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汽车车门控制电路的设计

汽车车门控制电路的设计
汽车车门控制电路的设计

摘要

滚动码技术是一种使数据传输具有极高保密性加解密技术,且每次传输的代码都是唯一的。本文详细分析了滚动码技术的编解码原理及发码格式。并利用HCS301滚动码编码器和解码芯片TDH6301设计了一种可靠性和安全性较高的汽车车门控制电路系统。文中给出了该设计方法详细的原理说明和具体的设计电路。该设计的电路和控制方法适用于一般的简单的遥控系统设计,硬件设计也有一定的实用性和通用性。

关键词:滚动码技术;Keeloq;编码器;解码器

Abstract

The hopping code technology is an encryption an decryption technique that data transfer is of high security,and the hopping code mechanism makes each transmission unique.This paper particularly introduces hopping code theory and sending code format.The paper developes a reliable and security system of auto guarding against theft by using HCS301 encoder and TDH6301 decode.The paper gives details of the design method and the principle that specific design circuit. The design of the circuit and control methods applicable to the general simple remote control system design, hardware design has some practical and versatile.

Keywords:hopping code;Keeloq;encoder;decode

目录

摘要 (1)

Abstract (2)

目录 (3)

第一章绪论 (4)

1.1 汽车车门控制电路的现状 (4)

1.1.1 固定码加密技术 (4)

1.1.2 学习码加密技术 (4)

1.1.3滚动码加密技术 (5)

1.2 课题研究的意义 (5)

第二章方案论证与比较 (7)

2.1汽车车门控制电路系统的总体结构 (7)

2.2方案的选择及比较 (7)

2.2.1滚动码技术实现方式的选择 (7)

2.2.2滚动码芯片的选择 (8)

2.2.3无线发射、接收模块的选择 (8)

2.2.4驱动电路的方案选择 (8)

第三章主要选用芯片的介绍 (9)

3.2编码芯片HCS301 (9)

3.1.2HCS301编码原理 (9)

3.1.3HCS301的编码过程 (10)

3.1.4 片内EEPR0M (10)

3.1.5 HCS301发码格式 (10)

3.2滚动码解码芯片TDH6301 (11)

3.2.1 TDH6301跳码译码器的管脚及其功

能 (11)

3.2.2解码原理 (12)

3.2.3同步值识别 (13)

第四章电路的设计 (14)

4.1无线发射系统电路的设计 (14)

4.2接收系统电路的设计 (14)

4.3驱动电路的设计 (16)

第五章系统的性能分析 (17)

5.1系统调试方法 (17)

5.1.1发射电路的调试 (17)

5.1.2接收电路的调试 (17)

5.1.3驱动电路的调试 (17)

5.2系统可靠性测试 (17)

5.3系统的授权控制测试 (18)

结论 (19)

致谢 (20)

参考文献 (21)

附录一:电路图 (22)

附录二:元器件清单 (23)

第一章绪论

1.1 汽车车门控制电路的现状

汽车车门控制电路,即是在控制端把控制指令以某种编码方式形成易于传输的信号,通过无线传输,在受控端经解码等处理形成相应的控制操作,实现汽车车门的开与关。无线控制方式多种多样,可以根据不同的应用需要采用适宜的方式。各种遥控方式的不同,主要在于信息的编码处理方式和信息的传输方式。所传信息的形式以及信息量的大小决定采用何种信息编码和处理方式。

在编码方式上,目前在简单信息的遥控中常采用的是PCM方式和DTMF方式。这两种方式均具有实现简单、可靠性高的优点。对于复杂以及大量信息的遥控,可以采用相应的信号处理方式,经过适当的信源信道编码以及数字调制等处理来生成易于传输的信号。对于这些编码处理方式,可以根据系统功能需要进行灵活选择。

无线遥控编解码技术根据所使用的编解码芯片类型的划分,主要有固定编码、学习码、滚动码加密技术三大类。

1.1.1 固定码加密技术

固定码加密无线遥控识别技术是采用专门的编码/解码芯片,通过改变编码芯片和与之配对的解码芯片地址位的不同状态,即:将地址位通过选择悬空、搭铁、接电源正(三态编码芯片) 的不同组合,来获得不同的钥匙量,只有编码芯片的地址位与解码芯片的地址位状态完全一致,解码芯片才能输出信号。发射和接收的多位地址数据密码是确认用户合法性的关键. 由固定型编解码芯片组成的遥控装置,缺点是线路复杂,保密性较差。这些芯片用于加密的地址码是通过地址线的连接来设置的,只要打开遥控装置的外壳,根据线路板的连线即可读出地址码。同时,6~12条地址线所能形成的地址编码总数也不够大,如果使用一种被称为“编码扫描器”的设备,通过单片机自动将全部的编码依次编出,并通过无线电发射出去,一直到接收电路响应为止,对于PT2262所形成的编码,破解的时间不会超过2小时。

1.1.2 学习码加密技术

为了克服固定码技术的缺点,近年来研发了学习型编解码芯片,采用软件编

码的方式,电路简单,地址编码总数也有明显的提高,价格与固定编码型芯片差不多,因此有人认为可以成为固定型编解码芯片的替代产品。与固定编码解码芯片相比,使用学习型编解码芯片有以下好处。

(1)由固定码芯片组成的遥控装置,需要在线路板上手工编码,编解码地址设置要一一对应,费时费力。采用学习码芯片时则不存在这些问题,因为密码是厂家通过软件设置的,不同密码的发射电路在线路板焊接上并无差别,因此可以自动焊接。

(2)同样多的数据位,滚动码芯片编码总组数大大高于固定编码芯片。

(3)对于滚动码芯片编码,既可以采用专用芯片解码(称为硬件解码),也可以通过单片机解码(称为软件解码)。

由于有上述优点,学习型编解码组成的遥控电路特别适用于保密性要求较高的场合,例如卷帘门遥控、汽车车门遥控、家庭门禁、电子锁等。但学习型编解码方式仍有明显的缺点,这就是使用时,其密码容易从空中被截获,只要在发射芯片附近(一般为十几米范围内)安置一个具有存储功能的无线接收装置,盗窃者即可轻易地获得密码,使用这一密码就能顺利打开车门、电子锁等。

1.1.3滚动码加密技术

进一步提高保密性的编解码技术是滚动码技术.滚动码加密又称跳码技术,是目前最先进的编解码技术。它是采用一种非线性加密算法对原代码进行随机加密,从而产生长度为66位的高保密度的密码控制信号(典型应用于提供4路数据三态(瞬态、锁存、双稳态信号),并且每次所发射的密码都是惟一的,不重复。系统具有钥匙学习记忆功能,若遥控器丢失,系统可以重新学习新的遥控器,而原来的遥控器即被擦除,即使他人使用原来的遥控器,系统也会拒绝读取。滚动码解码电路由微处理器(单片机CPU)、外接电可擦存储器(EEPROM) 及相应的软件程序组成。

1.2课题研究的意义

随着人们生活水平的提高,汽车已逐渐进入人们的生活,但是经常发生汽车被盗窃事件,究其原因密码容易被截获破译,盗窃者使用这一密码即可轻易打开车门。传统编译码芯片如VD5026,VD5027,MCI45026,MCI45027等已经在防盗、安全等系统得到广泛的应用,这些芯片简单易用,但具有很大的缺陷:编

