题描述的深入分析，可总结出以下三点：
（1）通过7个发光二级管模拟两个头灯、两个尾灯和仪表盘上的两个指示灯一个手刹信号灯。
（2）利用5个开关可产生的10种组合来分别模拟左转、右转、紧急，刹车，停靠的状态，使发光二极管信号灯相应亮、灭或闪烁。
（3）通过程序或者定时/计数器控制灯的闪烁频率。用程序控制。
四 课题总体设计
  控制信号灯逻辑关系表
开关
灯
左转
右转
应急
脚刹
手刹
左转指示
右转指示
左头灯
右头灯
左尾灯
右尾灯
手刹信号
1
0
0
0
0
1(闪)
0
1(闪)
0
1(闪)
汽车指示灯0
0
0
1
0
0
0
0
1(闪)
0
1(闪)
0
1(闪)
0
0
0
1
0
0
1(闪)
1(闪)
1(闪)
1(闪)
1(闪)
1(闪)
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
1(闪)
0
1(闪)
0
1(闪)
1
0
0
1
0
1
0
0
1(闪)
0
1(闪)
1
1(闪)
0
0
0
1
1
0
1(闪)
1(闪)
1(闪)
1(闪)
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
   
(1) 当用户置开关状态为01H时，也即左转，表左转开关闭合，则仪表左灯、左头灯、左尾灯闪烁，其他灯灭。
(2) 当用户置开关状态为02H时，也即右转，表右转开关闭合，则仪表右灯、右头灯、右尾灯闪烁，其他灯灭。
(3) 当用户置开关状态为03H时,表紧急开关闭合，也即出现紧急状态时，除手刹信号灯外所有灯闪烁。
(4) 当用户置开关状态为04H时, 表踩刹车(合上刹车开关)，则左尾灯、右尾灯亮，其它灯灭。
(5) 当用户置开关状态为05H时，表示汽车左转刹车，则仪表左灯、左头灯、左尾灯闪烁同时右尾灯亮，其它灯灭。
(6) 当用户置开关状态为06H时，表示汽车右转刹车，则仪表右灯、右头灯、右尾灯闪烁同时左尾灯亮，其它灯灭。
(7) 当用户置开关状态为07H时，表示汽车此时处于紧急刹车状态，则仪表左右灯，左右头灯闪烁左右尾灯亮手刹信号灯灭。
(8) 当用户置开关状态为08H时，表示汽车此时处于左转紧急刹车状态，则除手刹信号灯外全部指示灯亮。
(9) 当用户置开关状态为09H时，表示汽车此时处于右转紧急刹车状态，则除手刹信号灯外全部指示灯亮。
(10) 当用户置开关状态为0AH时，表示汽车此时在停靠，则手刹信号灯亮
所以，可以设置实验箱上的7个发光二极管的对应情况为：
        灯状态
    开关状态
仪表左灯
（L1）
仪表右灯
（L2）
左头灯
（L3）
右头灯
（L4）
左尾灯
（L5）
右尾灯
（L6）
手刹信号
（L7）
1左转（01h）
闪烁
灭
闪烁
灭
闪烁
灭
灭
2右转（02h）
灭
闪烁
灭
闪烁
灭
闪烁
灭
3紧急（03h）
闪
闪
闪
闪
闪
闪
灭
4刹车（04h）
灭
灭
灭
灭
亮
亮
灭
5左转+刹车（05h）
闪
灭
闪
灭
闪
亮
灭
6右转+刹车（06h）
灭
闪
灭
闪
亮
闪
灭
7刹车+紧急（07h）
闪
闪
闪
闪
亮
亮
灭
8左转+刹车+紧急（08h）
亮
亮
亮
亮
亮
亮
灭
9右转+刹车+紧急（09h）
亮
亮
亮
亮
亮
亮
灭
10停靠（0Ah）
灭
灭
灭
灭
灭
灭
亮
表1 开关状态与灯状态对应表
五  课题详细设计
5.1 硬件设计
1 芯片选择
根据课题所要实现的功能，结合所学的知识进行分析，在对任务需求进行详细分析以后，在设计时，选择了五个开关、AT89C51单片机、74LS240芯片以及7只发光二极管。其中AT89C51做为控制核心，当5个开关的状态发生改变后，单片机检测到开关信号后就通过软件输出相关信号，在经过74LS240芯片来驱动7个汽车信号灯根据开关的相应状态闪烁或长亮。
2. 引脚信号定义
5个开关K1—K5分别接到单片机的P3.1—P3.5口，然后发光二极管L1—L7分别连接到单片机的P1.0—P1.6口。开关与灯的逻辑关系（1表示开关合上，0表示打开；1表示灯亮，1(闪)表示闪烁，0表示熄灭）
