一、設(shè)計(jì)任務(wù)要求

1、汽車尾燈控制器內(nèi)容

基本設(shè)計(jì)要求： 設(shè)計(jì)系統(tǒng)模擬汽車尾燈兩側(cè)信號(hào)，左右各有3個(gè)

指示燈(用發(fā)光二極管模擬)，具有如下模式：

(1)汽車正向行使時(shí)，指示燈全部處于熄滅狀態(tài)。

(2)汽車右轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，右側(cè)的3個(gè)指示燈按右循環(huán)順序點(diǎn)亮，

(3)汽車左轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，左側(cè)的3個(gè)指示燈按左循環(huán)順序點(diǎn)亮

(4)汽車臨時(shí)剎車時(shí)，指示燈同時(shí)處于閃爍狀

整體電路要雙面板布線，狀態(tài)轉(zhuǎn)換可用數(shù)碼管顯示(選做)

二、設(shè)計(jì)框圖及整機(jī)概述

2.1汽車尾燈控制器

2.1.1設(shè)計(jì)框圖

2.1.2整機(jī)概述

汽車尾燈控制電路中，汽車尾燈有正常運(yùn)行、右轉(zhuǎn)彎、左轉(zhuǎn)彎和臨時(shí)剎車4種不同狀態(tài)。當(dāng)正常行駛時(shí)，汽車的左右尾燈全滅;當(dāng)汽車右轉(zhuǎn)彎時(shí)，汽車的右尾燈按順序依次從里向外循環(huán)點(diǎn)亮;當(dāng)汽車左轉(zhuǎn)彎時(shí)，汽車的左尾燈按順序依次從里向外循環(huán)點(diǎn)亮;當(dāng)汽車臨時(shí)剎車是，所有的尾燈隨著CP同時(shí)閃爍。

三、各單元電路的設(shè)計(jì)方案及原理說(shuō)明

3.1汽車尾燈控制電路單元(五號(hào)字)(單元電路圖，設(shè)計(jì)過(guò)程及原理說(shuō)明)

3.1.1三進(jìn)制計(jì)數(shù)器

三進(jìn)制計(jì)數(shù)器由觸發(fā)器74ls161構(gòu)成。74ls161是4位初值可預(yù)置數(shù)的16進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器，如圖3.1.1所示：

采用同步置數(shù)法，預(yù)置數(shù)1101，當(dāng)CLK產(chǎn)生上升沿時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)到1111時(shí)返回預(yù)置數(shù)重新計(jì)數(shù)。從而由74ls161十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)三進(jìn)制計(jì)數(shù)器功能，如圖3.1.2：

3.1.2譯碼電路

如圖3.1.3，譯碼電路是由3-8譯碼器74ls138和6個(gè)與非門74ls00構(gòu)成。74ls138的3個(gè)輸入端A、B、C分別接S1、Q1、Q0，其中Q1、Q0是三進(jìn)制計(jì)數(shù)器的輸出端。當(dāng)S1=0、使能信號(hào)A=E1=1，計(jì)數(shù)的狀態(tài)為00、01、10時(shí)Y1、Y2、Y3依次輸出低電平有效(Y5、Y6、Y7、輸出高電平無(wú)效)，經(jīng)過(guò)與非門后依次高電平輸出;當(dāng)S1=1、使能A=E1=1時(shí)Y5、Y6、Y7依次輸出低電平有效(Y1、Y2、Y3輸出高電平無(wú)效)，經(jīng)過(guò)與非門后依次高電平輸出;當(dāng)E1=0、A=1時(shí)74ls138全部輸出全為高電平，經(jīng)過(guò)與非門后全為低電平;當(dāng)G=0、A=CP時(shí)，與非門輸出端隨著CP脈沖的頻率閃爍。

3.3.3開(kāi)關(guān)控制電路、開(kāi)關(guān)S1、S0

列寫(xiě)開(kāi)關(guān)、信號(hào)CP與使能信號(hào)E1、A的邏輯功能表

表3.1.1

開(kāi)關(guān)控制CP使能信號(hào)

S1S0E1A

00×01

01×11

10×11

11CP0CP

將邏輯功能表整理后得

E1=S1異或S0、

A=((S1﹒S0)(S1﹒S0﹒CP)’)’

如圖3.1.4畫(huà)出開(kāi)關(guān)控制電路與開(kāi)關(guān)

3.1.4 LED、數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)顯示電路

如圖3.1.5、3.1.6所示，LED顯示電路由LED接300歐電阻組成，數(shù)碼管由74ls48驅(qū)動(dòng)。當(dāng)S1、S0都沒(méi)有按下時(shí)，LED燈全滅，74ls48輸入端為0000，數(shù)碼管顯示數(shù)字0。當(dāng)按下S0時(shí)，D3、D2、D1前的與非門依次高電平輸出，實(shí)現(xiàn)D3、D2、D1依次從里向外點(diǎn)亮;74ls48輸入端為0001，數(shù)碼管顯示數(shù)字1;。當(dāng)按下S1時(shí)，D4、D5、D6前的與非門依次高電平輸出，實(shí)現(xiàn)D4、D5、D6依次從里向外點(diǎn)亮;74ls48輸入端為0010，數(shù)碼管顯示數(shù)字2;。當(dāng)S0、S1都按下時(shí)D1、D2、D3、D4、D5、D6隨著CP的頻率閃爍，74ls48輸入端為0011，數(shù)碼管顯示數(shù)字3。

