文档介绍：引言
汽车尾灯是汽车的主要部分,在我们的生活中不可缺少,正是有了它才是我们的交通得以正常进行。现在社会上出现交通事故的比例很高除了自身原因外,汽车尾灯也发挥着主要的作用,尾灯的指示灯按正常指定闪烁将会避免很多事故的发生。汽车尾灯控制电路是数字电路在交通控制电路中的典型应用,在日常生活中有着广泛的应用,本设计基本上模拟了汽车运行过程中的实际状况,一般有左右各三个灯,当人们看到灯不同形式的亮灭闪烁时,就会知道驾驶员的操作意图,即行驶、左转、右转及刹车。本设计将借助Protel 99se和NI Multisim10仿真。
1 设计方案
汽车尾灯电路设计要求
汽车行驶时有正常行驶、左转、右转和刹车四种情况,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
汽车右转弯时,右侧3个灯按右循环顺序点亮
汽车左转弯时,左侧3个灯按左循环顺序点亮
汽车临时刹车时所有指示灯同时闪烁
设计原理及原理框图
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、显示驱动电路组成。由于汽车左转或右转时,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,设置两个可控的开关,可产生00、01、10、11四种状态。
开关置为00状态时,汽车处于正常行驶状态;
开关置为01状态时,汽车处于右转弯的状态;
开关置为10状态时,汽车处于左转弯的状态;
开关置为11状态时,汽车处于刹车状态。
三进制计数器可由74LS163芯片和74LS00构成;译码电路可用译码器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。
原理框图如图所示:
脉冲发生电路
三进制计数器
开关控制电路
译码显示驱动电路
原理框图
2单元电路设计
时钟脉冲电路
555定时器简介:555定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS触发电路和放电管的状态。在电源与地之间加上电压,当5脚悬空时,则电压比较器A1的反向输入端的电压为
2/,A2的同相输入端的电压为1/,若触发输入端TR的电压小于1/,则比较器A2的输出为1,,可使RS触发置1。,使输出端OUT为1。如果阙值输入端TH的电压大于2/,同时TR电压大于1/,则A1输出为1,,A2输出为0,,可将RS触发器置0,可使输出为0电平。下图为555定时器内部结构与引脚图:
如图为由555定时器构成的多谐振荡器。接通电源后,电容C被充电,Vc上升,当Vc上升到2/时,触发器被复位,此时Vo为低电平,电容C通过R2和T放电,使Vc下降。当Vc先讲到1/时,触发器又被复位,Vo翻转为高电平。周期T为:
T=(R1+2R2)Cln2≈(R1+2R2)C=(+×2)×10nF=
这样,通过电容充放电时间,使多谐振荡器产生时钟信号。
图2. 3 时钟脉冲电路
时钟脉冲波形如下图所示:
图2. 4脉冲波形图
开关控制电路
开关控制电路通过控制开关J1和J2的开通于关断,实现汽车正常行驶、左转弯、右转弯和刹车四种状态。
J1、J2置于00状态时,汽车处于正常行驶状态;
J1、J2置于01状态时,汽车处于右转弯状态;
J1、J2置于10状态时,汽车处于左转弯状态;
J1、J2置于11状态时,汽车处于刹车状态。
三进制计数器
汽车左或右转弯时由于是三个指示灯循环点亮,所以用三进制计数器控制译码电路顺序输出低电平,从而控制尾灯按要求电路,由此得出在每种运行状态下,各指示灯与各给定条件的关系,即逻辑功能表:(0表示灯灭,1表示灯亮)
开关控制
J1 J2
三进制计数器
Q1 Q0
六个指示灯
1 2 3 4 5 6
0 0
0 0 0 0 0 0
0 1
0 0
0 1
1 0
1 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0
1 0
0 0
0 1
1 1
0 0 0 1 0 0
0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 1
1 1
cp cp cp cp cp cp
此计数器由74LS163芯片主要构成,74LS163计数功能简介:其计数是同步的,靠CP同时加在四个触发器上而实现的,当CTp和CTt均为高电平时,在CP上升沿作用下Q0-Q3同时变化,从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。对于74LS163,只有当CP为高电平时CTp和CTt