汽车灯光智能控制系统硬件设计
汽车灯光智能控制系统硬件设计[20191208103146]
摘 要
伴随着汽车数量的增加，交通安全的问题也越发的严重。事实上，几乎有30%的交通事故发生在夜晚，因为夜间的交通安全受视觉的影响。所以很多的法制规定和汽车生产厂家都会把改进照明灯放在一个很重要的位置。
本文主要是针对汽车照明系统的问题，文章的一开头是简单的介绍了一下汽车的照明系统和单片机，一级它们的发展现状。然后是给出了系统的总体设计以及要解决的问题。第一个是夜间汽车转弯存在一定死角问题。第二个是会车是需要频繁更换远近光灯的问题。第三个是当光线变化时，照明系统自动调节是否开启照明灯。本文主要针对就三个问题，根据系统的需求，设计可行的方案。在硬件部分，采用了步进电机，模数芯片（pcf8591）以及微控制器和各实现功能的传感器，并给出执行部分的设计方法。同时也详细的介绍了设计的功能和原理。
论文的最后部分是对现阶段进行的研究工作的一个总结，然后是提出了一些尚待解决的问题，为以后进一步研究提供一个参考依据。
摘 要 I
关键字:转向灯传感器步进电机单片机
目 录
Abstract II
1.绪论 1
1. 1 国内外概况 1
1.2 课题研究的意义 2
1.3 课题内容 3
2.汽车灯光智能控制系统方案 4
2.1 主要设计内容 4
2.2总体设计模块 4
2.3设计性能要求 5
3.系统元件介绍 6
3.1 模数芯片的简介 6
3.1.1 pcf8591的特点： 6
3.1.2引脚信息 6
3.2单片机AT80C51简介 7
3．2．1单片机AT80C51构成 7
3.2.2单片机AT80C51的特点 7
3.2.3引脚信息 7
3.3步进电机驱动ULN 2003简介 8
3.3.1脉冲信号的产生 9
3.3.2信号分配 9
3.3.3功率放大 9
3.4电位器RV1简介 10
3.5自适应系统简介 11
3.6光强计TSL251RD简介 11
3.6．1光强计TSL251RD定义 11
3.6.2光强计TSL251RD引脚功能 12
3.6.3工作原理图 12
3.7液晶显示器的简介 12
3.7.1 LCD1602引脚信息 13
3.7.2基本特点 14
3.7.3显示器1602LCD主要技术参数 14
4.硬件电路设计 15
4.1 单片机系统电路 15
4.2光强测量电路的设计 15
4.3距离测量电路的设计 16
4.4显示电路的设计 16
4.5电动机电路 17
4.6车轮灯光跟随系统 17
5.系统仿真 18
5.1软件介绍 18
5.2 仿真的总体内容 18
5.3自适应系统 18
5.4 光强感应与远、近光灯自动切换 19
5.5 本章小结 21
结束语 22
参考文献 23
致谢 24
1.绪论
1.1国内外概况
(1)汽车灯产生的背景
据说在1887年, 有一个驾驶人员夜晚在一片空旷的地方迷路了，然后是一个农民用手电筒将他带回家的。真正意义的车灯是在1898年出现的，这是的电灯调节很麻烦，而因为车灯晃眼驾驶员有必须调节，智能下车调节夹具，才能移动车灯。在1906年den时候，出现了第一个用一个蓄电池作为供电电源的电灯。直到1916年出现了把灯安装在手套上的用法，可以再夜间让对方驾驶员就可以看到手势；同一年，美国也开始使用行车灯[2]。
(2)汽车自适应照明大灯的产生背景
在如今的社会，汽车是一种不和或缺的交通工据。在国民经济快速发展的同时，道路交通的内设施也越来越完善了。特别是公路网越来越成熟，这给汽车的出行提供了很大的方便。但是，我国人口基数大，这也导致我国的汽车数量十分庞大，然而随着汽车的普及，这个数字会越来越大。现今的绝大多数属的城市道路已经无法买足汽车的出行。这就造成了交通的堵塞，人流、车流的增加导致交通事故不断地发生。相似悲剧在不同的地方不停的上演着。随着技术的完善，车辆的速度也越来越快，给我们的生命安全带来了很大的威胁，而每年因交通事故造成的损失也无法估量[3]。