具有良好的汽車尾燈性能是汽車必不可少的，也是行車安全重要的一部分。汽車尾燈的閃爍并不是毫無(wú)規(guī)律的(電動(dòng)汽車控制器)，它是根據(jù)汽車行駛的方向不斷變化的。汽車尾燈控制電路(汽車控制系統(tǒng))與汽車尾燈的變化息息相關(guān)，簡(jiǎn)而言之，就是汽車尾燈控制電路掌握著汽車尾燈的變化規(guī)律。那么汽車尾燈控制電路的工作原理及它是怎樣設(shè)計(jì)的呢?作者通過(guò)搜集整理資料，對(duì)于汽車尾燈控制電路(汽車電子控制技術(shù))相關(guān)知識(shí)進(jìn)行如下歸納。

汽車尾燈的控制電路的工作原理

汽車尾燈控制電路包含譯碼電路和顯示驅(qū)動(dòng)電路。其顯示驅(qū)動(dòng)電路由6個(gè)發(fā)光二極管和6個(gè)反相器(7404)構(gòu)成;譯碼電路由3—8線譯碼器74138和6個(gè)與非門(7400)構(gòu)成。74138的三個(gè)輸入端A、B、C分別接三進(jìn)制計(jì)數(shù)器的輸出端1Q、2Q和轉(zhuǎn)向控制開(kāi)關(guān)[2]。當(dāng)[2]=0，使能端信號(hào)G=0(譯碼器工作)、S=1，計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為00、01、10時(shí)，74138對(duì)應(yīng)的輸出端Y0、Y1、Y2依次為“0”有效，即反相器G1～G3的輸出端也依次為0，故指示燈按D3←D2← D1順序點(diǎn)亮。若上述條件不變，而[2]=1時(shí)，則74138對(duì)應(yīng)的輸出端Y4、Y5、Y6依次為0有效，即反相器G4～G6的輸出依次為0，故指示燈按D4→ D5→ D6順序點(diǎn)亮。當(dāng)G=1(譯碼器禁止譯碼)、S=1時(shí)，74138的輸出全為1，G1～G6的輸出也全為1，指示燈全滅;G =1、S=CP時(shí)，指示燈隨CP的頻率閃爍。(“1”表示高電平，“0”表示低電平)，電路中限流電阻取值為0.2 kΩ。汽車尾燈控制電路如圖所示。

本電路用幾個(gè)廉價(jià)的晶體管和兩個(gè)繼電器使公共汽車的抽動(dòng)國(guó)信號(hào)和拐彎信號(hào)能綜合控制尾燈;制動(dòng)時(shí)兩個(gè)尾燈都亮，拐彎時(shí)只有一個(gè)尾燈亮。拐彎信號(hào)使尾燈每秒亮兩次。拐彎時(shí)C1和C2充電至拐彎信號(hào)的峰壓。電容的大小要使繼電器能夠在燈閃的間隙時(shí)間內(nèi)吸合。如果電容選得太大，在拐彎信號(hào)撤除之后，制動(dòng)信號(hào)就無(wú)法馬上使尾燈亮起來(lái)。本電路是為新式汽車設(shè)計(jì)的，這種汽車為了保證安全起見(jiàn)需要將拐彎信號(hào)和制動(dòng)信號(hào)分開(kāi)。

汽車尾燈控制電路設(shè)計(jì)方案

汽車尾部左右兩側(cè)各有3個(gè)指示燈。當(dāng)接通左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、剎車和檢查時(shí)，指示燈按照指定要求閃爍。

汽車尾燈控制電路設(shè)計(jì)要求為：假設(shè)汽車尾部左右兩側(cè)各有三個(gè)指示燈(用發(fā)光二極管模擬)。

(1) 汽車正常運(yùn)行時(shí)指示燈全滅;

(2)右轉(zhuǎn)彎時(shí)，右側(cè)三個(gè)指示燈按右循環(huán)順序點(diǎn)亮;

(3)左轉(zhuǎn)彎時(shí)，左側(cè)三個(gè)指示燈按左循環(huán)順序點(diǎn)亮;

(4) 臨時(shí)剎車時(shí)，所有指示燈同時(shí)閃爍[2]。用三個(gè)開(kāi)關(guān)控制指示燈的點(diǎn)亮狀態(tài)。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，畫(huà)出汽車尾燈控制電路原理框圖，如圖所示。

按照設(shè)計(jì)要求此汽車尾燈控制電路是由振蕩電路、三進(jìn)制計(jì)數(shù)器、譯碼電路、顯示驅(qū)動(dòng)電路和開(kāi)關(guān)控制電路等電路組成。由于汽車左右轉(zhuǎn)彎時(shí)，三個(gè)指示燈循環(huán)點(diǎn)亮，所以用三進(jìn)制計(jì)數(shù)器控制譯碼器電路順序輸出低電平，從而控制尾燈按要求點(diǎn)亮。

