汽车尾灯智能控制电路设计

摘 要随着社会生活水平日益提高,私家车的数量越来越多,人们更加注重行车安全.本文根据汽车的行驶状态和尾灯显示状态之间的关系设计出了汽车尾灯的智能控制电路.

【关 键 词】汽车尾灯智能控制电路

近年来,随着人们生活水平和收入的增加,马路上私家车的数量越来越多,于此同时各类交通事故的数量也随之增加,特别是在道路的路口经常会出现严重的交通事故.本文根据实际情况设计了汽车尾灯智能控制系统,这样汽车在进行刹车和转弯时能够提醒后方车辆,从而有效的减少交通事故数量.

1电路设计要求及控制原理

汽车在行驶过程中一般会发出“左转弯”、“右转弯”、“超车”、“刹车”和“靠边停车”等信息.本文设计出控制汽车六个尾灯的电路,具体要求当汽车在正常的直行的过程中,所有的灯全部熄灭；当汽车右转弯时,汽车右面的3个尾灯从左到右依次亮灭；当汽车左转弯时,汽车左面的3个尾灯从右到左依次亮灭；当汽车刹车时,汽车的6个尾灯同时闪烁.用六个LED灯分别代表汽车尾部两侧的三个灯,另外使用两个开关代表转弯信号,一个开关代表左转弯,另一个代表右转弯信号.如果两个开关同时接通时,代表汽车紧急刹车,六个灯同时闪烁用于警示过往的行人和车辆.表1清晰的表示出汽车尾灯的设计要求.

汽车尾灯智能控制电路包括三部分―驱动电路、控制电路和显示电路.因为当汽车转弯时需要控制三个LED灯循环闪烁,因此要使用三进制的计数器控制尾灯按照要求顺次点亮闪烁.将6个指示灯连接到译码器相应的输出端,通过改变其输入控制灯循环亮灭.根据给定条件下指示灯的开关状态,从而得出汽车尾灯相关的逻辑功能表.

2电路设计

2.1驱动电路的设计

尾灯智能控制电路主要包括驱动电路、开关控制部分、显示部分和时钟部分.对于驱动电路的设计主要任务是构建一个同步的三进制计数器.本文使用十进制计数器74160N采用置数法制成三进制计数器.进行重新置数时首先令接地状态外为0,当等于0100时因为74160N的输入端是低电平有效,所以将的一端经过一个非门后连接到74160N的输入端（LOAD端）.

另外,使用74L138C型的3-8译码器,产生对应着三位二进制表示的8中状态的输出信号,138译码器8种输入代码对应着输出端唯一一根输出线上的高电平信号.在上文已经利用十进制计数器制成了三进制计数器,即有11、10、00这三种状态,这样只需要在138译码器的输入端增加一个控制开关就可以组成000、100、010、001、101、110这六种不同的状态.

2.2显示电路和开关控制电路的设计

138译码器的输出的控制信号,设计中要求我们需要出现全部尾灯闪烁状态,此时我们就要把时钟脉冲考虑进来,对G1而言,高电平有效,需要尾灯闪烁时,此时我们可以考虑令其处于低电平0状态.由于译码器为输出低电平有效,探测器为高电平有效,所以我们考虑在探测器输入端加一与非门,除刹车外,与非

门的另一端均为高电平；其他情况为时钟脉冲,此端标记为A.两个开关有四种状态,我们令每个开关的两端分别接地和5V电源.通过上面的分析可知,CLK、K1、K2和A之间是相互联系的,通过卡诺图化简可知,

由此能够得到开关控制的真值表,通过分析真值表可知,G1、K1、K2构成异或关系.综合上面分析可以得到尾灯控制电路图.

3电路仿真验证

根据上文控制原理图,使用Multisim软件进行相关的控制仿真,在软件上根据原理图连接好每一个元件,同时将时钟脉冲设置为50Hz,然后对汽车尾灯的控制电路进行仿真验证.

首先验证汽车在正常的行驶过程中的状态.按下键盘上的C和D两键,使两开关接地,如果各探测器灯均处于熄灭状态.即实现正常行驶.接着验证汽车在进行左转弯和右转弯时的状态.反复按下D键,上面的三个探测器的灯循环依次点亮.反之,下面的三个探测器依次点亮.即实现左/右转弯的功能.最后验证汽车处于刹车时的状态.同时按下C、D两个按键使六个LED灯同时闪烁表示刹车,提醒过往的行人和车辆注意.

4结论

随着社会经济的快速发展,公路上的车辆日渐增多同时交通事故的数量也日益增加,汽车尾灯能够将其行驶状态很好的告知路人和周围行驶的车辆,提高汽车行驶的安全性.本文设计了汽车尾灯智能控制电路,并且进行了验证,通过验证可以这种控制电路能够很好的实现对汽车尾灯的智能控制.