基于單片機的汽車轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角顯示的設計

昌小波

摘?要：隨著汽車的普及，目前全國駕齡不滿1年的實習駕駛?cè)藢⒔?000萬人，占機動車駕駛?cè)丝偭康?1.3%，部分實習駕駛者由于汽車轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向角度把握不好而造成的車庫移位、刮擦、追尾等不同程度的事故，通過本裝置可以幫助駕駛者實時監(jiān)控汽車轉(zhuǎn)向輪的方向降低交通事故發(fā)生率。本設計核心控制器為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，通過電位器采集可變電壓進而轉(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調(diào)整行車方向。

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

1 系統(tǒng)方案設計

本設計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)角計算及角度顯示處理器，轉(zhuǎn)角計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)角度通過顯示屏進行顯示。系統(tǒng)整體結(jié)構框圖如圖1所示。

2 硬件設計

本設計電壓采集裝置、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，此時對應的方向盤為1.5圈即為540度，則傳動比為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，當方向盤轉(zhuǎn)動時就會帶動電位器轉(zhuǎn)動，電位器阻值不斷變化導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。電路設計主要包括電壓采集電路、電壓轉(zhuǎn)換電路、轉(zhuǎn)角顯示電路，總體設計如圖2所示。

3 軟件設計

本設計的軟件設計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)動函數(shù)，本程序的編寫采用的軟件是KeilC51，并同Proteus軟件對電路進行仿真，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)試主要是通過程序進行，不斷調(diào)整方向盤角度，采集對應的電壓，實現(xiàn)液晶顯示器對汽車轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角的顯示。

4.1 顯示開/關設置

CODE：R/WRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0

LLLLHHHHHH/L

功能：設置屏幕顯示開/關。

DB0=H，開顯示;DB0=L，關顯示。不影響顯示RAM（DD RAM）中的內(nèi)容。

4.2 設置顯示起始行

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

4.3 設置頁地址

CODE：R/WRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0

LLHLHHH頁地址0-7

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