在本系统中要求制作出汽车信号灯微机控制系统，控制的信号灯有仪表板左、右转弯灯，左、右头灯和左、右尾灯共六类灯，在不同操作控制下可驱动对应的灯闪烁或长亮。在系统中，利用开关在状态的变化来模拟汽车驾驶操作。单片机检测到相应的开关状态类别，产生与此状态相符合的控制信号，使信号灯闪烁或长亮。由于本设计在DVCC—dv52196实验箱上模拟的实现，其本身很多电路无法改变，所以其硬件框图如图2-4所示。
系统硬件框图
3根据图2-4可知，可以合上开关来改变状态，即合上相应的开关后，就代表一种汽车驾驶操作。然后单片机检测到相应状态，然后判断属于那一类别，再利用软件来产生相应控制信号，经74LS240后来驱动汽车信号灯（发光二极管）在闪烁或长亮。
电路原理图
本设计是在DVCC—dv52196实验箱平台上设计的，所以根据设计环境和图2-4的系统框图，可得本系统的电路原理图如图2-5所示。
                  图2-5  汽车信号灯控制系统原理图
5.2  软件设计思想
    软件部分与硬件部分一起构成一个完整的系统，对整个系统来说起着重要的作用。在本设计中使用了散传程序的设计方法，它根据系统的某种运算结果，分别转向各个处理程序。该方法利用JMP @A+DPTR，根据运算结果，确定A和DPTR的内容，从而实现转移。
1程序流程图       
根据软件的设计思想，可画出本系统程序流程图如图3-1所示。
2
     
课程设计体会
经过这段时间的课程设计，我们最终实现了该汽车信号灯控制系统，感到特别的欣慰，期间获益颇多。将微机接口技术中的理论与实践相结合起来，对芯片的功能也有了进一步认识理解，重温了汇编语言的编程。在实验调试过程中发现问题，分析问题，如何解决问题的能力都有所提高，这对我们不久将来离开学校，投入实际工作都是很有借鉴意义的。
希望通过以后的学习，不断提升自身各方面的能力，如对专业知识的掌握程度，动手实践能力等。经过此次的课程设计，我们学会了合作。我们要形成自己的设计思想，以便在今后的专业课形成自己的风格。同时在多多锻炼自己的动手能力，以便在以后的工作能独立完成一些设计项目。
  ；程序清单：
  ；说明：L1左转弯灯,L2右转弯灯; L3左头灯,L4右头灯; L5左尾灯,L6右尾灯，L7手刹信号灯。
  ORG  0000H
        LJMP  START
        ORG  0030H
START:  MOV  P3,0FFH            ;P3口置“1”,为输入做准备
        MOV  A,P3
        ANL  A,#1Fh              ;读开关状态
        MOV  DPTR,#TABLE
        RL    A            ;累加器乘2
        JMP  @A+DPTR
TABLE:  AJMP  GO0        ;K1合上,K2打开
        AJMP  GO1        ;K2合上K1打开
        AJMP  GO2        ;K3合上
        AJMP  GO3          ;K4合上
        AJMP  GO4          ;K1,K4合上
        AJMP  GO5          ;K2,K4合上
        AJMP  GO6            ;k3,k4合上
        AJMP  GO7          ;K1,K3,K4合上
        AJMP  GO8                ;k2,k3,k4合上
        AJMP  G09
GO0:    MOV  P1,#00010101B    ;K1合上，其余打开，L1、L3、L5闪烁
                                ;表示左边转弯
LOOP:  LCALL DELAY              ;延时1S