摘要： 汽车尾灯系统制作简单，节能可靠，减少交通事故隐患、提高行车的安全性是不懈追求的目标。采用7 块集成电路芯片，6 个LED 发光二极管，4 个电阻，2 个电容，通过数字逻辑设计的基本方法，设计了一款汽车尾灯系统监测装置，并对汽车尾灯系统的总体设计方案、硬件电路、结构特点、工作原理及其调试方法进行了详细的分析介绍。该系统实现了正常运行、左转、右转、临时刹车等4 种常用的汽车尾灯状态，且制作简单，可靠节能，具有比较高的实用价值。
随着现代社会的不断进步，人们愈来愈离不开汽车。然而，随着汽车数量的急剧增加，交通安全就愈发引起人们的关注。现在人们认识到，仅仅依靠汽车本身的结构因素保证行车安全是远远不够的。汽车尾灯信号的功能完整，汽车尾灯在车上的安装位置也是保证行车安全的重要因素。因而设计安全高效的汽车尾灯控制系统在汽车成品中的地位是十分重要的。功能完整的汽车尾灯信号会大大降低行车安全的事故隐患。
笔者设计的汽车尾灯逻辑检测装置，采用了中规模集成电路74LS138 译码器，CC4011 两输入端的四与非门集成电路，CC4030 两输入端的四异或门集成电路，CC4027 两组JK 触发器集
成电路，CC4012 双四输入与非门集成电路，CMOS555 时基集成电路等六个集成块和六个发光二极管， 若干电阻电容等元器件，该汽车尾灯逻辑检测装置硬件电路设计简单、功能完善、工作性能好，此外，还具有低功耗、低成本的特点。
1 汽车尾灯逻辑检测装置电路设计及工作原理
汽车尾灯逻辑检测装置电路设计采用在汽车尾部左右两侧各安装3 个LED 指示灯。LED 指示灯具有寿命长、低功耗、低成本的特点。LED 指示灯在它的电流不超过额定电流的情况下可点亮11 万小时。也就是如果一年365 天不停的被点亮，可以用12 年。其功率在1~5 W 之间，具有节能的特点。
汽车尾灯逻辑检测装置电路设计工作要求为：
1） 汽车正常运行时LED 指示灯全灭；
2）右转弯时，右侧3 个LED 指示灯按循环顺序点亮；
3）左转弯时左侧3 个LED 指示灯按循环顺序点亮；
4）临时刹车时所有LED 指示灯同时闪烁。
实现这一功能，设计可由4 个部分组成。分别是秒脉冲信号发生电路、开关控制电路、三进制计数器、译码与显示驱动电路。秒脉冲信号发生器采用555 时基电路构成多谐振荡器，产生连续秒脉冲，为三进制计数器正常工作提供CP 时钟控制源，并为控制电路提供必要的正常工作信号，实现电路循环工作的时序功能。三进制计数器在CP 时钟脉冲的作用下产生6 组必需的循环信号，这6 组必需的循环信号为中规模集成电路74LS138 译码器工作提供必需的控制代码。
74LS138 译码器根据控制电路的控制信号和三进制计数器输出的控制代码作出综合判断，输出6 组信号，通过6 个与非门控制6 个LED 指示灯按照汽车行驶状况，恰当的给出正常运行、左转、右转、临时刹车等4 种常用的汽车尾灯信号。
汽车尾灯逻辑检测装置电路原理图设计如图1 所示。
图1 汽车尾灯逻辑检测装置电路原理图
2 各电路工作原理
2.1 汽车尾灯开关控制电路设计
开关控制用S1,S0表示，左尾灯LED 指示灯用D4D5D6表示，右尾灯LED 指示灯用D1D2D3
表示，汽车尾灯和汽车运行状态关系可用表1 表示。
表1 汽车尾灯和汽车运行状态关系表
用控制开关S1,S0的组合与CP 脉冲控制显示驱动电路的使能端信号A 和74LS138 的使能端信号G,G、A 与S1,S0,CP 的逻辑功能真值表如表2 所示。
表2 控制开关S1、S0、CP与使能端信号G、A逻辑功能真值表
为获得使能端信号G、A 的逻辑函数，采用卡诺图，如图2、图3 所示。
图2 开关控制使能端信号G 卡诺图
图3 开关控制使能端信号A 卡诺图
根据获得的G、A 的逻辑函数式得开关控制电路，如图4所示。
汽车尾灯图4 开关控制电路
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