汽车尾灯控制电路的的设计.doc

汽车尾灯控制电路的设计 概述汽车尾灯控制电路是很常用的工作电路，在日常的生活中有着很广泛的应用。汽车行驶时，会出现正常行驶、左转弯、右转弯、刹车四种情况，针对这四种情况可以设计出汽车尾灯的控制电路来表示这四种状态。设计一个汽车尾灯控制电路，技术指标如下： 假设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯（用发光二极管模拟）；汽车正常运行时指示灯全灭；汽车左转弯时，左侧3个指示灯按左循环顺序点亮；汽车右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮；临时刹车时所有指示灯同时闪烁。二．技术指标 初始条件???? ?直流可调稳压电源一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具技术要求设计汽车尾部左右两侧各有3个指示灯（用发光二极管模拟）。要求实现（1）汽车正常运行时指示灯全灭；（2）右转弯时右侧3个指示灯按右循环顺序点亮；（3）左转弯时左侧3个指示灯按左循环顺序点亮；（4）临时刹车时所有指示灯同时闪烁。 在设计本电路时，一共考虑过两种方案。这两种方案在于产生001，010,100三种信号的方法不同。 汽车尾灯控制电路主要由D触发器逻辑电路，左转、右转控制电路，刹车控制电路构成。首先将脉冲信号CLK提供给D触发器逻辑电路。用三片D触发器设计一个逻辑电路可以产生001、010、100的循环信号。将此信号作为左转、右转的原始信号。设置左转控制开关和右转控制开关。通过开关的控制将左转、右转的原始信号通过逻辑电路分别输出到左、右的3个汽车尾灯上。这部分电路起到信号分拣的作用。设置刹车控制开关，将脉冲信号CLK提供给刹车控制电路。当开关置为刹车信号时，分拣之后的信号通过逻辑电路实现刹车时所有指示灯随着时钟信号CLK全部闪烁的功能。最终得到的信号即可输出到发光二极管上，实现所需功能。方案一原理框图如图所示。 图1） 方案一原理框图 3.2方案二 汽车尾灯控制电路主要由开关控制电路，三进制计数器，译码电路，显示、驱动电路构成。 由于汽车左或右转弯时，三个指示灯循环点亮，所以用三进制计数器控制译码器电路顺序输出低电平，从而控制尾灯按要求点亮。首先，设置两个可控制的开关，可产生0 0、0 1、1 0、1 1四种状态。??? 开关置为0 0状态时，表示汽车处于正常运行状态。?? ?开关置为0 1状态时，表示汽车处于转弯的状态。?? ?开关置为1 0状态时，表示汽车处于转弯的状态。??? 开关置为1 1状态时，表示汽车处于刹车的状态。其次，设计电路实现所需达到功能。三进制计数器可用两片触发器构成。? 译码电路可用3线—8线译码器74LS138和6个与非门构成。显示、驱动电路由6个发光二极管和6个反向器构成。 图原理框图电路结构简单，成本低，所以选用方案 四．方案实施 4.1总体框图 由于要区分汽车尾灯的4种不同的显示模式，需设置2个状态控制变量。假定用开关1和0进行显示模式控制，可列出汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系，如表所示。表　汽车尾灯和汽车运行状态开关控制 汽车运行状态 转尾灯 转尾灯 1 S0 L1 L2 L3 L4L5L6 0 0 正常运行 灯灭 灯灭 1 左转弯 按2L1顺序循环点亮 灯灭 0 右转弯 灯灭 按顺序循环点亮 1 临时刹车 所有尾灯同时闪烁 汽车左右转弯行驶时个指示灯被循环顺序点亮，所以可用三进制计数器控制译码器电路顺序输出电平，按要求点亮。设三进制计数器的状态用Q1和Q0表示，可得出描述指示灯1、2、3、、、与开关控制变量1、0，计数器的状态Q1、Q0以及时钟脉冲CP之间关系的功能表如表所示（表中指示灯状态“1”表示点亮，“0”表示熄灭”代表“0”或“1”的任意取值）。表　汽车尾灯控制器功能表 控制变量 计数器状态 汽车尾灯 K1 K Q1 Q0 L1? L2? L3 R4? R5? R6 0 0 x x 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 x x cp cp cp cp cp cp 故由表（1）与表（2）得出设计电路的总框图，如图（3）所示。 图（3） 4.2各单元电路 a,时钟脉冲电路 555组成的多谐振荡器能够产生一定频率的矩形脉冲，因此可以用作时钟脉冲发生器。 5 a.1 555的内部结构如图（4）所示。其中三极管T起关键作用，A1为反相比较器，A2为同相比较器，比较器的基准电压由