基于Proteus的单片机控制系统设计极大地简化汽车转向灯设计软件

0 简介

随着社会的发展，道路上到处都是快车。如何保证行人的安全一直是人们关注的焦点。减少交通事故，必须考虑汽车的各种安全设计，这不仅是汽车本身的质量，也是汽车在行驶过程中对路人的引导和指示。其中，汽车的各种灯是安全警示的一个方面。汽车的转向灯、大灯、尾灯和警示灯可以帮助路人识别汽车的运动，特别是在紧急情况下，打开紧急开关可以警告路人。这辆车现在不安全，需要小心避开。转向灯可以提醒路人汽车即将左转或右转，小心碰撞。传统的汽车闪光灯因其结构简单、体积小、闪光频率稳定、监控效果明显等优点而被广泛使用。但由于自身条件的限制，此类继电器可靠性低、时序不精确、使用寿命短，且继电器受温度影响较大，往往不能满足温度变化较大的环境要求。本文采用单片机实现汽车转向灯的设计。单片机控制系统可以避免传统的缺点，因为单片机具有功能强大、使用灵活、可靠性高、成本低、体积小、控制导向、功能智能化等诸多优点。 .

1 Proteus 仿真软件简介

本文采用单片机控制的汽车转向灯控制器是在Proteus的设计仿真环境中实现的。 Proteus 是英国 Labeenter Electronics 开发的一款 EDA 工具软件。它主要由两个程序组成，Ares 和 Isis。前者主要用于PCB自动或手动布线和电路仿真，而后者主要采用原理图布局的方法绘制电路并进行相应的仿真。除了上述基本应用之外，Proteus 的革命性功能在于它的电路仿真是交互式的。对于微处理器的应用，可以直接根据原理图在虚拟样机上编程，实现软件代码级调试。实时动态模拟按键、键盘输入、LED、液晶显示输出，同时配合示波器、逻辑分析仪等虚拟工具进行相应的测量和观察。基于Proteus的单片机控制系统的设计大大简化了设计工作。 Proteus基于VSM理论，可以模拟很多常用的微处理器。

具体支持PIC、8051、AVR、HC11、ARM7/LPC2000等系列微处理器和单片机。可以通过在设置组件属性时指定下载程序的路径来进行实时动态仿真。

2 汽车转向灯控制器单片机硬件系统设计

2.1 汽车转向灯控制器实现的功能

汽车转向灯控制器 应具有自动故障诊断、转向、停车、警示灯等多种功能。本文汽车转向灯的具体功能如下：

(1）正常行驶时，打开左转向开关，左转向灯、左大灯、左尾灯同时闪烁；反之，右转向灯、右头灯和右尾灯同时闪烁，闪烁频率为2Hz。

(2）刹车时打开刹车开关，左右尾灯同时亮。

(3）对接时打开驻车开关，左大灯、右大灯、左尾灯、右尾灯同时闪烁，闪烁频率为2Hz。

(4）当发生紧急情况时，打开紧急开关，左转向灯、右转向灯、左大灯、右大灯、左尾灯和右尾灯同时闪烁毕业设计单片机交通灯的控制源程序的主程序讲解，并且闪烁频率为10Hz。

(5）如果出现控制灯故障，可以自动反馈给单片机控制中心，实现故障自动诊断功能。

2.2 汽车转向灯控制器的硬件设计

2.2.1 汽车转向灯硬件框图

根据自动控制原理，汽车转向灯控制器应由输入、输出和反馈检测电路组成，由AT89C51单片机构成控制器对这些信号进行处理和控制。汽车转向灯控制器的硬件框图如图1所示。

2.2.2 汽车转向灯硬件示意图

51单片机结构简单，价格低廉，应用广泛，因此本系统采用AT89C51单片机作为单片机。输入信号采用按键开关，与单片机的P3端口相连。当一个人按下一个开关时，控制指令就被传送到单片机来驱动相应的灯组工作。 Proteus 中的输出信号灯由 LED 代替，这些灯的开关由智能电源开关 BTS724 控制和检测。 BTS724是一款4通道、低导通电阻的高端开关。 ，内部集成电荷泵，兼容CMOS、TTL电平，具有状态反馈功能，用于控制各种识别灯。 BTS724具有四路输入输出，每对输入输出相互独立，数字输出诊断反馈，在OFF状态下可检测开路故障（即灯不亮），反馈过热关机在ON状态（表示灯亮）。对于数字输出类型的诊断，通过在输出端加一个外部上拉电阻，可以在负载关断时检测开路故障。按下紧急开关后，不仅六个识别灯快速闪烁，同时还有警铃提示，增强了紧张感，驱使行人避车。在 Proteus 中，铃声被一个蜂鸣器取代，它发出蜂鸣声。根据以上分析，首先从元件库中取出元件放置在绘图区毕业设计单片机交通灯的控制源程序的主程序讲解，根据要求设置元件属性，然后连接好电线，即可完成电气原理图的绘制。 .对于基础库中没有的组件，可以自己制作，也可以添加库。图2是汽车转向灯控制示意图。

3 汽车转向灯的软件设计

汽车转向灯控制器实际上是根据车灯的状态信息和驾驶员对车灯的反应。州要求。车灯的状态信息主要是故障信息的反馈，通过按下不同的开关来实现驾驶员对车灯状态的要求。具体控制思路如下：系统启动初始化后，启动定时器，定时检测BTS724控制的灯，同时定时扫描灯开关，根据诊断结果和灯开关决定灯小组如何出现以及是否有效。发生故障时，跳至相应的故障解决程序。在故障识别程序中区分故障原因，进行具体处理。同时循环扫描5个开关。按下紧急开关时，左转向灯、左大灯、左尾灯、右转向灯、右大灯、右尾灯同时快速闪烁，闪烁频率为10Hz；按下刹车开关时，左尾灯和右尾灯同时亮；按下停止开关时，左大灯、右大灯、左尾灯、右尾灯同时闪烁，闪烁频率为2Hz；左转向开关打开时，左转向灯、左大灯、左尾灯同时闪烁；打开右转向开关，右转向灯、右大灯、右尾灯同时闪烁，闪烁频率为2Hz。

汽车转向灯控制的具体流程图如图3所示。

单片机仿真软件Proteus可与KEIL软件联合开发仿真。简单设置后，在Proteus中同时打开原理图和KEIL程序，在KEIL Debug中启动Debug-start/stop Debugsession，运行Debug-go。此时，可以通过KEIL启动Proteus的硬件仿真。

部分重点方案：

4 结论

本文汽车转向灯控制器主要实现6个灯的电子控制，控制器可以实现每个车灯的控制显示，比如紧急情况下，6个灯闪烁和响铃，汽车转弯时向左转弯。工作灯闪烁等；也可以通过电源开关器件BTS724实现故障反馈，从而实现对每盏灯的故障诊断，使驾驶员清楚地知道车辆灯组的状态，从而采取措施防止灯亮与否。闪烁或不闪烁的危险状态，可以提醒路人车辆的驾驶意图，大大提高行车的安全性。