据科研人员推测，到2020年，这个排名将会上升到第三位。而我国的交通问题十分令人担忧，我们每天约有280人死于交通事故，占居世界前列。
每年因交通事故造成的损失十分巨大。两千零八年，这些事故导致很多损失[4]；两千零九年事故有26.5万多次，这些事故带来的后果是接近7万人的死亡、接近30万人的受伤以及高达9亿元的直接财产损失[5]；而在两千一十的上半年我国的交通事故就有10万多起起，这些事故导致很多损失[6]。如何解决交通事故这一问题，已经成为全社会所关注的事情了。然而在全球，汽车要解决的三大课题就有汽车安全这一项。汽车的环保和节能也是人们日益关注的问题。其实，大部分交通事故都是在半夜发生的。这时候一方是驾驶员的疲劳，另一方面试汽车的照明系统还不够完善。主要体现在以下几点，第一个车辆转弯时，灯光存在很大的盲区；第二个是会车时切换灯光过于频繁。
如何解决交通事故这一问题，已经成为全社会所关注的事情了。然而在全球，汽车要解决的三大课题就有汽车安全这一项。汽车的环保和节能也是人们日益关注的问题。其实，大部分交通事故都是在半夜发生的。这时候一方是驾驶员的疲劳，另一方面试汽车的照明系统还不够完善。主要体现在以下几点，第一个车辆转弯时，灯光存在很大的盲区；第二个是会车时切换灯光过于频繁[8]。
(3)单片机的发展历程
单片微型计算机的出现，极大地方便的日常生活中的各种所需。所以他的应用也是十分的广泛。它已深入应用到我们工作生活中的各种领域,对社会产生了很大的影响。微型计算机在发展过程中有一个很重要的分支就是单片机,因为它所特有性能和结构,在我国经济的各个领域都有它的影子[9]。
单片微型计算机也就是我们常说的单片机，单片机是将处理器、存储器、定时器集中在一块芯片上，可见他其实就是一台简单的计算机[10]。
世界上的第一台单片微型机，因为它的结构十分简单，操作也不是很复杂，因此也受到当时人们的普遍关注。单片机也是从这里开始快速发展的[11]。
单片机的发展经历了以下几个发展过程：1974-1976的被称为第一代单片机:特点是制造的工艺相对的落后、集成度不是很高；1976-1978的被称为第二代单片机特点是性能较低、品种不多、应用范围也很小；1979-1982的被称为第三代单片机:是单片机成熟的阶段，这个阶段的特点是存储容量、寻址范围大；1983到现在的被称为第四代单片机：特点是工艺完善、产品集成度很高、内部功能强大以及更快速度的加法运算 [12]。
1.2 课题研究的意义
随着汽车的不断发展，人们也越来越关注汽车形式的安全问题。尤其是夜晚行车，更是重中之重。因为很多车祸都是发生在夜深人静的夜晚。现在的人们对汽车照明系统的要求也就变得越来越高。就目前的情况来看，一个良好的照明系统应该尽可能的能为驾驶人员提供前方路段更全面的信息，以便驾驶人员有足够的时间去反应，才能更好地面对一切突发的状况。
本课题所研究的就是汽车智能灯光。夜间行驶的时侯，车辆在转弯时，可以有效地扩大驾驶员的视角，大大的减少了因“看不见”而引发的事故。夜间行车时，如果迎面来了车，当对面车载驶入150m内时，前照灯的远光灯将自动切换成近光灯，会车结束后，自动切回远光灯；通过行驶环境光线的强度决定是否开启近光灯。当环境光线强度弱时（比如晚上行车或者白天驶入隧道）照明灯将自动开启，当光线充足时将会自动关闭照明灯。
由于我国的汽车工业起步慢，所以在高新技术上与发达国家有着一定的差距。而我国的汽车工业发展势头猛劲，这也使得国人对汽车工艺要求越来越高，尤其是智能灯光这一块，所以这个课题意义非凡。