码量少而极易重码;密码长度短(一般为8-12位,最多不超过16位),因而数据极易被扫描和破译,不能满足高安全场合的需要。

因此,研究开发一种能进一步提高保密性、密码不易被破译的汽车车门控制电路,有着非常现实的意义。基于KEELOQ技术的滚动码芯片则克服了以上两个缺陷,较好地解决了密码的防盗问题。滚动码又称跳码,是一种复杂的非线性加密算法,使数据传输具有极高的保密性.每次传输的代码都是唯一的、不规则的、且不重复.使得任何通过非法捕捉和扫描跟踪等破译手段都难以奏效。滚动码芯片的使用十分简便,只要在第一次使用前,编译码器进行一次"学习",使编译码器的密码同步,通常一个译码器可以支持多个编码器,再加上其电压使用范围宽,功率消耗极小,因此成为传统编译码器的理想升级换代产品。

目前.基于滚动密码的无线遥控技术已经发展的很成熟了.将该技术融人汽车车门的控制电路,是汽车防盗系统最有潜力的发展方向。

第二章方案论证与比较

2.1汽车车门控制电路系统的总体结构

系统总体框图如图2-1

本系统主要由无线发射、接收电路和驱动电路三部分组成,基于滚动码加密技术来设计高性能遥控的汽车车门控制电路。遥控器是这个系统的控制端,遥控器在这个系统中起着控制功能。当系统正常工作时,无线接收电路接收到信息后,将信息传输给滚动码解码器,解码器对数据进行鉴别、提取和相应的处理,驱动执行电路,从而实现对汽车车门的无线控制。即可以通过操作遥控器的键来控制汽车的中控门锁.实现汽车车门的自动开和关的功能。

2.2方案的选择及比较

2.2.1滚动码技术实现方式的选择

本项目的研究关键在于滚动码技术的实现.本质而言,滚动码技术就是一种复杂的协议。其实现有硬件方式和软件方式两种。前者有诸多显著优点,同时亦存在不足之处:成本较高,需单片机MCU控制,大批量时尤为突出;Keeloq技术对按键指令编码只停留于检错层面,未作纠错层面编码;按键指令只有4种功能,即使采用组合方式最多亦只有l5种功能。既不方便,功能扩展亦困难;某特定型号芯片的序列和同步计数器长度均固定,系统建成后,无法以软件方式升级、扩容、提高系统性能;灵活性较差,特别是核心技术受制于人。后者核心是

Keeloq算法的软件实现,优点主要表现为:灵活性强,可按需要进行设计;序列号、加密钥匙、同步计数器长度可根据需要选择,其升级、修改均较容易;按键指令进行纠错编码,用加密钥匙对发送信息编码时可有重点地选择较复杂的变换处理;节约成本,系统设计较少依赖硬件。虽然如此,考虑到技术成熟性,特别是应用系统的稳定性、可靠性等,所以本项目研究主要采用硬件方式来实现。

2.2.2滚动码芯片的选择

方案中编码解码电路选用编码芯片HCS301与解码芯片TDH6301相配对的一

组滚动码芯片.当两芯片的地址相同时,才能正常接发收编码。编码电路以HCS301为核心加上少量的外围元件组成。HCS301的工作电压为+3.5-+13.0V。解码电路以TDH6301加上少量的外围元件组成,TDH6301的工作电压为2.0-5.5V。

2.2.3无线发射、接收模块的选择

方案中发射、接收电路选用的是超再生发射模块TX002和接收模块RX03。发射电路以发射模块TX002为核心,采用AM调制方式,工作电压5~12V,工作频率为433MHZ,工作电流为5~15mA,发射距离〉10m。接收电路以接收模块RX03为核心,接收模块RX03的工作电压为3.5~5.5V,所消耗的电流仅1.5mA。

2.2.4驱动电路的方案选择

方案中的驱动电路用电动机的正转反转来表示汽车车门的开与关,电动机的工作电压为6V。

第三章主要选用芯片的介绍

3.1编码芯片HCS301

3.1.1HCS301的管脚及其功能

HCS301的引脚排列如图3-1所示。

引脚1-4:S0-S3,数据输入通道,其中S2,S3在编程状况时可作为时钟输入,引脚5:VSS,电源地;引脚7:LED,指示工作状态及低电压指示,可直接驱动LED,低压时,指示灯将以5次/秒的频率闪烁;引脚8:VDD,电源,工作电压为+3.5-+13.0V。

编码器HCS301发出的密码长66位,由34位的固定码和32位由KEELOQ 算法产生的加密码组成,固定码主要包括28位的系列号(每个编码器独一无二),还含6个状态位,其中2位显示号码是否重复、电源是否低压;另外4位状态位为4位的功能信息(即按键输入组合情况)。32位的加密码中含4位功能信息,以及12位的辨别码(判断译码过程是否有效)和16位同步计数器值。每次按下命令控制键时,译码器的同步计数器的值加1,从冲击的角度看,有一半的位将发生改变,因此相邻的密码将大相径庭。一个相当长的时期内,密码将不会重复,不重复次数可达64K(216),有人统计过,如果每天按10次,那么要经过18年密码才有可能重复。

HCS301还具有独特的电源自动关闭功能,即只有在有编码信号时才进入工作状态,静态功耗极低,降低了电源功耗。通过二极管阵列,HCS301最大可实现15个功能。

3.1.2HCS301编码原理

HCS301在使用之前.必须产生一个唯一的加密密钥。密钥产生过程(图3-2):

由工厂代码和系列号起经密钥产生算法形成唯一的加密密码.然后写人片内EEPR0M。工厂代码又称系列码或制造商码,长度为64Bit。每一个制造商均不相同。它用于产生与每一个编码器相对应的唯一加密密钥。工厂代码是整个系统安全的关键。应规范管理、保存。如工厂代码泄密.则整个系统没有任何安全性可言。系列号为28Bit,对应于每一个编码器,可作为用户码。

3.1.3HCS301的编码过程

由原代码.加密密钥及同步码等经Keeloq算法加密后,产生32Bit高度保密的滚动代码。由于Keeloq算法的复杂性和16位同步码每次传输时都要更新。故每次传输代码都和上一次的代码完全不同。只有在传输216次后才可能重复,以每天传送10次代码计算.时间间隔为18年之久。

3.1.4 片内EEPR0M

HCS301 片内具有192Bit (16 x12)EEPROM,用于存储加密密钥、序列号同步值和其它信息,在使用HCS301之前和使用之中都需要对其进行操作。使用之前需对其进行编程。为保密起见。只有在编程EEPROM之后相当短的时间内才能进行回读检验。其它时间为禁读状态。使用之中则读EEPROM信息加密,产生发送代码,并更新同步值。

3.1.5 HCS301发码格式

HCS301的发码信息由几个部分组成(图3-4)。每次发码的码字以引导码标志和头标开始,接着是滚动和固定码部分.最后为每次发送的保护时间。滚动码部分为32Bit加密数据:固定码部分为34Bit,包括状态位、功能位和28位系列号。总计码组合多达7.38x10种。

HCS301在每一个按键按下时发送66位编码数据,由滚动码和固定码两部分组成(如图3-5)。滚动码部分由4个按键状态、2位计数溢出位、10位鉴别位及16位同步值经加密产生。固定码由28位系列号、4位按键状态和2位状态位组成。

3.2滚动码解码芯片TDH6301

3.2.1TDH6301跳码译码器的管脚及其功能

TDH6301跳码译码器的引脚排列如图3-6所示。

TDH6301的工作电压为2.0-5.5V,工作温度为-40-+85℃,静态电流:低功耗(待机状态<3uA)。

引脚1:VDD,电源,一般接+5V;引脚2:LEARNIN,"学习"键;引脚3,LEARNLED,"学习"指示输出;因该4:MCLR:译码器复位端口;引脚5:LMS,上拉时锁存输出,下拉时暂存输出;引脚6:NC(D5),空引脚;引脚7:NC(D4),空引脚;引脚8- 11,D0-D3,数据输出端;引脚12:VT,接收信号有效输出;引脚13:RFIN,接收信号输入;引脚14:VSS,接地。

