基于單片機(jī)的汽車轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角顯示的設(shè)計(jì)

昌小波

摘?要：隨著汽車的普及，目前全國(guó)駕齡不滿1年的實(shí)習(xí)駕駛?cè)藢⒔?000萬(wàn)人，占機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)丝偭康?1.3%，部分實(shí)習(xí)駕駛者由于汽車轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向角度把握不好而造成的車庫(kù)移位、刮擦、追尾等不同程度的事故，通過(guò)本裝置可以幫助駕駛者實(shí)時(shí)監(jiān)控汽車轉(zhuǎn)向輪的方向降低交通事故發(fā)生率。本設(shè)計(jì)核心控制器為at89c52，可變電位器，AMPIRE128×64的漢字圖形型液晶顯示模塊作為顯示元件，通過(guò)電位器采集可變電壓進(jìn)而轉(zhuǎn)化為汽車轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角顯示在液晶顯示器，可以有效反饋至駕駛者及時(shí)調(diào)整行車方向。

關(guān)鍵詞：方向轉(zhuǎn)角裝置;TCL2543A/D轉(zhuǎn)換器;液晶顯示驅(qū)動(dòng)

1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)的整體思路是汽車方向盤與汽車前輪相連，方向盤傳感器連接汽車轉(zhuǎn)向管柱，將汽車方向盤旋轉(zhuǎn)圈數(shù)和角度信息傳遞給轉(zhuǎn)角計(jì)算及角度顯示處理器，前輪傳感器汽車前輪，將汽車前輪的旋轉(zhuǎn)角度信息傳遞給轉(zhuǎn)角計(jì)算及角度顯示處理器，轉(zhuǎn)角計(jì)算及角度顯示處理器連接顯示屏，將汽車方向盤的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)、旋轉(zhuǎn)角度和汽車前輪的旋轉(zhuǎn)角度通過(guò)顯示屏進(jìn)行顯示。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

2 硬件設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)電壓采集裝置、A/D轉(zhuǎn)化模塊、控制電路、轉(zhuǎn)角顯示模塊組成。其中轉(zhuǎn)角采集裝置是通過(guò)方向管柱上的電位器采集，為了方便仿真我們假定轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角一致且隨著方向盤轉(zhuǎn)角線性變化，假定轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)角為40度，此時(shí)對(duì)應(yīng)的方向盤為1.5圈即為540度，則傳動(dòng)比為13.5。本裝置采用的傳感器是電位器，電位器上的齒輪與轉(zhuǎn)向管柱上安裝的齒輪相嚙合，當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就會(huì)帶動(dòng)電位器轉(zhuǎn)動(dòng)，電位器阻值不斷變化導(dǎo)致其輸出的電壓不斷變化，采集到的變化電壓即為轉(zhuǎn)角信號(hào)。電路設(shè)計(jì)主要包括電壓采集電路、電壓轉(zhuǎn)換電路、轉(zhuǎn)角顯示電路，總體設(shè)計(jì)如圖2所示。

3 軟件設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)的軟件設(shè)計(jì)部分的程序主要包括主程序、電壓采集函數(shù)、電壓處理函數(shù)、液晶顯示驅(qū)動(dòng)函數(shù)，本程序的編寫采用的軟件是KeilC51，并同Proteus軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真，主程序流程圖如圖3所示。

4 系統(tǒng)調(diào)試

液晶顯示器的調(diào)試主要是通過(guò)程序進(jìn)行，不斷調(diào)整方向盤角度，采集對(duì)應(yīng)的電壓，實(shí)現(xiàn)液晶顯示器對(duì)汽車轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角的顯示。

4.1 顯示開(kāi)/關(guān)設(shè)置

CODE：R/WRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0

LLLLHHHHHH/L

功能：設(shè)置屏幕顯示開(kāi)/關(guān)。

DB0=H，開(kāi)顯示;DB0=L，關(guān)顯示。不影響顯示RAM（DD RAM）中的內(nèi)容。

4.2 設(shè)置顯示起始行

執(zhí)行該命令后，所設(shè)置的行記錄將顯示在屏幕的第一行。顯示起始行是由Z地址計(jì)數(shù)器控制的，該命令自動(dòng)將A0-A5位地址送入Z地址的計(jì)數(shù)器，起始地址是0-63范圍內(nèi)任意一行。Z地址計(jì)數(shù)器具有循環(huán)計(jì)數(shù)功能，用于顯示行掃描同步，當(dāng)掃描完一行后自動(dòng)加一。

4.3 設(shè)置頁(yè)地址

CODE：R/WRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0

LLHLHHH頁(yè)地址0-7

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