1.3 课题内容
本设计是关于汽车智能灯光的设计开发。主要设计实现以下的几个功能：
（1）自适应智能前照灯
（2）自动切换远光灯、近光灯
（3）自动开启或关闭灯光
在研究设计汽车灯光智能转向系统基础上，更深入了解单片机技术和电子技术。通过课题与实际物品的研究与设计，更熟练地掌握单片机和电子技术的应用。
2.汽车灯光智能控制系统方案
2.1 主要设计内容
（1）夜间车辆行驶，转弯时常常因为没有及时切换转向灯而造成麻烦，所以这个程序车灯随车轮一起转动,汽车模拟了智能控制灯光的转向
（2）车辆在夜间行驶时，如果迎面来了车，当对面车载驶入150m内时，前照灯的远光灯将自动切换成近光灯，会车结束后，自动切回远光灯。
（3）通过行驶环境光线的强度决定是否开启近光灯。当环境光线强度弱时（比如晚上行车或者白天驶入隧道）照明灯将自动开启，当光线充足时将会自动关闭照明灯。
2.2总体设计模块
本产品主要是在不影响汽车灯光系统原有的功能前提下，通过在车身上增加光强计、步进电机、等辅助设备来实现汽车灯光系统的智能化。如图2-1所示。
图2-1 总体模块图
2.3设计性能要求
主要操作程序：
（1）利用步进电机正反运转模拟车灯左右转动
（2）用光强计测量光强
（3）用电位器距仪测量距离
（4）用液晶进行实际距离显示
（5）进行设计要求车灯打开，切换。
3.系统元件简介
3.1 模数芯片的简介
这里采用的是pcf8591，它都是一个单独供电、单片集成的数据获取器，它的能耗也是十分低得。一个8位4输入1输出IIC串行芯片，该芯片具有连线少，使用方便，采集精度高，等特点本电路中的光强跟距离都是通过pcf8591将模拟信号转换成电压信号发送给单片机。
3.1.1 pcf8591的特点
pcf8591是有四个输入接口以及一个输出接口的。它又三个地址引脚可以用于编程的。
（1）单独供电
（2）pcf8591电压范围2.5-6V
（3待机电流低
（4）通过I2C总线串行输入/输出
（5）通过3个硬件地址引脚寻址
（6）采样率由I2C总线速率决定
（6）四个输入可编程单端型或者是差分输入
（7）自动增量频道选择
（8）模拟电压范围 VSS到VDD
（9）内置了跟踪保持的电路
（10）8-bit逐次逼近A/D转换器
（11）通过1路模拟输出实现DAC增益
3.1.2引脚信息
A0～A2：引脚地址端。
SDA、SCL：I2C 总线的数据线、 时钟线。
EXT：使用内部时钟时 EXT 接地。
AGND：模拟信号地。
AOUT：D/A 转换输出端。
VREF：基准电源端，如图3-1所示。
图3-1 PCF8591
3.2单片机AT80C51简介
3.2.1单片机AT80C51构成
21个寄存器，ROM寄存器，4个并行口，1个全双工的串行口，2个定时器，1个中断系统，8位的处理器
3.2.2单片机AT80C51的特点
（1）把程序存储器与数据存储器在空间上严格分开：采用不同的寻址方式；使用不同的控制信号；当地址指针不同时，用电脑存储程序，用DPTR指向存储器
（2）串行口工作方式多，可以多方便一起操作，而且能够简单集中控制系统。同时I/0口多，有可按位控制的并行口还有全双工串行口。
（3）芯片结构能够满足客户要求，按照客户要求设计出专用的，完全兼容适合单片机的结构。
（4）它有一个微处理器，这是一个完整的1位处理器，其中包含处理器，寄存器，I/O接口以及各种指令。所以80C51单片机把8位机和1位机复合在一起，发挥各自的长处，这是它的一大优点。
3.2.3引脚信息
（1）主电源引脚：
VCC：接＋5V电源正端
VSS：接＋5V电源地端
一般VCC和VSS之间应接高频和低频滤波电容。
（2）外接晶体引脚：
XTAL2：反向放大振荡电路输出端