TDH6301与编码芯片HCS301配对使用,可省去了烦琐的编码和配对。他有两种输出方式,当TDH6301的5端悬空时为脉冲型电平输出方式,即无接收信号时,数据输出将保持约500ms;当TDH6301的5端接法如图4所示时为锁存型电平输出方式,即输出电平将保持到有其他输出口接收信号时为止。

TDH6301的输出状态由"学习"过的编码器决定,即对应的按键输入组合产生对应的输出组合,因而通过门电路组合TDH6301的输出能够实现15个功能。

3.2.2解码原理

解码器要正确地对接收到的PWM 数据进行解码,首先必须对相应(指与解码器具有相同的厂商代码)的编码器进行学习,因为解码器在一开始只有厂商代码,没有其他用于解码用的数据,如系列号、密钥、同步值等.根据HCS301工作于不同的加密方式,其学习后得到的数据是不一样的.学习过程如图3-7所示.

用于对32位加密滚动码解密用的64位密钥产生原理同编码器的加密密钥,这与编码器的加密模式有关,因此必须要求编码器和解码器具有一致的加密和解密模式.解码器在获得32位解密值后,必须经过系列号鉴别(固定码中的系列号低1O位和lo位鉴别位),若相同,则学习成功,并将系列号、同步值和解密密钥存入EEPROM 中,为以后正确解码和相应的控制做好准备.

3.2.3 同步值识别

学习后,解码器就可以正常工作了.解码器最终通过同步值识别来判断该次从编码器接收的数据是否合法,是否根据按键键值进行相应的控制.解码器接收编码器发送来的数据后,先对接收到的滚动码进行解码,若该码合法,则继续对解码获得的同步值进行识别,识别方法如图3-8所示.若解码获得的同步值与上次正常接收到的同步值(在EEPROM 中)的差值在l6K之内,则解码器工作在单操作窗口,就会马上根据键值进行相应的控制并更新EEPROM 中的同步值;若差值在l6~32K之内,则解码器工作在双操作窗口等待接收下一次数据,若这两次同步值连续,则此次操作有效,并更新同步值;若差值在32K之外,则此次操作失败.实际上,各个操作窗口的大小可以根据实际的应用系统要求设定.

第四章电路的设计

4.1无线发射系统电路的设计

发射系统主要由按键编址电路、编码电路、无线电发射模块组成。发射系统的电路原理图见图4-1。

当按下开关按钮S0或S1后,1或2脚就输入一有效的键码(高电平),HCS301内部将生成一随机的密码序列,该密码序列与键码进行复杂的运算后,产生一被加密的串行数据,通过6脚输出,由发射模块TX002进行高频发射,同时7脚输出低电平,使LED发光,做发射有效指示。

由HCS301组成的遥控发射电路,平时电路处于节电状态,当按下发射按键时被被唤醒。在按下发射按键后必须待全部编码发射完毕才能松开按键,若在发射中途停止按键,则会开始新的编码传输,当按键时间超过25后,自动进入省电状态。

4.2接收系统电路的设计

接收系统主要由无线电接收模块、解码电路组成。接受系统的电路原理图见图4-2。

图4-2 接收系统电路

初次配对使用时,要先进行"学习"。按下"学习"键,使译码器进入"学习"接收状态,学习指示灯闪亮一下后熄灭。之后的30s内,按下编码器的任意键,输出信号代码,若编码器未被学习过,学习指示灯长亮约1s后自动熄灭,说明编码器输出的代码被成功学习,学习过程完成;若学习指示灯快速闪亮(>5次/s)表示学习失败,可能是芯片不配套或者被烧坏,学习成功以后,这一对编译码器就可以同步跳变工作了。

TDH6301译码器最多可支持15个译码器,只需经过上述学习步骤,就可实现,当编码器学习溢出时(即超过15个编码器时),译码器会从头开始自动覆盖并作废最早一个已学习的译码器,长按学习键超过8s,待学习灯LED熄灭后,译码器自动清除存储器里的记忆内容。

按下发射器上的按钮开关S0时,编码信号从TX002发射出,经接收电路的超再生接收模块RX03接收解调后送入TDH6301的13脚信号输入端,LED3亮,表示输入了有效信号,编码信号经TDH6301解码后,从D0脚输出高电平,LED1亮。

按下发射器上的按钮开关S1时,编码信号从TX002发射出,经接收电路的超再生接收模块RX03接收解调后送入TDH6301的13脚信号输入端,LED3亮,表示输入了有效信号,编码信号经TDH6301解码后,从D1脚输出高电平,LED2亮。

4.3驱动电路的设计

图4-3 驱动电路

编码信号经电路译码后从TDH6301的8脚、9脚分别输出。当发射器发出开门指令时,经接收电路译码,TDH6301的9脚(D1)输出高电平,经电阻R1使VT3导通,其集电极电位下降使VT2导通,同时由于VT3发射极电位升高使VT5也导通,此时电源正端经VT2、电动机、VT5与电源负端(地端)的电路接通,电动机正转,表示车门开。

当发射器发出关门指令时,经接收电路译码,TDH6301的8脚(D0)输出高电平,经电阻R0使VT4导通其集电极电位下降使VT1导通,同时由于VT4发射极电位升高使VT6也导通,此时电源正端经VT1、电动机、VT6与电源负端(地端)的电路接通,电动机反转,表示车门关。

第五章系统的性能分析

5.1系统调试方法

5.1.1发射电路的调试

按下任一按键,发光二极应该会亮起.如果不亮,,首先检查二极管是否烧坏,再检查电路是不是有虚焊.

用万用表测试HCS301的第6脚,静态时为低电平(0V),当任一按键按下时,为2—3V,用示波器观察可见一串矩形脉冲。再调试过程中发现6脚没有波形输出,首先检查了电路的焊接,发现没问题,后来换了一块芯片就行了.

5.1.2接收电路的调试

按下发射器任一键,用示波器测试TDH6301的13脚,可见一串与发射器6脚相同的矩形脉冲,表示接收到信号并把信号输入到解码芯片。

解码前,系统要先进行学习,学习过程如下:按下接受控制板的学习键,解码芯片的LRN灯亮,按编码器任一键,解码芯片的LRN灯连续闪烁,表示学习成功。

学习成功后,按发射器的S0键,接收板的输出端D0输出高电平,LED0亮,按下发射器的S1键,接收板的D1输出高电平,LED1亮。

再调试过程中发现发射模块的发射距离太近,只有2-3米的距离,于是在发射模块上加了一根天线,将发射距离扩大到10米左右。

5.1.3驱动电路的调试

LED1亮时,VT3,VT2、VT5导通,电动机正转.LED0亮时,VT4 、VT1、VT6导通,电机反转.

在调试过程中发现LED0亮时,电动机不转动,检查发现VT6错接了PNP 型三极管8550,换上NPN型三极管8050后后电动机反转正常.

