賴曉麗
摘 要 隨著社會生活水平日益提高,私家車的數量越來越多,人們更加注重行車安全。本文根據汽車的行駛狀態和尾燈顯示狀態之間的關系設計出了汽車尾燈的智能控制電路。
【關鍵詞】汽車尾燈 智能控制 電路
近年來,隨著人們生活水平和收入的增加,馬路上私家車的數量越來越多,于此同時各類交通事故的數量也隨之增加,特別是在道路的路口經常會出現嚴重的交通事故。本文根據實際情況設計了汽車尾燈智能控制系統,這樣汽車在進行剎車和轉彎時能夠提醒后方車輛,從而有效的減少交通事故數量。
1 電路設計要求及控制原理
汽車在行駛過程中一般會發出“左轉彎”、“右轉彎”、“超車”、“剎車”和“靠邊停車”等信息。本文設計出控制汽車六個尾燈的電路,具體要求當汽車在正常的直行的過程中,所有的燈全部熄滅;當汽車右轉彎時,汽車右面的3個尾燈從左到右依次亮滅;當汽車左轉彎時,汽車左面的3個尾燈從右到左依次亮滅;當汽車剎車時,汽車的6個尾燈同時閃爍。用六個LED燈分別代表汽車尾部兩側的三個燈,另外使用兩個開關代表轉彎信號,一個開關代表左轉彎,另一個代表右轉彎信號。如果兩個開關同時接通時,代表汽車緊急剎車,六個燈同時閃爍用于警示過往的行人和車輛。表1清晰的表示出汽車尾燈的設計要求。
汽車尾燈智能控制電路包括三部分—驅動電路、控制電路和顯示電路。因為當汽車轉彎時需要控制三個LED燈循環閃爍,因此要使用三進制的計數器控制尾燈按照要求順次點亮閃爍。將6個指示燈連接到譯碼器相應的 輸出端,通過改變其輸入控制燈循環亮滅。根據給定條件下指示燈的開關狀態,從而得出汽車尾燈相關的邏輯功能表。
2 電路設計
2.1 驅動電路的設計
尾燈智能控制電路主要包括驅動電路、開關控制部分、顯示部分和時鐘部分。對于驅動電路的設計主要任務是構建一個同步的三進制計數器。本文使用十進制計數器74160N采用置數法制成三進制計數器。進行重新置數時首先令接地狀態外為0,當=0100時因為74160N的輸入端是低電平有效,所以將的一端經過一個非門后連接到74160N的輸入端(LOAD端)。
另外,使用74L138C型的3-8譯碼器,產生對應著三位二進制表示的8中狀態的輸出信號,138譯碼器8種輸入代碼對應著輸出端唯一一根輸出線上的高電平信號。在上文已經利用十進制計數器制成了三進制計數器,即有11、10、00這三種狀態,這樣只需要在138譯碼器的輸入端增加一個控制開關就可以組成000、100、010、001、101、110這六種不同的狀態。
2.2 顯示電路和開關控制電路的設計
138譯碼器的輸出的控制信號,設計中要求我們需要出現全部尾燈閃爍狀態,此時我們就要把時鐘脈沖考慮進來,對G1而言,高電平有效,需要尾燈閃爍時,此時我們可以考慮令其處于低電平0 狀態。由于譯碼器為輸出低電平有效,探測器為高電平有效,所以我們考慮在探測器輸入端加一與非門,除剎車外,與非
門的另一端均為高電平;其他情況為時鐘脈沖,此端標記為A。兩個開關有四種狀態,我們令每個開關的兩端分別接地和5V電源。通過上面的分析可知,CLK、K1、K2和A之間是相互聯系的,通過卡諾圖化簡可知,
由此能夠得到開關控制的真值表,通過分析真值表可知,G1、K1、K2構成異或關系。綜合上面分析可以得到尾燈控制電路圖。
3 電路仿真驗證
根據上文控制原理圖,使用Multisim軟件進行相關的控制仿真,在軟件上根據原理圖連接好每一個元件,同時將時鐘脈沖設置為50Hz,然后對汽車尾燈的控制電路進行仿真驗證。