XTAL1：反向振荡电路输入端
（3）外接晶体引脚
80C51单片机的振荡器有内部和外部两种方式
（4）控制信号线
RST：复位电源输入端
VPD：掉电是内部备用电源输入端
（5）复位：工作时，出现两个周期以上的高电平或者持续出现24个振荡周期，单片机就可以进行复位。如图3-2所示。
图3-2单片机80C51引脚信号图
3.3步进电机驱动ULN 2003简介
步进电机的角位移与输入的脉冲信号有着一种对应关系。也就是说一个脉冲信号智能让步进电动机前进一步，它是种较为理想的执行元件。最终能够决定步进电机的转速一级停止的位置的是脉冲信号自身的一个频率以及它的脉冲数。它是由一下几个部分组成的，如图3-3所示。
图3-3驱动控制系统组成
3.3.1脉冲信号的产生
首先是有单片机产生信号，一般信号占空比0.3-0.4左右，占空比与电机转速成正比，电机转速影响占空比。
3.3.2信号分配
首先步进电机分为2二相电机和四相电机，其中四相电机工作方式有两种，一种是四相四拍，步距角为1.8度，另一种为四相八拍，步距角为0.9度。同时二相电机也是一样。
3.3.3功率放大
在整个驱动系统中最重要的就是这个环节。在一定转速下的转矩取决于动态的平均电流而不是静态电流，平均电流与电机力矩成正比，所以如果能够解决电机的反电势的问题就能够提前达到平均电流的要求。如图3-4所示
图3-4 进步电机ULN2003A图
3.4电位器RV1简介
3.4.1电位器的定义
电位器指的其实就是一个可变电阻，就是一个可以改变电阻大小的电阻器，在电阻上附上一两个可移动的金属点就可以了。通过触点的不一样来改变阻值，同时根据性能分类的话，有与电压直接成线性关系的直线式电位器，也有各种满足函数关系的电位器，这些电位器在生活中应用十分广泛，尤其是在一些电子设备的调节功能中。如果按材料的话，也有很多，比如石墨，绕线等等。
摘 要
伴随着汽车数量的增加，交通安全的问题也越发的严重。事实上，几乎有30%的交通事故发生在夜晚，因为夜间的交通安全受视觉的影响。所以很多的法制规定和汽车生产厂家都会把改进照明灯放在一个很重要的位置。
本文主要是针对汽车照明系统的问题，文章的一开头是简单的介绍了一下汽车的照明系统和单片机，一级它们的发展现状。然后是给出了系统的总体设计以及要解决的问题。第一个是夜间汽车转弯存在一定死角问题。第二个是会车是需要频繁更换远近光灯的问题。第三个是当光线变化时，照明系统自动调节是否开启照明灯。本文主要针对就三个问题，根据系统的需求，设计可行的方案。在硬件部分，采用了步进电机，模数芯片（pcf8591）以及微控制器和各实现功能的传感器，并给出执行部分的设计方法。同时也详细的介绍了设计的功能和原理。
论文的最后部分是对现阶段进行的研究工作的一个总结，然后是提出了一些尚待解决的问题，为以后进一步研究提供一个参考依据。
摘 要 I
关键字:转向灯传感器步进电机单片机
目 录
Abstract II
1.绪论 1
1. 1 国内外概况 1
1.2 课题研究的意义 2
1.3 课题内容 3
2.汽车灯光智能控制系统方案 4
2.1 主要设计内容 4
2.2总体设计模块 4
2.3设计性能要求 5
3.系统元件介绍 6
3.1 模数芯片的简介 6
3.1.1 pcf8591的特点： 6
3.1.2引脚信息 6
3.2单片机AT80C51简介 7
3．2．1单片机AT80C51构成 7
3.2.2单片机AT80C51的特点 7
3.2.3引脚信息 7
3.3步进电机驱动ULN 2003简介 8
3.3.1脉冲信号的产生 9
3.3.2信号分配 9
3.3.3功率放大 9
3.4电位器RV1简介 10
3.5自适应系统简介 11
3.6光强计TSL251RD简介 11