5.2系统可靠性测试

该防盗系统可靠性主要体现在以下几个方面:

用户使用遥控器对接收、驱动部分电路的控制应准确无误,不会产生误动作;遥控器发送的控制信息,无线接收模块应准确接收,不产生掉码现象;

电机正转反转时,应准确动作到位。

由于本系统的可靠性完全可以通过肉眼鉴别.无需专用设备和测试方法。只要直接操纵遥控器上的按键,核对系统动作是否与预期结果相同即可。

5.3 系统的授权控制测试

对无线接收单元来说。不管是被授权的遥控器。或者是非授权的遥控器,无论采用哪种学习模式。只要是基于KEELOG技术。高频发射频率为315MHZ的遥控器,发送来的信息,无线接收单元都能可靠的接收,若上述遥控器发送的信息。无线接收单元有效接收后,系统都能执行相应的动作。则该系统就失去了汽车防盗的目标。本系统的设计目标是:只有通过系统已经学习了的遥控器.才能有效操纵系统各项功能。未经过系统学习的遥控器发出的控制信息.接收单元虽能有效接收。但在后续的信息确认中.将被抛弃。本系统经过大量遥控器测试,系统授权控制性能良好,满足初始设计目标。

结论

本系统设计的最初要求是,通过按键操作,能够实现远距离的汽车车门控制。被控设备用电动机代替,电动机正转表示车门开,电动机反转表示车门关。经过以上讨论,本系统基本能够实现这些功能,在发射机与接收机相距10米的范围内可以进行可靠控制。但是任何一个项目都不是十全十美的,本系统设计时只是出于一种简易的遥控系统设计的思想出发,所以该项目也可以进一步完善。由于在系统开始设计时就考虑了系统以后的扩展问题,因而可以从以下几个方面进行改进:

1).进一步降低接收器的静态功耗,进一步降低接收器的静态功耗。

2).增加遥控距离。由于稳定的遥控距离只有10米,依然比较短,所以在保证接受灵敏度和满足用户实际操作的基础上,进一步增加遥控距离。

滚动码发生器HCS301 电压范围为+3.5-+13.0V,有4个按键输入接口,最多可外接15 个按键,而只要简单廉价的外围元件。应用Kelloq加密算法及非易失的同步参数使得由HCS301构成的系统具有极高的保密性,可广泛应用于各种保密系统,比如各种报警系统、防盗系统、住宅、办公楼、汽车车库等门卫管理系统。它所产生的“电子钥匙”具有极高的保密性,几乎不可能被破译(复制) ,可以想象不久的将来,这种“电子钥匙”将取代现在的机械钥匙,在我们的日常生活中处处可见。

致谢

首先感谢的是我的导师周文俊老师。做设计期间各个方面都得到周老师帮助和极大的支持。导师渊博的知识,严谨的治学态度,使我终身受益。值此论文完成之际,谨向恩师致以衷心的感谢和崇高的敬意!

感谢在我大学的几年里所有帮助过我的老师和同学,在学业上给我的帮助和支持。还感谢我几年里所认识的好朋友,在我灰心郁郁的时候给我以关怀和鼓励。

最后,我要特别感谢我的父母和家人,父母的爱是深厚和无私的,是他们对我始终如一的爱和信任让我有勇气和信心面对并克服战胜困难!深深的祝福父母安康幸福!

汽车车灯控制电路

课程设计说明书 课程设计名称:电子技术课程设计 题目:汽车车灯控制电路 学生姓名:杰 成绩

专业:电气工程及其自动化学号:20 指导教师:吴昌东 日期:2016年7 月1日

汽车车灯控制电路 摘要:本方案设计了一个“汽车车灯控制电路”。“汽车车灯控制电路”作为电子技术基础课程的一个实践,采用74LS138译码器控制输出实现对六盏指示灯的控制,并配合74LS76JK触发器实现三进制循环计数器控制,即可轻易实现汽车正常运行和刹车的情况模拟。为实现汽车左右转弯时车灯循环闪烁的功能,需要配合74LS138译码器的另一输入S1即可实现。定时脉冲源部分由555定时器组成的多谐振荡器电路实现。 关键词:汽车;指示灯,74LS138,555定时器 Abstract: The design of this project is a " Automobile lamp control circuit", as a basic course of electronic technology practice. In order to realize the control of the six pilot lamp, automobile lamp control circuit uses the 74LS138 decoder to control the output, and with the 74LS76JK trigger to achieve three decimal cycle counter control, so that can easily achieve simulation of normal operation of the car and brake. In order to realize the function of cycle flashing of the lamp when the vehicle turns around,needs to cooperate with the another input S1 of the 74LS138 decoder . The timing pulse source is realized by the circuit of multivibrator circuit composed of 555 timer. Keyword:Automobile,pilot lamp,74LS138,555 timer

电子设计毕业设计-汽车尾灯控制电路设计论文资料-正文

1 引言 在日新月异的21世纪里,电子产品得到了迅速发展。许多电器设备都趋于人性化、智能化,这些电器设备大部分都含有CPU 控制器或者是单片机。单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点,近几年得到迅猛发展和大范围推广,广泛应用于工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各个方面,如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器(冰箱、空调、彩电)等。用单片机来控制的小型电器产品具有便携实用,操作简单的特点。 本文设计的汽车尾灯控制电路属于小型智能电子产品。利用单片机进行控制,实时时钟芯片进行记时,外加掉电存储电路和显示电路。此设计具有相当重要的现实意义和实用价值。 2 系统概述 本设计以AT89S52单片机为核心,构成单片机控制电路,完成对它们的自动调整和掉电保护。人机接口由四个按键来实现,用这四个按键对汽车左转,右转,停车和检测进行控制。。软件控制程序实现所有的功能。整机电路使用+5V 稳压电源,可稳定工作。系统框图如图2-1所示,其软硬件设计简单,可广泛应用于长时间工作的系统中。 图2-1 系统框图 3 方案选择 由于汽车尾灯控制电路的种类比较多,因此方案选择在设计中是至关重要的。正确地选择方案可以减小开发难度,缩短开发周期,降低成本,更快地将产品推向市场。 ** 方案1——基于AT89S52单片机的汽车尾灯控制电路设计 直接用AT89S52单片机来实现汽车尾灯控制电路设计。AT89S52是一种带8K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦写1000余次。由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,A TMEL 的A T89S52是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 用单片机来实现汽车尾灯控制电路设计,无须外接其他芯片,充分利用了单片机的资源。 ** 方案2——基于电子元件的汽车尾灯控制电路设计 人机接口 显示电路 软件控制程序 电源电路 单片机控制电路

基于单片机-AT89C51-的汽车尾灯控制电路课程设计

物理与电子信息系 课程设计报告 课程名称:单片机课程设计 题目:汽车尾灯的设计 学生姓名:李海标学号:11409321 学生姓名:唐凯学号:11409310 系部:物理与电子信息系 专业年级:电子信息工程专业2011级指导教师:余胜 职称:副教授 湖南人文科技学院物理与电子信息系制

