汽車轉(zhuǎn)向燈控制器設(shè)計(jì)

摘要：汽車轉(zhuǎn)向和報(bào)警信號燈是汽車運(yùn)動方向和車身狀態(tài)的表示信號，關(guān)系著汽車的安全問題。文章給出一種基于單片機(jī)的汽車轉(zhuǎn)向燈控制器，單片機(jī)控制轉(zhuǎn)向燈可靠性高，定時(shí)時(shí)間精確，還可以承受一定的溫度變化，基本不受周圍環(huán)境的影響，可以達(dá)到精確控制的目的。并且本設(shè)計(jì)還有自動診斷故障功能，很大程度上增強(qiáng)了行軍的安全。該汽車轉(zhuǎn)向燈控制器的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)在Proteus仿真環(huán)境下實(shí)現(xiàn)的，并且通過了驗(yàn)證仿真。
關(guān)鍵詞：微控制器；智能功率器件；故障檢測；轉(zhuǎn)向燈

0 引言
隨著社會的發(fā)展，道路上到處都是飛速的汽車。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，就得從汽車的各種安全設(shè)計(jì)考慮，這不僅僅是汽車本身的質(zhì)量問題，還應(yīng)關(guān)注汽車在行駛過程中對路人的引導(dǎo)指示方面。其中汽車的各種燈就是安全警示的一個方面，汽車的轉(zhuǎn)彎燈、頭燈、尾燈和警示燈等能夠幫助路人識別汽車的動向，尤其是當(dāng)遇到緊急事件時(shí)，打開緊急開關(guān)就可以警示路人該車現(xiàn)在不安全了，需要小心避車。轉(zhuǎn)彎燈能提示路人該車要進(jìn)行左轉(zhuǎn)或是右轉(zhuǎn)了，小心碰撞。傳統(tǒng)的汽車閃光器結(jié)構(gòu)簡單體積小、閃光頻率穩(wěn)定、監(jiān)控作用明顯，故被廣泛使用。但這樣的繼電器由于自身?xiàng)l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)境往往不能滿足要求。本文中汽車轉(zhuǎn)向燈設(shè)計(jì)是用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，單片機(jī)控制系統(tǒng)可避免傳統(tǒng)的缺點(diǎn)，因?yàn)閱纹瑱C(jī)功能強(qiáng)、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(jī)控制的汽車轉(zhuǎn)向燈控制器是在Proteus的設(shè)計(jì)仿真環(huán)境中實(shí)現(xiàn)的。Proteus是由英國Labeenter Electronics公司開發(fā)的EDA工具軟件。它主要由Ares和Isis兩個程序組成。前者主要用于PCB自動或人工布線及其電路仿真，后者主要采用原理布圖的方法繪制電路并進(jìn)行相應(yīng)的仿真。除了上述基本應(yīng)用之外，Proteus革命性的功能在于其電路仿真是互動的，針對微處理器的應(yīng)用，可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，并實(shí)現(xiàn)軟件代碼級的調(diào)試，還可以直接實(shí)時(shí)動態(tài)地模擬按鈕、鍵盤的輸入，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(yīng)的測量和觀測?；赑roteus的單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)極大地簡化了設(shè)計(jì)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(shè)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)動態(tài)仿真。

2 汽車轉(zhuǎn)向燈控制器的單片機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2．1 本汽車轉(zhuǎn)向燈控制器所實(shí)現(xiàn)的功能
汽車轉(zhuǎn)向燈控制器應(yīng)具有自動診斷故障、轉(zhuǎn)彎、?？亢途緹舳喾N功能。本文中汽車轉(zhuǎn)向燈所具有的具體功能有下面5個：
(1)正常駕駛時(shí)，接通左轉(zhuǎn)彎開關(guān)，左轉(zhuǎn)彎燈、左頭燈、左尾燈同時(shí)閃爍；反之右轉(zhuǎn)彎燈、右頭燈、右尾燈同時(shí)閃爍，閃爍頻率為2Hz。
(2)剎車時(shí)，接通剎車開關(guān)，左尾燈、右尾燈同時(shí)亮。
(3)停靠站時(shí)，接通?？块_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(xiàn)緊急情況時(shí)，接通緊急開關(guān)，左轉(zhuǎn)彎燈、右轉(zhuǎn)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(xiàn)控制燈故障，能自動反饋到單片機(jī)控制中心，實(shí)現(xiàn)故障自動診斷功能。