3.6．1光强计TSL251RD定义 11
3.6.2光强计TSL251RD引脚功能 12
3.6.3工作原理图 12
3.7液晶显示器的简介 12
3.7.1 LCD1602引脚信息 13
3.7.2基本特点 14
3.7.3显示器1602LCD主要技术参数 14
4.硬件电路设计 15
4.1 单片机系统电路 15
4.2光强测量电路的设计 15
4.3距离测量电路的设计 16
4.4显示电路的设计 16
4.5电动机电路 17
4.6车轮灯光跟随系统 17
5.系统仿真 18
5.1软件介绍 18
5.2 仿真的总体内容 18
5.3自适应系统 18
5.4 光强感应与远、近光灯自动切换 19
5.5 本章小结 21
结束语 22
参考文献 23
致谢 24
1.绪论
1.1国内外概况
(1)汽车灯产生的背景
据说在1887年, 有一个驾驶人员夜晚在一片空旷的地方迷路了，然后是一个农民用手电筒将他带回家的。真正意义的车灯是在1898年出现的，这是的电灯调节很麻烦，而因为车灯晃眼驾驶员有必须调节，智能下车调节夹具，才能移动车灯。在1906年den时候，出现了第一个用一个蓄电池作为供电电源的电灯。直到1916年出现了把灯安装在手套上的用法，可以再夜间让对方驾驶员就可以看到手势；同一年，美国也开始使用行车灯[2]。
(2)汽车自适应照明大灯的产生背景
在如今的社会，汽车是一种不和或缺的交通工据。在国民经济快速发展的同时，道路交通的内设施也越来越完善了。特别是公路网越来越成熟，这给汽车的出行提供了很大的方便。但是，我国人口基数大，这也导致我国的汽车数量十分庞大，然而随着汽车的普及，这个数字会越来越大。现今的绝大多数属的城市道路已经无法买足汽车的出行。这就造成了交通的堵塞，人流、车流的增加导致交通事故不断地发生。相似悲剧在不同的地方不停的上演着。随着技术的完善，车辆的速度也越来越快，给我们的生命安全带来了很大的威胁，而每年因交通事故造成的损失也无法估量[3]。
据科研人员推测，到2020年，这个排名将会上升到第三位。而我国的交通问题十分令人担忧，我们每天约有280人死于交通事故，占居世界前列。
每年因交通事故造成的损失十分巨大。两千零八年，这些事故导致很多损失[4]；两千零九年事故有26.5万多次，这些事故带来的后果是接近7万人的死亡、接近30万人的受伤以及高达9亿元的直接财产损失[5]；而在两千一十的上半年我国的交通事故就有10万多起起，这些事故导致很多损失[6]。如何解决交通事故这一问题，已经成为全社会所关注的事情了。然而在全球，汽车要解决的三大课题就有汽车安全这一项。汽车的环保和节能也是人们日益关注的问题。其实，大部分交通事故都是在半夜发生的。这时候一方是驾驶员的疲劳，另一方面试汽车的照明系统还不够完善。主要体现在以下几点，第一个车辆转弯时，灯光存在很大的盲区；第二个是会车时切换灯光过于频繁。
如何解决交通事故这一问题，已经成为全社会所关注的事情了。然而在全球，汽车要解决的三大课题就有汽车安全这一项。汽车的环保和节能也是人们日益关注的问题。其实，大部分交通事故都是在半夜发生的。这时候一方是驾驶员的疲劳，另一方面试汽车的照明系统还不够完善。主要体现在以下几点，第一个车辆转弯时，灯光存在很大的盲区；第二个是会车时切换灯光过于频繁[8]。
(3)单片机的发展历程
单片微型计算机的出现，极大地方便的日常生活中的各种所需。所以他的应用也是十分的广泛。它已深入应用到我们工作生活中的各种领域,对社会产生了很大的影响。微型计算机在发展过程中有一个很重要的分支就是单片机,因为它所特有性能和结构,在我国经济的各个领域都有它的影子[9]。
单片微型计算机也就是我们常说的单片机，单片机是将处理器、存储器、定时器集中在一块芯片上，可见他其实就是一台简单的计算机[10]。
