基于AT89C51的校车安全辅助装置设计.doc

ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 本 科 毕 业 论 文 基于AT89C51的校车安全辅助装置设计 The Design Of School Bus Safety Assist Device Based on AT89C51 系（院）名称：子信息与电气工程学生姓名： 指导教师姓名： 指导教师职称年 业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　 日　 期：　　　 　 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　　 　 　 使用授权说明 本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　　 　 目 录 摘 要 I Abstract II 引 言 1 第一章 方案论证及选择 2 1.1 设计任务要求 2 1.2 方案比较与选择 2 1.2.1 单片机的比较与选择 2 1.2.2 扫描方式的方案比较和选择 4 1.2.3 行列控制方式的方案比较与选择 4 第二章 硬件设计 5 2.1 系统整体框图 5 2.2 单片机最小系统 5 2.2.1 时钟电路 6 2.2.2 复位电路 7 2.2.3 主控电路（单片机） 7 2.2.4 电源电路 9 2.3 行驱动电路 10 2.4 列驱动电路 12 2.5 点阵屏显示电路 14 2.6 显示电路驱动电路各元件参数的计算 15 2.7 电机正反转控制电路 15 2.7.1 直流电机的正向转动 16 2.7.2 直流电机的反向转动 16 第三章 软件设计 18 3.1 直流电机正反转控制模块 18 3.2 LED显示模块 19 3.2.1 16*64LED点阵的显示原理 19 3.2.2 点阵显示的控制函数 21 第四章 系统仿真 24 4.1 开发环境KeilC51介绍 24 4.2 仿真环境PROTEUS介绍 25 4.3 系统仿真效果图 25 结 论 27 致 谢 28 参考文献 29 附 录 30 附录A：系统电路图 30 附录B：系统程序 31 基于AT89C51的校车安全辅助设计 摘要：本文设计了一个基于AT89C51单片机控制的校车安全辅助系统，该系统以AT89C51单片机为核心，由行驱动电路模块、列端口扩展模块、16*64LED点阵显示模块、H桥式驱动电路模块、电源等功能模块构成。其中行驱动模块由译码器74HC154和三极管构成，74HC154为4线—16线高速COMS译码器，用以实现行地址的扩展。通过三极管放大译码器输出的电流信号驱LED显示。列扩展模块由8片74HC595构成，通过级联只需要使用3个单片机端口就可扩展成64个端口，完美的解决了单片机端口不足的问题。点阵显示模块由16块8*8的点阵构成16*64的点阵屏显示系统。H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个直流电机。要使电机运转，必须导通对角线上的一对三极管。根据不同三极管对的导通情况，电流可能会从左至右或从右至左流过电机，从而控制电机的转向。本系统大部分功能通过软件实现，吸收了硬件软件化的思想，使电路简单明了，系统稳定性大大提高，硬件调试及维修更为方便。本系统设计的难点在于点阵的翻转程序和直流电机正反转控制程序的编写上。通过proteus仿真实现了预期的所有功能。 关键词：单片机点阵显示H桥式电路 The Design f School Bus Safety Based on AT89C51 Abstract:This paper describes the design of a single chip microcomputer based on AT89C51control school bus safety assistant system, the system is based on AT89C51single-chip microcomputer as the core, by a l