目录 摘要.................................................................................................................................. - 1 - 1、设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍................................................................ - 2 - 1.1设计课题任务............................................................................................................... - 2 - 1.2功能要求说明............................................................................................................... - 2 - 1.3设计课题总体方案介绍及工作原理说明................................................................... - 2 - 1.3.1汽车尾灯的设计思路与频率计算................................................................... - 2 - 1.3.2AT89C51芯片介绍....................................................................................... - 3 - 2、设计课题硬件系统的设计.................................................................................................... - 6 - 2.1设计课题硬件系统各模块功能简要介绍................................................................... - 6 - 2.1.1复位电路........................................................................................................... - 6 - 2.1.2时钟振荡电路................................................................................................... - 7 - 2.1.3独立键盘电路................................................................................................... - 7 - 2.1.4 LED显示电路................................................................................................. - 8 - 2.2设计课题电路原理图、PCB 图、元器件清单.......................................................... - 9 - 2.2.1 原理图............................................................................................................ - 9 - 2.2.2 PCB图........................................................................................................... - 9 - 2.2.3 仿真图............................................................................................................ - 9 - 2.2.4 元器件清单.................................................................................................... - 9 - 3、设计课题软件系统的设计.................................................................................................... - 9 - 3.1设计课题使用单片机资源的情况............................................................................... - 9 - 3.1.1 键盘设定........................................................................................................ - 9 - 3.1.2 发光二级管显示设定.................................................................................. - 10 - 3.2设计课题软件系统程序流程框图............................................................................. - 10 - 3.2.1 主程序流程图................................................................................................ - 10 - 3.2.2键扫程序流程图............................................................................................. - 10 - 3.2.3延时程序流程图............................................................................................. - 11 - 3.2.4 显示程序流程图............................................................................................ - 12 - 3.3设计课题软件系统程序清单..................................................................................... - 13 - 4、仿真结果与误差分析 ......................................................................................................... - 14 - 4.1汽车尾灯控制电路的使用说明................................................................................. - 14 - 4.2汽车尾灯控制仿真结果............................................................................................. - 14 - 4.3硬件调试 .................................................................................................................... - 15 - 4.4设计体会 .................................................................................................................... - 15 - 致谢 ....................................................................................................................................... - 16 - 参考文献 ................................................................................................................................... - 17 - 附录 ....................................................................................................................................... - 18 - 一、原理图........................................................................................................................ - 19 - 二、PCB图 ........................................................................................................................ - 19 - 三、仿真电路图................................................................................................................ - 20 - 四、设计课题元器件清单................................................................................................ - 20 - 五、程序清单.................................................................................................................... - 22 -

汽车车灯控制系统讲解

信息科学与技术学院微机原理与接口技术 课程设计报告 题目名称:汽车车灯控制系统 学生姓名:吴权权 学号: 2009082190 专业年级:计科09-1班 指导教师:裘祖旗 时间: 2012-1-12

目录 1.题目及要求 (1) 1.1 题目 (1) 1.2 要求 (1) 2.功能设计 (1) 2.1 汽车图形 (1) 2.2 汽车左转 (1) 2.3 汽车右转 (1) 2.4 汽车前进 (1) 2.5 汽车倒退 (1) 2.6 汽车停止 (1) 2.7 响铃模块 (1) 3.主流程图 (2) 4.详细设计 (3) 4.1 汽车图形显示 (3) 3.2 汽车停止、转向、倒车的指示 (3) 5.结果显示 (4) 5.总结 (7) 6、程序代码 (8)

1.题目及要求 1.1 题目 汽车车灯控制系统 1.2 要求 1)实现停止时的指示灯; 2)实现汽车转向时指示 3)实现倒车指示 4)扩展功能:实现倒车的声音提示 2.功能设计 2.1 汽车图形 功能:用汇编语言在dos下实现一个汽车的图形,和四盏灯。 2.2 汽车左转 功能:按’A’键,实现汽车的左转,左前、左后指示灯亮,右前、右后指示灯灭。 2.3 汽车右转 功能:按’D’键,实现汽车的右转,左前、左后指示灯灭,右前、右后指示灯亮。 2.4 汽车前进 功能:按’W’键,实现汽车的向前行驶,并且四盏指示灯全灭。 2.5 汽车倒退 功能:按’S’键,实现汽车的倒退行驶,并且后面2盏指示灯全亮,前面2盏指示灯全灭。 2.6 汽车停止 功能:按’B’键,实现汽车的停止,并且四盏指示灯全亮和倒车提示音。 2.7 响铃模块 功能:汽车停止时,提供倒车提示音。

汽车尾灯控制电路

电子技术课程设计任务书

电子技术课程设计任务书 2.对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕: 设计电路,安装调试或仿真,分析实验结果,并写出设计说明书,语言流畅简洁,文字不得少于3500字。要求图纸布局合理,符合工程要求,使用Protel软件绘出原理图(SCH)和印制电路板(PCB),器件选择要有计算依据。 3.主要参考文献: [1]谢自美。电子线路设计、实验、测试[M]华中理工大学,2001 [2] 彭介华. 电子技术课程设计指导[M]. 北京:高等教育出版社,1997 [3] 毕满清. 电子技术实验与课程设计[M]. 北京:机械工业出版社,1995 [4] 陈明义. 电工电子技术课程设计指导[M]. 长沙:中南大学出版社,2002 [5] 陈永甫. 新编555集成电路应用800例[M]. 北京:电子工业出版社2000 [6] . 4.课程设计工作进度计划: 序号起止日期工作内容 1 2011-1-3 布置任务,教师讲解设计方法及要求 2 2011-1-4 学生查找阅读资料,并确定方案 3 2011-1-5 学生设计小组会议,讨论方案 4 2011-1-6~11 设计、仿真实验 5 2010-1-12~13 写说明书,小组讨论 6 2010-1-14 答辩 指导教师苏泽光日期: 2010 年 12 月日

目录 引言 (1) 1 设计方案 (2) 汽车尾灯电路实际设计要求 (2) 设计原理及原理框图 (2) 2 单元电路设计 (2) 时钟脉冲电路 (2) 开关控制电路 (4) 三进制计数器 (5) 译码、显示驱动电路 (6) 3 性能测试与仿真 (7) 仿真软件的简单介绍 (7) Protel 99SE简单介绍 (7) IN Multisim10简单介绍 (8) 利用Multisim仿真与测试 (9) 原理图(SCH)和电路板(PCB) (14) 4结论 (15) 参考文献 (17) 摘要 汽车行驶时会有正常行驶、左转弯、右转弯和刹车四种情况,针对这四种情况

汽车尾灯控制电路设计说明书

中北大学 课程设计说明书 学生姓名:学号: 学院:信息与通信工程学院 专业:光电信息科学与工程 题目:汽车尾灯控制电路设计 指导教师:职称: 指导教师:职称: 201X年 X月X日

中北大学 课程设计任务书201X/201X 学年第一学期 学院:信息与通信工程学院专业:光电信息科学与工程学生姓名:学号: 课程设计题目:汽车尾灯控制电路设计起迄日期:X月X日~X月X日课程设计地点:中北大学 指导教师: 学科管理部主任: 下达任务书日期: 201X年X月X日

1.设计目的: 本课程设计主要针对模拟电子技术和数字电子技术课程要求,培养学生在查阅资料的基础上,进行实用电路设计、计算、仿真、调试等多个环节的综合能力,同时培养学生用课程中所学的理论独立地解决实际问题的能力。另外还培养学生用专业的、简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 2.设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等): (假设汽车尾部左右各有3只指示灯,汽车正常运行时全部熄灭;右转时右侧3只灯依次按右循环点亮;左转时左侧3只灯依次按左循环点亮;刹车时所有灯同时闪烁。)(1)掌握车灯右循环电路的设计、仿真与调试; (2)掌握车灯左循环电路的设计、仿真与调试; (3)掌握延时电路的设计、仿真与调试,车灯循环点亮和闪烁时,点亮和熄灭时间都为2秒,精度大于10%; (4)掌握状态切换电路的设计、仿真与调试; (5)掌握方案设计与论证; (6)掌握用相关软件进行电路图设计、仿真,以及对仿真结果的分析、总结。 3.设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕: (1)提供核心器件的工作原理与应用介绍; (2)提供用Protel99/DXP设计的电路原理图,印刷板电路图选做; (3)提供用Multisim、MaxPlus、Proteus等其他软件对电路的仿真结果与分析; (4)提供符合规定要求的课程设计说明书,图、表清晰; (5)提供参考文献不少于三篇,且必须是相关的参考文献。

