摘 要

本文主要介绍基于单片机的驾照灯光模拟考试。首先通过论证主要控件的选择为单片机（STC89C52），显示方式选择为液晶显示屏（LCD12864）显示，然后分别对本设计的硬件和软件进行说明。硬件部分包括STC89C52单片机最小系统，LCD12864液晶显示屏接口电路，LED灯光模拟电路，按键控制电路以及供电电路。软件部分使用C语言和C#语言编写完成，并对上述各个硬件部分的软件程序设计和上位机操作界面软件程序设计进行分析。最后是对本次设计的调试以及演示说明。此次设计最终实现了驾照灯光考试过程模拟，灯光模拟以及与上位机串口通信的功能。

关键词：驾照灯光模拟考试 单片机 液晶显示屏 按键控制 上位机

Test system of driving light simulation based on Singlechip

Abstract

This paper mainly introduces the driver's license light simulation test based on scm. First of all, through demonstration, the main control is chosen as STC89C52, and the display mode is chosen as LCD display (LCD12864), and then the hardware and software of this design are explained respectively. The hardware part includes STC89C52 microcomputer system, LCD12864 LCD display interface circuit, LED lights analog circuit, button control circuit and power supply circuit module; the software using C language and C# language programming, and the various modules of the hardware and software programming on the machine operation interface software programming analysis. Finally, the design of the debugging and demonstration. This design has finally realized the driving license, the light examination process simulation, the light simulation as well as with the host computer serial port communication function.

Key words: driver's license, light simulation test, MCU, LCD display, button control, PC

目录

摘要 2

Abstract 3

第一章 绪论 6

1.1研究背景和意义 6

1.2研究现状 6

1.3论文主要内容 7

第二章 系统总体方案设计 7

2.1 总体方案 7

2.2核心主控件的选择 8

2.3显示器的选择 9

第三章 系统硬件电路设计 10

3.1 硬件总体设计 10

3.2 单片机最小系统 10

3.3显示模块 13

3.3.1 LCD液晶显示屏部分 13

3.3.2 灯光模拟部分 16

3.4按键控制模块 17

3.5供电模块 18

3.6I/0资源的分配 19

3.7总体原理图： 20

第四章 系统软件设计 20

4.1概述 20

4.2软件编程整体设计方案 21

4.3下位机整体程序设计 21

4.4下位机各模块子程序设计 22

4.4.1 显示模块 22

4.4.2答题判断模块 26

4.4.3 复位模块 27

4.3.4 定时器中断模块 28

4.3.4 串口模块 29

4.5上位机设计 32

4.5.1 串口通信模块 32

4.5.2显示模块 34

第五章 系统调试 35

5.1 LCD12864显示调试 35

5.2 LED灯显示调试 36

5.3考试过程判断以及结果显示调试 36

5.4上位机调试 38

第六章 总结和心得 41

参考文献 42

致谢 42

附录： 43

1. 绪论

1.1研究背景和意义

随着人们经济水平逐渐改善，如今大家出行为了更加便捷和节省时间，越来越多的人倾向于使用私家车作为交通工具。于是汽车的使用越来越繁多，而由此引发的交通事故也在频繁的发生，其中因驾驶员错误使用灯光而引发的事故屡见不鲜，可见灯光的正确使用尤为重要。汽车灯光不仅有照明作用，其实更多的作用往往是体现在汽车之间的交流，合理的正确使用灯光能在一定程度上避免车祸事故的发生。现如今，为了杜绝各种安全隐患，交通部门规定必须经驾校学习才能统一考试。在驾校中，使用灯光和灯光考试就作为其中一项非常重要的环节。但在驾校中用于练习灯光使用的设备过于庞大，不仅成本过高，而且给练习者带来了使用的局限性和不方便性。

如今软件科技的发展，通过软件编程结合相关硬件可以将机动车灯光系统进行模拟，从而完成高仿真性的机动车灯光模拟系统。例如基于单片机的驾照灯光模拟考试系统可以大大降低成本，并提高了驾照灯光练习的方便性，具有很强的实用性。

1.2研究现状

现今，越来越多的研究人员注意到驾驶安全规范的重要性，关于安全驾驶的研究也是层出不穷。

广东工贸职业技术学院的胡应绅提出了一种基于ARM的机动车夜间灯光模拟考试系统。设计中以STM32F103ZF作为处理器，以拨码开关和光耦模块作为用户输入设备，并且结合SYN6658语音合成模块成功模拟出灯光考试系统。整个系统可以说是高度还原了驾校灯光考试系统，拨码开关模拟实际灯光开关，光耦模块模拟汽车各种灯光，考试过程以语音播报的方式进行提问。该系统不仅具有较高的仿真性，且大大节约了成本，以及提高了练习的方便性。

另外，石家庄铁道大学电气工程师硕士根据车载终端系统功能，提出了一种基于ARM的车载终端设计方案。系统用STM32F107作为核心主控件，硬件方面包含全球定位系统，无线信号设备，视频播放设备等。整个系统实现了通过后台系统查看汽车地理方位，汽车驾驶状况以及行车记录等功能。该设计的实现大大提高了汽车和交通情况管理的方便性和实时性，在一定程度可以预防交通事故的发生。

对于驾校科目一考试的探究，电子科技大学针对驾校科目一情况，提出并设计了一个科目一考试系统。系统采用visual studio平台和SQL server数据库，结合ASP.NET技术进行开发。系统提供了学员管理，网络考试，通过率预测等功能。其中重点放在成绩预测功能，采用决策树挖掘算法，根据关于考生的考试数据，对学员驾考理论能否通过进行预测。该研究实现了驾校理论考试的信息化，有效改善了原有方式的不足，解除了空间跨越的限制，达到了提高考试效率的目的。

1.3论文主要内容

本文主要研究基于单片机的驾驶灯光模拟考试系统的设计过程。本次设计主要是采用STC89C52单片机作为处理器。一方面通过软件编程来控制LCD12864对于考试题目、考试结果的显示以及考试操作的判断，另一方面是对考试系统各个模块的硬件电路进行分析，并绘制相应的原理图。此外，对于单片机与上位机的通信，开发出能与下位机串口通信的交互软件。

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