首先驗證汽車在正常的行駛過程中的狀態。按下鍵盤上的C 和D 兩鍵,使兩開關接地,如果各探測器燈均處于熄滅狀態。即實現正常行駛。接著驗證汽車在進行左轉彎和右轉彎時的狀態。反復按下D 鍵,上面的三個探測器的燈循環依次點亮。反之,下面的三個探測器依次點亮。即實現左/右轉彎的功能。最后驗證汽車處于剎車時的狀態。同時按下C、D兩個按鍵使六個LED燈同時閃爍表示剎車,提醒過往的行人和車輛注意。
4 結論
隨著社會經濟的快速發展,公路上的車輛日漸增多同時交通事故的數量也日益增加,汽車尾燈能夠將其行駛狀態很好的告知路人和周圍行駛的車輛,提高汽車行駛的安全性。本文設計了汽車尾燈智能控制電路,并且進行了驗證,通過驗證可以這種控制電路能夠很好的實現對汽車尾燈的智能控制。
參考文獻
[1]閻石.數字電子技術基礎(第5版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]劉雅琨,冷劉偉.汽車尾燈智能控制電路設計[J].科技經濟市場,2011(10):32-34.
作者單位
重慶工商學校 重慶市 402289endprint
摘 要 隨著社會生活水平日益提高,私家車的數量越來越多,人們更加注重行車安全。本文根據汽車的行駛狀態和尾燈顯示狀態之間的關系設計出了汽車尾燈的智能控制電路。
【關鍵詞】汽車尾燈 智能控制 電路
近年來,隨著人們生活水平和收入的增加,馬路上私家車的數量越來越多,于此同時各類交通事故的數量也隨之增加,特別是在道路的路口經常會出現嚴重的交通事故。本文根據實際情況設計了汽車尾燈智能控制系統,這樣汽車在進行剎車和轉彎時能夠提醒后方車輛,從而有效的減少交通事故數量。
1 電路設計要求及控制原理
汽車在行駛過程中一般會發出“左轉彎”、“右轉彎”、“超車”、“剎車”和“靠邊停車”等信息。本文設計出控制汽車六個尾燈的電路,具體要求當汽車在正常的直行的過程中,所有的燈全部熄滅;當汽車右轉彎時,汽車右面的3個尾燈從左到右依次亮滅;當汽車左轉彎時,汽車左面的3個尾燈從右到左依次亮滅;當汽車剎車時,汽車的6個尾燈同時閃爍。用六個LED燈分別代表汽車尾部兩側的三個燈,另外使用兩個開關代表轉彎信號,一個開關代表左轉彎,另一個代表右轉彎信號。如果兩個開關同時接通時,代表汽車緊急剎車,六個燈同時閃爍用于警示過往的行人和車輛。表1清晰的表示出汽車尾燈的設計要求。
汽車尾燈智能控制電路包括三部分—驅動電路、控制電路和顯示電路。因為當汽車轉彎時需要控制三個LED燈循環閃爍,因此要使用三進制的計數器控制尾燈按照要求順次點亮閃爍。將6個指示燈連接到譯碼器相應的 輸出端,通過改變其輸入控制燈循環亮滅。根據給定條件下指示燈的開關狀態,從而得出汽車尾燈相關的邏輯功能表。
2 電路設計
2.1 驅動電路的設計
尾燈智能控制電路主要包括驅動電路、開關控制部分、顯示部分和時鐘部分。對于驅動電路的設計主要任務是構建一個同步的三進制計數器。本文使用十進制計數器74160N采用置數法制成三進制計數器。進行重新置數時首先令接地狀態外為0,當=0100時因為74160N的輸入端是低電平有效,所以將的一端經過一個非門后連接到74160N的輸入端(LOAD端)。
另外,使用74L138C型的3-8譯碼器,產生對應著三位二進制表示的8中狀態的輸出信號,138譯碼器8種輸入代碼對應著輸出端唯一一根輸出線上的高電平信號。在上文已經利用十進制計數器制成了三進制計數器,即有11、10、00這三種狀態,這樣只需要在138譯碼器的輸入端增加一個控制開關就可以組成000、100、010、001、101、110這六種不同的狀態。