世界上的第一台单片微型机，因为它的结构十分简单，操作也不是很复杂，因此也受到当时人们的普遍关注。单片机也是从这里开始快速发展的[11]。
单片机的发展经历了以下几个发展过程：1974-1976的被称为第一代单片机:特点是制造的工艺相对的落后、集成度不是很高；1976-1978的被称为第二代单片机特点是性能较低、品种不多、应用范围也很小；1979-1982的被称为第三代单片机:是单片机成熟的阶段，这个阶段的特点是存储容量、寻址范围大；1983到现在的被称为第四代单片机：特点是工艺完善、产品集成度很高、内部功能强大以及更快速度的加法运算 [12]。
1.2 课题研究的意义
随着汽车的不断发展，人们也越来越关注汽车形式的安全问题。尤其是夜晚行车，更是重中之重。因为很多车祸都是发生在夜深人静的夜晚。现在的人们对汽车照明系统的要求也就变得越来越高。就目前的情况来看，一个良好的照明系统应该尽可能的能为驾驶人员提供前方路段更全面的信息，以便驾驶人员有足够的时间去反应，才能更好地面对一切突发的状况。
本课题所研究的就是汽车智能灯光。夜间行驶的时侯，车辆在转弯时，可以有效地扩大驾驶员的视角，大大的减少了因“看不见”而引发的事故。夜间行车时，如果迎面来了车，当对面车载驶入150m内时，前照灯的远光灯将自动切换成近光灯，会车结束后，自动切回远光灯；通过行驶环境光线的强度决定是否开启近光灯。当环境光线强度弱时（比如晚上行车或者白天驶入隧道）照明灯将自动开启，当光线充足时将会自动关闭照明灯。
由于我国的汽车工业起步慢，所以在高新技术上与发达国家有着一定的差距。而我国的汽车工业发展势头猛劲，这也使得国人对汽车工艺要求越来越高，尤其是智能灯光这一块，所以这个课题意义非凡。
1.3 课题内容
本设计是关于汽车智能灯光的设计开发。主要设计实现以下的几个功能：
（1）自适应智能前照灯
（2）自动切换远光灯、近光灯
（3）自动开启或关闭灯光
在研究设计汽车灯光智能转向系统基础上，更深入了解单片机技术和电子技术。通过课题与实际物品的研究与设计，更熟练地掌握单片机和电子技术的应用。
2.汽车灯光智能控制系统方案
2.1 主要设计内容
（1）夜间车辆行驶，转弯时常常因为没有及时切换转向灯而造成麻烦，所以这个程序车灯随车轮一起转动,汽车模拟了智能控制灯光的转向
（2）车辆在夜间行驶时，如果迎面来了车，当对面车载驶入150m内时，前照灯的远光灯将自动切换成近光灯，会车结束后，自动切回远光灯。
（3）通过行驶环境光线的强度决定是否开启近光灯。当环境光线强度弱时（比如晚上行车或者白天驶入隧道）照明灯将自动开启，当光线充足时将会自动关闭照明灯。
2.2总体设计模块
本产品主要是在不影响汽车灯光系统原有的功能前提下，通过在车身上增加光强计、步进电机、等辅助设备来实现汽车灯光系统的智能化。如图2-1所示。
图2-1 总体模块图
2.3设计性能要求
主要操作程序：
（1）利用步进电机正反运转模拟车灯左右转动
（2）用光强计测量光强
（3）用电位器距仪测量距离
（4）用液晶进行实际距离显示
（5）进行设计要求车灯打开，切换。
3.系统元件简介
3.1 模数芯片的简介
这里采用的是pcf8591，它都是一个单独供电、单片集成的数据获取器，它的能耗也是十分低得。一个8位4输入1输出IIC串行芯片，该芯片具有连线少，使用方便，采集精度高，等特点本电路中的光强跟距离都是通过pcf8591将模拟信号转换成电压信号发送给单片机。
3.1.1 pcf8591的特点
pcf8591是有四个输入接口以及一个输出接口的。它又三个地址引脚可以用于编程的。
（1）单独供电
（2）pcf8591电压范围2.5-6V
（3待机电流低
（4）通过I2C总线串行输入/输出