课程设计:汽车尾灯控制电路word文档

西南科技大学电子技术课程设计 课程名称:电子技术课程设计 程序题目:汽车尾灯控制电路 姓名:何忠建左朝振 学号: 20045081 20045100 班级:自动 0405 班 指导教师:曹文 时间:2007.1.14 评分:

汽车尾灯控制电路 一.设计任务 设计一个汽车尾灯控制电路,汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟),当在汽车正常运行时指示灯全灭;在右转弯时,右侧3个指示灯按 右循环顺序点亮(R 1→R 1 R 2 →R 1 R 2 R 3 →全灭→R 1 )时间间隔0.5S(采用一个2HZ的 方波源);在左转弯时,左侧3个指示灯按左循环顺序点亮(L 1→L 1 L 2 →L 1 L 2 L 3 →全 灭→L 1);在临时刹车或者检测尾灯是否正常时,所有指示灯同时点亮(R 1 R 2 R 3 L 1 L 2 L 3 点亮);当汽车后退的时候所有尾灯循环点亮;当晚上行车的时候汽车尾灯的最下一个灯一直点亮。 二、设计条件 本设计基于学校电子技术实验后设计的,通过在电脑上利用各种软件设计而成,包括Quartus II 5.0,Multisim2001以及DXP2004等设计仿真软件。 三、设计要求 分析以上设计任务,由于汽车左转弯、右转弯、刹车、倒车、晚上行车时,所有灯点亮的次序和是否点亮是不同的,所以用74138译码器对输入的信号进行译码,从而得到一个低电平输出,再由这个低电平控制一个计数器74161,计数器输出为高电平时就点亮不同的尾灯(这里用发光二极管模拟),从而控制尾灯按要求点亮。由此得出在每种运行状态下,各指示灯与给定条件间的关系,即逻辑功能表1所示。汽车尾灯控制电路设计总体框图如图1所示。 汽车尾灯和汽车运行状态表1-1

汽车尾灯控制电路

课程设计说明书 课程设计名称:电子课程设计 课程设计题目:汽车尾灯控制电路 学院名称:信息工程学院 专业:计算机科学与技术班级: 学号:姓名: 评分:教师: 20 10 年 9 月 15 日 摘要 随着科学技术的全方面发展,汽车制造工艺得到了长足的进步,使得汽车

已经成为现代人们主要的交通工具。人们了解到他们便捷、快速之余,也同时意识到汽车潜在的安全隐患,所以对具有汽车行驶状况提示作用的汽车尾灯进行研究是非常必要的。 本次课题设计的目的:设计汽车尾灯控制电路,由两个开关控制实现汽车正常运行、右转弯、左转弯和刹车时尾灯的情况。尾灯分别由左右各三个灯泡组成,实验中采用发光二极管显示。这样可以使得尾灯更清楚明显更加人性化。本次设计是关于汽车尾灯控制电路的设计,根据汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系,分析并设计电路。整个电路由控制电路,三进制计数器,译码与显示驱动电路,尾灯状态显示4部分组成。分析了使能控制信号与模式控制变量、时钟脉冲的关系,运用J—K触发器、3—8译码器等实现了根据汽车的运行状态,指示灯显示4种不同的模式。本文详细的介绍了电路的设计思路及其实现过程,包括了整个设计流程。 通过上述电路组成使得汽车正常行驶时尾灯全灭,左转弯时左边三个指示灯顺序点亮,右转弯时右边三个指示灯顺序点亮,紧急刹车时左右两边指示灯同时闪烁,从而完成整个汽车尾灯控制电路的设计。 经过一系列的分析、仿真模拟等准备工作,本次课题设计基本都实现了全部的设计要求。 关键字:汽车尾灯、循环闪烁、译码、脉冲源 目录 前言 (4)

第一章设计内容及要求 (5) 第二章系统设计方案选择 2.1 方案一 (6) 2.2 方案二 (7) 第三章系统组成及工作原理 3.1 系统组成 (8) 3.2 工作原理 (9) 第四章单元电路设计、参数计算、器件选择 4.1 CP脉冲电路的设计......................................`10 4.2 三进制计数器电路设计. (11) 4.3 开关控制电路设计 (12) 4.4译码及显示驱动电路 (13) 第五章实验调试及测试结果与分析 (15) 第六章实验总结及收获 (16) 参考文献 (17) 附录一 (18) 附录二 (21) 附录三 (22) 前言 汽车技术的发展趋势是电子化、智能化、信息化和集成化当前国际汽车

汽车车灯控制系统DOC

信息科学与技术学院微机原理与接口技术课程设计报告 题目名称:汽车车灯控制系统

目录 1.题目及要求 (1) 1.1 题目 (1) 1.2 要求 (1) 2.功能设计 (1) 2.1 汽车图形 (1) 2.2 汽车左转 (1) 2.3 汽车右转 (1) 2.4 汽车前进 (1) 2.5 汽车倒退 (1) 2.6 汽车停止 (1) 2.7 响铃模块 (1) 3.主流程图 (2) 4.详细设计 (3) 4.1 汽车图形显示 (3) 3.2 汽车停止、转向、倒车的指示 (3) 5.结果显示 (4) 5.总结 (7) 6、程序代码 (8)

1.题目及要求 1.1 题目 汽车车灯控制系统 1.2 要求 1)实现停止时的指示灯; 2)实现汽车转向时指示 3)实现倒车指示 4)扩展功能:实现倒车的声音提示 2.功能设计 2.1 汽车图形 功能:用汇编语言在dos下实现一个汽车的图形,和四盏灯。 2.2 汽车左转 功能:按’A’键,实现汽车的左转,左前、左后指示灯亮,右前、右后指示灯灭。 2.3 汽车右转 功能:按’D’键,实现汽车的右转,左前、左后指示灯灭,右前、右后指示灯亮。 2.4 汽车前进 功能:按’W’键,实现汽车的向前行驶,并且四盏指示灯全灭。 2.5 汽车倒退 功能:按’S’键,实现汽车的倒退行驶,并且后面2盏指示灯全亮,前面2盏指示灯全灭。 2.6 汽车停止 功能:按’B’键,实现汽车的停止,并且四盏指示灯全亮和倒车提示音。 2.7 响铃模块 功能:汽车停止时,提供倒车提示音。

3.主流程图 No Yes Yes RET No Yes RET No Yes RET No Yes RET No Yes RET No 非定义字符 RET Yes 开始 与W 比较 有无按健 退出 等待 与A 比较 与D 比较 调用DRAW_W 调用DRAW_A 调用DRAW_D 与S 比较 调用DRAW_S 和响铃函数 与B 比较 调用STOP 与空格比较

汽车尾灯课程设计报告

课程设计报告 课程名称:电子技术课程设计 设计题目:汽车尾灯控制器 专业:电气工程及其自动化 班级: 2009 学号 学生XX:李博 时间:2012 年 2月 27 日~3月 2 日 ―――――――以下指导教师填写―――――分项成绩:出勤成品答辩及考核 总成绩:总分成绩 指导教师:

课程设计报告要求和成绩评定 1报告基本内容 前言,目录,任务书,正文,参考文献。 2 书写用纸 A4复印纸。 3 书写要求 主要部分手工双面或单面书写(计算机绘图等指定内容可打印),字迹清楚,每页20行左右,每行30字左右,排列整齐;页码居中写在页面下方;纸面上下左右4侧边距均为2厘米。 前言和目录合写作为第一页;参考文献接正文书写,不另起页。 公式单占一行居中书写;插图要有图号和图题,图号和图题书写在插图下方;表格要有表号和表题,表号和表题在表格上方书写;物理量单位和符号、参考文献引用和书写以及图纸绘制要符合有关标准规定;有关细节可参考我院《毕业设计成品规X》。 4 装订 装订顺序:封面,前言和目录,任务书,正文及参考文献,图纸,封底;左边为装订边,三钉装订,中间钉反向装订。 5 成绩评定 课程设计成绩由出勤(10分)、报告书写规X性及成品[注]质量(30分)、答辩及考核(60分)三部分成绩合成后折合为优秀(90-100分)、良好(80-89分)、中(70-79分)、及格(60-69分)或不及格(60分以下)。 注:成品含义由课程设计任务书规定,除课程设计报告外,还可以包括图纸、计算机程序、制作品、实验或测试方案等。

前言 在当今社会中,数字时代已经成为一种现实,并且时刻影响着人们的日常生活,作为数字化的基础——数字电子电路,无疑是至关重要的。数字电路课程设计便是本课程的一种很好的实践,更是加深电子技术理论理解的重要途径,同时有助于培养我们严谨,探索的科学精神。 “汽车尾灯控制电路”作为电子技术基础课程的一个实践,利用基本的芯片:双向移位寄存器74LS194,二输入与非门74LS00、四输入与非门74LS20、六反相器74LS04、3-8译码器,555定时器及电阻电容进行搭建。综合数字电路和模拟电路的知识,提升了我们理实际解决问题的能力,有助于增强我们将理论转为实际的意识,是一种很好的锻炼和学习方式。 在实际的设计过程中得到了尚志刚,苏士美等老师的鼎力相助,谢谢他们的无私的指导,“汽车尾灯控制电路”才得以顺利完成。再次祝他们工作顺利,万事如意。 由于时间紧迫和水平有限,本课程设计报告还存在瑕疵,恳请老师提出指正意见。 作者:李博 2012年3月2日

汽车尾灯控制电路

汽车尾灯控制电路 设计者:

汽车尾灯控制电路 内容摘要 本课题设计一个汽车尾灯的控制电路。 汽车尾部左右两侧各有3个指示灯。当接通左转、右转、刹车和检查时,指示灯按照指定要求闪烁。 一、设计内容及要求 本课题设计一个汽车尾灯的控制电路。该电路由四个电键控制,分别对应着左转、右转、刹车和检查功能。 当接通左转或右转电键时,左侧或右侧的3个汽车尾灯按照左循环或右循环的顺序依次点亮。 当接通刹车电键时,汽车所有的尾灯同时闪烁。 当接通检查电键时,汽车所有的尾灯点亮。 二、电路的工作原理 经过以上所述的设计内容及要求的分析,可以将电路分为以下几部分:首先,通过555定时器产生频率为1Hz的脉冲信号,该脉冲信号用于提供给D触发器和刹车时的输入信号。 3个D触发器用于产生三端输出的001、010、100的循环信号,此信号提供左转、右转的原始信号。 左转、右转的原始信号通过6个与门以及电键提供的高低电位信号,将原始信号分别输出到左、右的3个汽车尾灯上。这部分电路起到信号分拣的作用。 分拣之后的信号通过或门,实现与刹车、检查电键信号的之间选择。最终得到的信号即可输出到发光二极管上,实现所需功能。 三、系统方案的选择 在设计本电路时,一共考虑过三种方案。这三种方案的不同点在于产

生001、010、100三种信号的方法不同。下面简单的介绍一下这三种方案: 第一种方案:该方案通过74LS160计数器构成能产生01、10、11三种状态循环的信号,然后再通过逻辑电路将其转换成所需的001、010、100三种左转或右转的信号。0 设:74LS160输出的两位信号从高位到低位分别是B A ,输出信号为Z Y X 。 则 经过 ) ()(AB B Z AB A Y AB X === 的逻辑运算便可实现所需的功能。 电路图如下: 但是该方案在模拟时发现,由于计数器的竞争冒险的存在,使得尾灯在闪烁时总会出现不自然的中间过程。 第二种方案:通过74LS194移位寄存器来产生001、010、100的三种

汽车尾灯控制器设计——完整版

1、Proteus简介 1.1 概述 Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件(该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司)。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PC B设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、H C11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。 1.2 具有四大功能模块: 1.2.1 智能原理图设计(ISIS) 丰富的器件库:超过27000种元器件,可方便地创建新元件; 智能的器件搜索:通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件; 智能化的连线功能:自动连线功能使连接导线简单快捷,大大缩短绘图时间; 支持总线结构:使用总线器件和总线布线使电路设计简明清晰; 可输出高质量图纸:通过个性化设置,可以生成印刷质量的BMP图纸,可以方便地供WORD、POWERPOINT等多种文档使用。

1.2.2 完善的电路仿真功能(Prospice) Prospice混合仿真:基于工业标准SPICE3F5,实现数字/模拟电路的混合仿真; 超过27000个仿真器件:可以通过内部原型或使用厂家的SPICE文件自行设计仿真器件,Labcenter也在不断地发布新的仿真器件,还可导入第三方发布的仿真器件; 多样的激励源:包括直流、正弦、脉冲、分段线性脉冲、音频(使用wav 文件)、指数信号、单频FM、数字时钟和码流,还支持文件形式的信号输入; 丰富的虚拟仪器:13种虚拟仪器,面板操作逼真,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、直流电压/电流表、交流电压/电流表、数字图案发生器、频率计/计数器、逻辑探头、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器等; 生动的仿真显示:用色点显示引脚的数字电平,导线以不同颜色表示其对地电压大小,结合动态器件(如电机、显示器件、按钮)的使用可以使仿真更加直观、生动; 高级图形仿真功能(ASF):基于图标的分析可以精确分析电路的多项指标,包括工作点、瞬态特性、频率特性、传输特性、噪声、失真、傅立叶频谱分析等,还可以进行一致性分析; 1.2.3 独特的单片机协同仿真功能(VSM) 支持主流的CPU类型:如ARM7、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、BasicStamp、8086、MSP430等,CPU类型随着版本升级还在继续增加,如即将支持CORTEX、DSP处理器; 支持通用外设模型:如字符LCD模块、图形LCD模块、LED点阵、LED七段显示模块、键盘/按键、直流/步进/伺服电机、RS232虚拟终端、电子温度计等等,其COMPIM(COM口物理接口模型)还可以使仿真电路通过PC机串口和外部电路实现双向异步串行通信; 实时仿真:支持UART/USART/EUSARTs仿真、中断仿真、SPI/I2C仿真、MSSP 仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC仿真、CCP/ECCP仿真; 编译及调试:支持单片机汇编语言的编辑/编译/源码级仿真,内带8051、AV

汽车车灯控制系统课程设计报告

汽车车灯控制系统课程设计报告

信息科学与技术学院微机原理与接口技术 课程设计报告 题目名称:汽车车灯控制系统 学生姓名:吴权权 学号: 2009082190 专业年级:计科09-1班 指导教师:裘祖旗 时间: 2012-1-12

目录 1.题目及要求 (1) 1.1 题目 (1) 1.2 要求 (1) 2.功能设计 (1) 2.1 汽车图形 (1) 2.2 汽车左转 (1) 2.3 汽车右转 (1) 2.4 汽车前进 (1) 2.5 汽车倒退 (1) 2.6 汽车停止 (1) 2.7 响铃模块 (1) 3.主流程图 (2) 4.详细设计 (3) 4.1 汽车图形显示 (3) 3.2 汽车停止、转向、倒车的指示 (3) 5.结果显示 (4) 5.总结 (7) 6、程序代码 (8)