2.2 顯示電路和開關控制電路的設計
138譯碼器的輸出的控制信號,設計中要求我們需要出現全部尾燈閃爍狀態,此時我們就要把時鐘脈沖考慮進來,對G1而言,高電平有效,需要尾燈閃爍時,此時我們可以考慮令其處于低電平0 狀態。由于譯碼器為輸出低電平有效,探測器為高電平有效,所以我們考慮在探測器輸入端加一與非門,除剎車外,與非
門的另一端均為高電平;其他情況為時鐘脈沖,此端標記為A。兩個開關有四種狀態,我們令每個開關的兩端分別接地和5V電源。通過上面的分析可知,CLK、K1、K2和A之間是相互聯系的,通過卡諾圖化簡可知,
由此能夠得到開關控制的真值表,通過分析真值表可知,G1、K1、K2構成異或關系。綜合上面分析可以得到尾燈控制電路圖。
3 電路仿真驗證
根據上文控制原理圖,使用Multisim軟件進行相關的控制仿真,在軟件上根據原理圖連接好每一個元件,同時將時鐘脈沖設置為50Hz,然后對汽車尾燈的控制電路進行仿真驗證。
首先驗證汽車在正常的行駛過程中的狀態。按下鍵盤上的C 和D 兩鍵,使兩開關接地,如果各探測器燈均處于熄滅狀態。即實現正常行駛。接著驗證汽車在進行左轉彎和右轉彎時的狀態。反復按下D 鍵,上面的三個探測器的燈循環依次點亮。反之,下面的三個探測器依次點亮。即實現左/右轉彎的功能。最后驗證汽車處于剎車時的狀態。同時按下C、D兩個按鍵使六個LED燈同時閃爍表示剎車,提醒過往的行人和車輛注意。
4 結論
隨著社會經濟的快速發展,公路上的車輛日漸增多同時交通事故的數量也日益增加,汽車尾燈能夠將其行駛狀態很好的告知路人和周圍行駛的車輛,提高汽車行駛的安全性。本文設計了汽車尾燈智能控制電路,并且進行了驗證,通過驗證可以這種控制電路能夠很好的實現對汽車尾燈的智能控制。
參考文獻
[1]閻石.數字電子技術基礎(第5版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]劉雅琨,冷劉偉.汽車尾燈智能控制電路設計[J].科技經濟市場,2011(10):32-34.
作者單位
重慶工商學校 重慶市 402289endprint
摘 要 隨著社會生活水平日益提高,私家車的數量越來越多,人們更加注重行車安全。本文根據汽車的行駛狀態和尾燈顯示狀態之間的關系設計出了汽車尾燈的智能控制電路。
【關鍵詞】汽車尾燈 智能控制 電路
近年來,隨著人們生活水平和收入的增加,馬路上私家車的數量越來越多,于此同時各類交通事故的數量也隨之增加,特別是在道路的路口經常會出現嚴重的交通事故。本文根據實際情況設計了汽車尾燈智能控制系統,這樣汽車在進行剎車和轉彎時能夠提醒后方車輛,從而有效的減少交通事故數量。
1 電路設計要求及控制原理
汽車在行駛過程中一般會發出“左轉彎”、“右轉彎”、“超車”、“剎車”和“靠邊停車”等信息。本文設計出控制汽車六個尾燈的電路,具體要求當汽車在正常的直行的過程中,所有的燈全部熄滅;當汽車右轉彎時,汽車右面的3個尾燈從左到右依次亮滅;當汽車左轉彎時,汽車左面的3個尾燈從右到左依次亮滅;當汽車剎車時,汽車的6個尾燈同時閃爍。用六個LED燈分別代表汽車尾部兩側的三個燈,另外使用兩個開關代表轉彎信號,一個開關代表左轉彎,另一個代表右轉彎信號。如果兩個開關同時接通時,代表汽車緊急剎車,六個燈同時閃爍用于警示過往的行人和車輛。表1清晰的表示出汽車尾燈的設計要求。
