解析汽車(chē)尾燈控制電路工作原理及設計

前言

具有良好的汽車(chē)尾燈性能是汽車(chē)必不可少的，也是行車(chē)安全重要的一部分。汽車(chē)尾燈的閃爍并不是毫無(wú)規律的(電動(dòng)汽車(chē)控制器)，它是根據汽車(chē)行駛的方向不斷變化的。汽車(chē)尾燈控制電路(汽車(chē)控制系統)與汽車(chē)尾燈的變化息息相關(guān)，簡(jiǎn)而言之，就是汽車(chē)尾燈控制電路掌握著(zhù)汽車(chē)尾燈的變化規律。那么汽車(chē)尾燈控制電路的工作原理及它是怎樣設計的呢?作者通過(guò)搜集整理資料，對于汽車(chē)尾燈控制電路(汽車(chē)電子控制技術(shù))相關(guān)知識進(jìn)行如下歸納。

汽車(chē)尾燈的控制電路的工作原理

汽車(chē)尾燈控制電路包含譯碼電路和顯示驅動(dòng)電路。其顯示驅動(dòng)電路由6個(gè)發(fā)光二極管和6個(gè)反相器(7404)構成;譯碼電路由3—8線(xiàn)譯碼器74138和6個(gè)與非門(mén)(7400)構成。74138的三個(gè)輸入端A、B、C分別接三進(jìn)制計數器的輸出端1Q、2Q和轉向控制開(kāi)關(guān)[2]。當[2]=0，使能端信號G=0(譯碼器工作)、S=1，計數器的狀態(tài)為00、01、10時(shí)，74138對應的輸出端Y0、Y1、Y2依次為“0”有效，即反相器G1～G3的輸出端也依次為0，故指示燈按D3←D2← D1順序點(diǎn)亮。若上述條件不變，而[2]=1時(shí)，則74138對應的輸出端Y4、Y5、Y6依次為0有效，即反相器G4～G6的輸出依次為0，故指示燈按D4→ D5→ D6順序點(diǎn)亮。當G=1(譯碼器禁止譯碼)、S=1時(shí)，74138的輸出全為1，G1～G6的輸出也全為1，指示燈全滅;G =1、S=CP時(shí)，指示燈隨CP的頻率閃爍。(“1”表示高電平，“0”表示低電平)，電路中限流電阻取值為0.2 kΩ。汽車(chē)尾燈控制電路如圖所示。

汽車(chē)尾燈控制電路圖

本電路用幾個(gè)廉價(jià)的晶體管和兩個(gè)繼電器使公共汽車(chē)的抽動(dòng)國信號和拐彎信號能綜合控制尾燈;制動(dòng)時(shí)兩個(gè)尾燈都亮，拐彎時(shí)只有一個(gè)尾燈亮。拐彎信號使尾燈每秒亮兩次。拐彎時(shí)C1和C2充電至拐彎信號的峰壓。電容的大小要使繼電器能夠在燈閃的間隙時(shí)間內吸合。如果電容選得太大，在拐彎信號撤除之后，制動(dòng)信號就無(wú)法馬上使尾燈亮起來(lái)。本電路是為新式汽車(chē)設計的，這種汽車(chē)為了保證安全起見(jiàn)需要將拐彎信號和制動(dòng)信號分開(kāi)。

汽車(chē)尾燈控制電路設計方案

汽車(chē)尾部左右兩側各有3個(gè)指示燈。當接通左轉、右轉、剎車(chē)和檢查時(shí)，指示燈按照指定要求閃爍。

汽車(chē)尾燈控制電路設計要求為：假設汽車(chē)尾部左右兩側各有三個(gè)指示燈(用發(fā)光二極管模擬)。

(1) 汽車(chē)正常運行時(shí)指示燈全滅;

(2)右轉彎時(shí)，右側三個(gè)指示燈按右循環(huán)順序點(diǎn)亮;

(3)左轉彎時(shí)，左側三個(gè)指示燈按左循環(huán)順序點(diǎn)亮;

(4) 臨時(shí)剎車(chē)時(shí)，所有指示燈同時(shí)閃爍[2]。用三個(gè)開(kāi)關(guān)控制指示燈的點(diǎn)亮狀態(tài)。

根據設計要求，畫(huà)出汽車(chē)尾燈控制電路原理框圖，如圖所示。

汽車(chē)尾燈控制電路原理框圖

按照設計要求此汽車(chē)尾燈控制電路是由振蕩電路、三進(jìn)制計數器、譯碼電路、顯示驅動(dòng)電路和開(kāi)關(guān)控制電路等電路組成。由于汽車(chē)左右轉彎時(shí)，三個(gè)指示燈循環(huán)點(diǎn)亮，所以用三進(jìn)制計數器控制譯碼器電路順序輸出低電平，從而控制尾燈按要求點(diǎn)亮。

汽車(chē)尾燈控制電路的仿真設計

將各模塊電路連接成完整的仿真電路，時(shí)鐘脈沖控制信號CP直接采用EWB軟件平臺中的脈沖信號源。如圖所示：

汽車(chē)尾燈的控制電路仿真原理框圖

經(jīng)過(guò)以上所述的設計內容及要求的分析，可以將電路分為以下幾部分：

首先，通過(guò)555定時(shí)器產(chǎn)生頻率為1Hz的脈沖信號，該脈沖信號用于提供給D觸發(fā)器和剎車(chē)時(shí)的輸入信號。

3個(gè)D觸發(fā)器用于產(chǎn)生三端輸出的001、010、100的循環(huán)信號，此信號提供左轉、右轉的原始信號。

左轉、右轉的原始信號通過(guò)6個(gè)與門(mén)以及電鍵提供的高低電位信號，將原始信號分別輸出到左、右的3個(gè)汽車(chē)尾燈上。這部分電路起到信號分揀的作用。

分揀之后的信號通過(guò)或門(mén)，實(shí)現與剎車(chē)、檢查電鍵信號的之間選擇。最終得到的信號即可輸出到發(fā)光二極管上，實(shí)現所需功能。

總結

當今社會(huì )，汽車(chē)已成為人們生活中不可缺少的不可少的交通工具。汽車(chē)尾燈是汽車(chē)構造的重要組成部分，由此汽車(chē)尾燈控制電路也變得十分重要。本文主要介紹了汽車(chē)尾燈控制電路的工作原理、設計方案以及汽車(chē)尾燈控制電路的仿真設計。