李志遠(yuǎn)
【摘 要】隨著科技的發(fā)展,汽車作為現(xiàn)代交通工具已經(jīng)大量進(jìn)入我們的生活。汽車的控制電路也發(fā)展到了智能化控制。本文介紹了一種新型簡便的基于單片機(jī)的汽車尾燈控制電路的設(shè)計(jì)方法。本設(shè)計(jì)主要解決如何更加靈活的使用汽車尾燈控制器處理左轉(zhuǎn),右轉(zhuǎn)和急剎車等信息。通過設(shè)計(jì)汽車尾燈顯示控制電路,可以綜合運(yùn)用單片機(jī),c語言,模擬電路知識,熟悉電子電路設(shè)計(jì)的基本方法。汽車的尾燈是汽車運(yùn)行方式的最直接表示方式,通過他的變化,行人和其他車輛可以了解汽車將要發(fā)生的動態(tài)變化。從而避免交通事故的發(fā)生。設(shè)計(jì)此電路要求嚴(yán)格符合交通規(guī)則,尾燈閃亮或熄滅準(zhǔn)確.才不會讓行人或其他車輛產(chǎn)生誤解。本文設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的汽車尾燈一控制系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】三進(jìn)制計(jì)數(shù)控制譯碼器;555定時(shí)器;發(fā)光二極管;雙JK觸發(fā)器
一、方案論證與對比
(一)方案一
方案一的原理框圖如圖1所示:
由于汽車左右轉(zhuǎn)彎時(shí),三個(gè)指示燈循環(huán)亮,所以用三進(jìn)制計(jì)數(shù)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。
(二)方案二
方案二的原理框圖如圖2所示:
通過把脈沖電路、開關(guān)控制電路、三進(jìn)制電路、譯碼與顯示驅(qū)動電路等模塊組合來實(shí)現(xiàn)。首先,通過555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生頻率為1Hz的脈沖信號,該脈沖信號用于提供給雙J-K觸發(fā)器構(gòu)成的三進(jìn)制計(jì)數(shù)器和開關(guān)控制電路中的三輸入與非門的輸入信號。其次,雙J-K觸發(fā)器構(gòu)成的三進(jìn)制計(jì)數(shù)器1日于產(chǎn)生00. 01. 10的循環(huán)信號,此信號提供左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的原始信號。最后,左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的原始信號通過6個(gè)與非門以及7410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)汽車尾燈上。得到的信號即可輸出到發(fā)光二極管上,實(shí)現(xiàn)所需功能。
(三)方案選擇
方案二較方案一實(shí)現(xiàn)復(fù)雜,成本高,調(diào)試起來不容易成功,太過繁瑣。方案一電路結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,簡潔明了,這種方案中單片機(jī)編程較直接,用硬件電路搭建方便,通過單片機(jī)編寫程序,來控制LED的亮滅。這樣可以大大簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),降低材料的成木。提高系統(tǒng)的先進(jìn)性和可靠性,能實(shí)現(xiàn)控制器的系統(tǒng)編程。采用這種器件開發(fā)的數(shù)字系統(tǒng)其升級與改進(jìn)極為方便,能很好的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求與目的。
二、單元電路設(shè)計(jì)
(一)單元功能模塊
1.三進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路可由雙JK觸發(fā)器74ls76構(gòu)成。如圖3所示:
雙J-K觸發(fā)器構(gòu)成的三進(jìn)制計(jì)數(shù)器用于產(chǎn)生00、01、10的循環(huán)信號,此信號提供左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的原始信號。
2.顯示驅(qū)動電路
顯示電路由6個(gè)發(fā)光二極管,6個(gè)與非門構(gòu)成,原理圖如圖4所示:
3.譯碼器
譯碼器電路由3線—8線譯碼器74LS138和6個(gè)與非門構(gòu)成。
譯碼器74LS138的三個(gè)輸入端A2,A1,A0分別接S1,Q1,Q0,而Q1Q0是三進(jìn)制計(jì)數(shù)器的輸出端。上而當(dāng)S1=0,使能信號A=G=1, 計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為00,01,10時(shí),74LS138對應(yīng)的輸出端Y0非,Y1非,Y2非依次為0有效,即反相器G1~G3的輸出端也依次為0,由與開關(guān)二極管的存在故指示燈D1→D1D2→D1D2D3按順序點(diǎn)亮表示汽車右轉(zhuǎn)彎。若上述條件不變,而S1=1,則7LS138對應(yīng)的輸出端Y4,Y5,Y6依次為0有效,即反相器G4~G6端也依次為0,由與開關(guān)二極管的存在故指示燈D4 →D4 D5→D4D5D6點(diǎn)亮表示汽車左轉(zhuǎn)彎。當(dāng)G=0,A=1時(shí),74LS138的輸出端全為1G6~G1的輸出端也全為1,指示燈全滅;當(dāng)G=0,A=CP時(shí),指示燈隨CP的頻率閃爍。
4.開關(guān)控制電路如圖5所示:
(二)安裝調(diào)試小結(jié)
我們在安裝過程有些原件的焊點(diǎn)是虛焊,主要原因是焊接技術(shù)不夠熟練,這導(dǎo)致我們在調(diào)試過程出現(xiàn)了不少問題,二極管不能按設(shè)想的順序亮甚至不亮。我們通過重新焊接和不斷改進(jìn)焊接手法克服了這個(gè)問題。