（5）通过3个硬件地址引脚寻址
（6）采样率由I2C总线速率决定
（6）四个输入可编程单端型或者是差分输入
（7）自动增量频道选择
（8）模拟电压范围 VSS到VDD
（9）内置了跟踪保持的电路
（10）8-bit逐次逼近A/D转换器
（11）通过1路模拟输出实现DAC增益
3.1.2引脚信息
A0～A2：引脚地址端。
SDA、SCL：I2C 总线的数据线、 时钟线。
EXT：使用内部时钟时 EXT 接地。
AGND：模拟信号地。
AOUT：D/A 转换输出端。
VREF：基准电源端，如图3-1所示。
图3-1 PCF8591
3.2单片机AT80C51简介
3.2.1单片机AT80C51构成
21个寄存器，ROM寄存器，4个并行口，1个全双工的串行口，2个定时器，1个中断系统，8位的处理器
3.2.2单片机AT80C51的特点
（1）把程序存储器与数据存储器在空间上严格分开：采用不同的寻址方式；使用不同的控制信号；当地址指针不同时，用电脑存储程序，用DPTR指向存储器
（2）串行口工作方式多，可以多方便一起操作，而且能够简单集中控制系统。同时I/0口多，有可按位控制的并行口还有全双工串行口。
（3）芯片结构能够满足客户要求，按照客户要求设计出专用的，完全兼容适合单片机的结构。
（4）它有一个微处理器，这是一个完整的1位处理器，其中包含处理器，寄存器，I/O接口以及各种指令。所以80C51单片机把8位机和1位机复合在一起，发挥各自的长处，这是它的一大优点。
3.2.3引脚信息
（1）主电源引脚：
VCC：接＋5V电源正端
VSS：接＋5V电源地端
一般VCC和VSS之间应接高频和低频滤波电容。
（2）外接晶体引脚：
XTAL2：反向放大振荡电路输出端
XTAL1：反向振荡电路输入端
（3）外接晶体引脚
80C51单片机的振荡器有内部和外部两种方式
（4）控制信号线
RST：复位电源输入端
VPD：掉电是内部备用电源输入端
（5）复位：工作时，出现两个周期以上的高电平或者持续出现24个振荡周期，单片机就可以进行复位。如图3-2所示。
图3-2单片机80C51引脚信号图
3.3步进电机驱动ULN 2003简介
步进电机的角位移与输入的脉冲信号有着一种对应关系。也就是说一个脉冲信号智能让步进电动机前进一步，它是种较为理想的执行元件。最终能够决定步进电机的转速一级停止的位置的是脉冲信号自身的一个频率以及它的脉冲数。它是由一下几个部分组成的，如图3-3所示。
图3-3驱动控制系统组成
3.3.1脉冲信号的产生
首先是有单片机产生信号，一般信号占空比0.3-0.4左右，占空比与电机转速成正比，电机转速影响占空比。
3.3.2信号分配
首先步进电机分为2二相电机和四相电机，其中四相电机工作方式有两种，一种是四相四拍，步距角为1.8度，另一种为四相八拍，步距角为0.9度。同时二相电机也是一样。
3.3.3功率放大
在整个驱动系统中最重要的就是这个环节。在一定转速下的转矩取决于动态的平均电流而不是静态电流，平均电流与电机力矩成正比，所以如果能够解决电机的反电势的问题就能够提前达到平均电流的要求。如图3-4所示
图3-4 进步电机ULN2003A图
3.4电位器RV1简介
3.4.1电位器的定义
电位器指的其实就是一个可变电阻，就是一个可以改变电阻大小的电阻器，在电阻上附上一两个可移动的金属点就可以了。通过触点的不一样来改变阻值，同时根据性能分类的话，有与电压直接成线性关系的直线式电位器，也有各种满足函数关系的电位器，这些电位器在生活中应用十分广泛，尤其是在一些电子设备的调节功能中。如果按材料的话，也有很多，比如石墨，绕线等等。
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