1.题目及要求 1.1 题目 汽车车灯控制系统 1.2 要求 1)实现停止时的指示灯; 2)实现汽车转向时指示 3)实现倒车指示 4)扩展功能:实现倒车的声音提示 2.功能设计 2.1 汽车图形 功能:用汇编语言在dos下实现一个汽车的图形,和四盏灯。 2.2 汽车左转 功能:按’A’键,实现汽车的左转,左前、左后指示灯亮,右前、右后指示灯灭。 2.3 汽车右转 功能:按’D’键,实现汽车的右转,左前、左后指示灯灭,右前、右后指示灯亮。 2.4 汽车前进 功能:按’W’键,实现汽车的向前行驶,并且四盏指示灯全灭。 2.5 汽车倒退 功能:按’S’键,实现汽车的倒退行驶,并且后面2盏指示灯全亮,前面2盏指示灯全灭。 2.6 汽车停止 功能:按’B’键,实现汽车的停止,并且四盏指示灯全亮和倒车提示音。 2.7 响铃模块 功能:汽车停止时,提供倒车提示音。

汽车尾灯控制电路

扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计 题目:汽车尾灯控制电路 课程:数字电子技术基础 专业:___________________ 学号:___________ 姓名: _______ 指导教师:______ 完成日期: 2012.05.29

总目录 第一部分:任务书 第二部分:课程设计报告

第一部分 任 务 书 《数字电子技术基础》课程设计任务书

一、课程设计的目的 本课程是在学完《数字电子技术基础》、《数字电子技术实验》之后,集中一周时间,进行的复杂程度较高、综合性较强的设计课题的实做训练。主要包括:方案论证、系统电路分析、单元功能电路设计、元器件选择、安装调试、计算机辅助设计、系统综合调试与总结等。使学生在《数字电子技术》基本知识、实践能力和综合素质、创新意识、水平诸方面得到全面提高,为后续课程的学习,为培养应用型工程技术人才打下重要基础。通过本课程设计可培养和提高学生的科研素质、工程意识和创新精神。真正实现了理论和实际动手能力相结合的教学改革要求。 二、课程设计的要求 1、加强对电子技术电路的理解,学会查寻资料、方案比较,以及设计计算等环节,进一步提高分析解决实际问题的能力。 2、独立开展电路实验,锻炼分析、解决电子电路问题的实际本领,真正实现由知识向技能的转化。 3、独立书写课程设计报告,报告应能正确反映设计思路和原理,反映安装、调试中解决各种问题。 三、课程设计进度安排 1、方案设计;(一天) 根据设计任务书给定的技术指导和条件,进行调查研究、查阅参考文献,进行反复比较和可行性论证,确定出方案电路,画出主要单元电路,数据通道,输入、输出及重要控制信号概貌的框图。 2、电路设计:(一天) 根据方案设计框图,并画出详细的逻辑图 3、装配图设计:(半天) 根据给定的元器件,结合逻辑图,设计出电路制作的具体装配图(即绘出组件数量,管脚号以及器件布置的实际位置)。同时配以必要的文字说明。 4、电路制作:(一天半) 对选定的设计,按装配图进行装配,调试实验。 5、总结鉴定:(半天) 考核样机是否全面达到现定的技术指标,能否长期可靠地工作,并写出设计总结报告。四、设计题目及内容

汽车尾灯控制电路的设计

课程设计说明书 课程设计名称:数字逻辑课程设计 课程设计题目:汽车尾灯控制电路设计 学院名称:信息工程学院 专业:计算机科学与技术班级:xxx 学号:xxx 姓名:xxx 评分:教师: 20 12 年xx 月xx 日

数字逻辑课程设计任务书 20 11 -20 12 学年第二学期第18 周-19 周 题目汽车尾灯控制电路设计 内容及要求 本次设计的任务是设计、制作一个汽车尾灯显示的电路。 设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光管模拟),要求是: 1. 当汽车正常行驶时,尾灯全部熄灭。 2. 当汽车右转弯时,右侧3个指示灯按右循顺序点亮。 3. 当汽车左转弯时,左侧3个指示灯按左循顺序点亮。 4. 当临时刹车时,所有指示灯同时闪烁。 5. 选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。按设计要求画出电路原理图, 并阐述其基本原理;元器件及参数选择;电路仿真与调试。 进度安排: 1、根据任务要求,查阅相关资料,完成设计的前期工作;(两天) 2、根据资料,进行方案设计并对比论证,完成参数计算;(三天) 3、库房领取元器件,联接电路,完成电路调试;(五天) 4、检查完毕后,撰写实验报告。 学生姓名:xxx xxx 指导时间:2012-6-11到2012-6-22 指导地点: E 楼 504 室 任务下达20 12 年 6 月 11 日任务完成2012年6 月22 日 考核方式 1.评阅□ 2.答辩□ 3.实际操作■ 4.其它□ 指导教师xxx 系(部)主任 注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。 2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

单片机中汽车灯光控制系统实验报告

《单片机原理与应用》 课程大作业 项目名称:汽车灯光控制系统 专业班级:智能监控121 学号: 120516127 姓名:朱小柳 连云港职业技术学院信息工程学院 2013 年10 月27 日

随着单片机的日益发展,其应用也越来越广泛,通过对“汽车灯光控制系统”设计,可以对单片机的知识得到巩固。本设计是设计一个单片机控制系统。在汽车进行左右转向灯、前主灯、倒车灯、故障灯时,实现对各种信号指示灯的控制。本设计主要是对单片机的并行输入、输出口电路的应用,通过对I/O口控制发光二极管的亮、灭、闪烁,加上一些复位电路、按键电路、驱动电路来模拟汽车尾灯的功能。 关键词单片机;汽车信号灯;电路基础;

车灯是行车安全的必备件,除了具有照明作用,对行人和其他车辆还具有转向、会车、刹车等警示作用。其中汽车转向灯的控制就是一例。汽车转向和报警信号灯是汽车运动方向和车身状态的表示信号,关系着汽车的安全问题,因此基于单片机的汽车转向灯控制器的一直以来都是汽车电子设计中的一个十分重要的领域。 此次基于单片机的汽车转向灯的设计中,复位电路的设计、LED发光二极管的应用、4个按键开关、键盘扫描来控制LED灯点亮的方式都基本符合课程设计的要求。其中复位电路的作用是当单片机死机的情况下用来复位重启单片机,软件部分主要是用键盘扫描的方式来与程序中的设定值比较如果一致就执行该段子程序来实现LED的点亮方式。 汽车上的信号灯有:转向灯(左前灯、右前灯、仪表盘上的二个指示灯)。当汽车转弯、倒车、停靠时,转向灯发出不同的信号。目前国内广泛使用电热式闪光器产生闪光信号。闪烁频率在 50~110 次/ min,但是一般控制在 60~95 次min 之间。闪光器是通过调节镍铬丝的拉力和触点的间隙来满足频率要求的,灯泡功率的大小也会影响闪烁频率。因此在更换闪光器或灯泡时调整比较困难。同时,系统没有故检测,驾驶员无法知道车外的转向灯及示宽灯是否点亮,从而影响行车安全。到目前为止,我们还没有发现能检测灯丝断这种故障的有效方法。针对上述问题,我们用AT89C51单片机设计了一套汽车信号灯控制系统。用LED产生闪光信号,同时能自动检测信号灯故障。信号灯灯具的发展是随着汽车制造技术及电光源技术的发展而逐步完善的。它经历了机油(或煤油)灯、乙炔气灯到电光源灯的发展历程。现代汽车信号灯灯具已经开始使用发光二极管(LED)技术以及光导技术,这是信号灯灯具的一次飞跃。

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