汽車尾燈智能控制電路包括三部分—驅動電路、控制電路和顯示電路。因為當汽車轉彎時需要控制三個LED燈循環閃爍,因此要使用三進制的計數器控制尾燈按照要求順次點亮閃爍。將6個指示燈連接到譯碼器相應的 輸出端,通過改變其輸入控制燈循環亮滅。根據給定條件下指示燈的開關狀態,從而得出汽車尾燈相關的邏輯功能表。
2 電路設計
2.1 驅動電路的設計
尾燈智能控制電路主要包括驅動電路、開關控制部分、顯示部分和時鐘部分。對于驅動電路的設計主要任務是構建一個同步的三進制計數器。本文使用十進制計數器74160N采用置數法制成三進制計數器。進行重新置數時首先令接地狀態外為0,當=0100時因為74160N的輸入端是低電平有效,所以將的一端經過一個非門后連接到74160N的輸入端(LOAD端)。
另外,使用74L138C型的3-8譯碼器,產生對應著三位二進制表示的8中狀態的輸出信號,138譯碼器8種輸入代碼對應著輸出端唯一一根輸出線上的高電平信號。在上文已經利用十進制計數器制成了三進制計數器,即有11、10、00這三種狀態,這樣只需要在138譯碼器的輸入端增加一個控制開關就可以組成000、100、010、001、101、110這六種不同的狀態。
2.2 顯示電路和開關控制電路的設計
138譯碼器的輸出的控制信號,設計中要求我們需要出現全部尾燈閃爍狀態,此時我們就要把時鐘脈沖考慮進來,對G1而言,高電平有效,需要尾燈閃爍時,此時我們可以考慮令其處于低電平0 狀態。由于譯碼器為輸出低電平有效,探測器為高電平有效,所以我們考慮在探測器輸入端加一與非門,除剎車外,與非
門的另一端均為高電平;其他情況為時鐘脈沖,此端標記為A。兩個開關有四種狀態,我們令每個開關的兩端分別接地和5V電源。通過上面的分析可知,CLK、K1、K2和A之間是相互聯系的,通過卡諾圖化簡可知,
由此能夠得到開關控制的真值表,通過分析真值表可知,G1、K1、K2構成異或關系。綜合上面分析可以得到尾燈控制電路圖。
3 電路仿真驗證
根據上文控制原理圖,使用Multisim軟件進行相關的控制仿真,在軟件上根據原理圖連接好每一個元件,同時將時鐘脈沖設置為50Hz,然后對汽車尾燈的控制電路進行仿真驗證。
首先驗證汽車在正常的行駛過程中的狀態。按下鍵盤上的C 和D 兩鍵,使兩開關接地,如果各探測器燈均處于熄滅狀態。即實現正常行駛。接著驗證汽車在進行左轉彎和右轉彎時的狀態。反復按下D 鍵,上面的三個探測器的燈循環依次點亮。反之,下面的三個探測器依次點亮。即實現左/右轉彎的功能。最后驗證汽車處于剎車時的狀態。同時按下C、D兩個按鍵使六個LED燈同時閃爍表示剎車,提醒過往的行人和車輛注意。
4 結論
隨著社會經濟的快速發展,公路上的車輛日漸增多同時交通事故的數量也日益增加,汽車尾燈能夠將其行駛狀態很好的告知路人和周圍行駛的車輛,提高汽車行駛的安全性。本文設計了汽車尾燈智能控制電路,并且進行了驗證,通過驗證可以這種控制電路能夠很好的實現對汽車尾燈的智能控制。
參考文獻
[1]閻石.數字電子技術基礎(第5版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]劉雅琨,冷劉偉.汽車尾燈智能控制電路設計[J].科技經濟市場,2011(10):32-34.
作者單位
重慶工商學校 重慶市 402289endprint