汽車尾燈控制電路的仿真設(shè)計(jì)

將各模塊電路連接成完整的仿真電路，時(shí)鐘脈沖控制信號(hào)CP直接采用EWB軟件平臺(tái)中的脈沖信號(hào)源。如圖所示：

經(jīng)過(guò)以上所述的設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求的分析，可以將電路分為以下幾部分：

首先，通過(guò)555定時(shí)器產(chǎn)生頻率為1Hz的脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)用于提供給D觸發(fā)器和剎車時(shí)的輸入信號(hào)。

3個(gè)D觸發(fā)器用于產(chǎn)生三端輸出的001、010、100的循環(huán)信號(hào)，此信號(hào)提供左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的原始信號(hào)。

左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的原始信號(hào)通過(guò)6個(gè)與門以及電鍵提供的高低電位信號(hào)，將原始信號(hào)分別輸出到左、右的3個(gè)汽車尾燈上。這部分電路起到信號(hào)分揀的作用。

分揀之后的信號(hào)通過(guò)或門，實(shí)現(xiàn)與剎車、檢查電鍵信號(hào)的之間選擇。最終得到的信號(hào)即可輸出到發(fā)光二極管上，實(shí)現(xiàn)所需功能。隨著電子系統(tǒng)的逐漸進(jìn)入，對(duì)于汽車產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用也在不斷的加強(qiáng)，那么對(duì)于汽車尾燈控制器大家是怎么理解的呢，對(duì)于汽車尾燈控制器大家又了解多少呢，不知道的朋友不用著急，下面小編就把小編自己的總結(jié)的跟大家分享一下關(guān)于汽車尾燈控制器的一些相關(guān)的知識(shí)，希望大家可以拿來(lái)參考一下。

隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們愈來(lái)愈離不開(kāi)汽車。然而，隨著汽車數(shù)量的急劇增加，道路安全就愈發(fā)引起人們的關(guān)注。現(xiàn)在認(rèn)識(shí)到，僅僅依靠汽車本身的結(jié)構(gòu)因素保證行車安全，已經(jīng)是不現(xiàn)實(shí)的事情，因而必須強(qiáng)化對(duì)車輛上涉及安全的主要部位，進(jìn)行定期的檢查，并按一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)它們的技術(shù)狀況加以考核，通過(guò)具有一定精度的各種檢驗(yàn)臺(tái)測(cè)試取得的數(shù)據(jù)，科學(xué)而又定量地判斷車輛安全裝置的技術(shù)狀況，給出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。而汽車車燈故障率在汽車行駛過(guò)程中是比較高的，車燈故障時(shí)，不能正確反應(yīng)汽車駕駛員的行車意識(shí)而給安全行車埋下事故隱患。

而隨著電子系統(tǒng)能夠在汽車產(chǎn)品中的廣泛應(yīng)用，大大保證了控制系統(tǒng)的自動(dòng)化，而且汽車造型日趨流線型，汽車尾燈對(duì)于汽車整體造型的完美體現(xiàn)有著很大作用，汽車尾燈控制系統(tǒng)在汽車成品中所占的比重也逐漸加大。

尾燈又是汽車品牌的體現(xiàn)，不同的尾燈的形狀、在車上的安裝位置、不同信號(hào)功能的相對(duì)位置等都是使汽車獨(dú)樹(shù)一幟的有效手段。同時(shí)，對(duì)汽車整體而言，尾燈安裝后，與車身必須能渾然一體，并且在點(diǎn)亮與未點(diǎn)亮?xí)r都具有整體的協(xié)調(diào)性。國(guó)內(nèi)汽車尾燈控制技術(shù)方面的產(chǎn)品主要是動(dòng)態(tài)式圖文顯示的汽車尾燈口。

該系統(tǒng)硬件主要包括以下三大模塊：邏輯開(kāi)關(guān)控制器、AT89S52單片機(jī)系統(tǒng)、LED燈陣等組成，從而形成了信號(hào)識(shí)別電路、控制器以及發(fā)光電路三個(gè)模塊。其中單片機(jī)系統(tǒng)(微控制器)作為中央處理單元，根據(jù)邏輯開(kāi)關(guān)控制器檢測(cè)到駕駛員所執(zhí)行開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，獲得的相應(yīng)信號(hào)進(jìn)行傳輸使單片機(jī)系統(tǒng)收到指令，進(jìn)而使LED燈陣發(fā)出相應(yīng)的指示。

汽車尾燈控系統(tǒng)中的控制功能包括左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、剎車檢查、夜間行駛等，主要為了模擬實(shí)際汽車尾燈控制電路，進(jìn)而達(dá)到可靠性高、實(shí)用性好和普遍性強(qiáng)等特點(diǎn)，所研究方案的硬件電路簡(jiǎn)單，可以廣泛應(yīng)用在各種機(jī)動(dòng)車輛上。