汽车尾灯控制电路的设计
一、设计基本要求:
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)
1.汽车整车运行时指示灯全灭;
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
二、设计方案:
1.汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系
为了区分汽车尾灯的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J1和J2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,如下表所示。
2.
在汽车行驶过程中,汽车的尾灯会根据汽车行驶的状态相应的发生状态的变化。假设汽车尾灯左右两侧各有三个指示灯,设计一个用于控制汽车尾灯的电路。
方案原理框图如下图所示
开关控制电路显示、驱动电路
译码电路
计数器
{尾灯电路
汽车尾灯控制电路原理框图
汽车指示灯本设计采用的方案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。
三、电路设计步骤:
1.时钟脉冲电路
由于N555定时器内部的比较器灵敏度比较高,输出驱动电流比较大,功能灵活,而且采用差分电路形式,它的振荡率受电源电压和温度的影响小,由555定时器构成的多谐振荡器频率比较稳定,不易干扰;且此电路对秒脉冲的精度要求不是很高,所以选用有555构成的多谐振荡器做为脉冲电路。时钟脉冲电路如
下图1所示:
1.时钟脉冲电路
555定时器引脚图
2. 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,即逻辑功能表如下表所示:(0表示灯灭,1表示灯亮)
三进制计数器功能表
此计数器由74LS163芯片主要构成。下面分别是它的真值表和引脚图:
74LS163真值表
74LS163引脚图
三进制计数器电路图如下图2所示:
2.三进制计数器电路图
3、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。开关控制如下图3所示:
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,汽车处于左转弯状态;
J1、J2置于10状态时,汽车处于右转弯状态;
J1、J2置于11状态时,汽车处于刹车状态。
3.开关控制电路图
4.译码、显示驱动电路
此电路由74LS138芯片和6个与非门,6个反向器和发光二极管构成。74LS138芯片简介:74138为3线-8线译码器,其工作原理如下:当一个选通端为高电平,另两个选通端为低电平时,可将地址端的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。若外接一个反向器可级联扩展成32线译码器,若将选
通端中的一个作为数据输入端时,74138还可以做数据分配器。其真值表和引脚图如下所示:
74LS138真值表74LS138引脚图译码、驱动显示电路如下图4所示:
4.译码、驱动显示电路
5.尾灯状态显示电路的设计
尾灯状态显示电路可由6个发光二极管和6个电阻组成,下图5中,当6个反相器的输出为低电平时,相应发光二极管被点亮。
5.尾灯状态显示电路
四、其他元器件的选择(引脚图):