汽車尾燈智能控制電路設(shè)計

賴曉麗

摘 要 隨著社會生活水平日益提高，私家車的數(shù)量越來越多，人們更加注重行車安全。本文根據(jù)汽車的行駛狀態(tài)和尾燈顯示狀態(tài)之間的關(guān)系設(shè)計出了汽車尾燈的智能控制電路。

【關(guān)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(shù)量越來越多，于此同時各類交通事故的數(shù)量也隨之增加，特別是在道路的路口經(jīng)常會出現(xiàn)嚴(yán)重的交通事故。本文根據(jù)實際情況設(shè)計了汽車尾燈智能控制系統(tǒng)，這樣汽車在進(jìn)行剎車和轉(zhuǎn)彎時能夠提醒后方車輛，從而有效的減少交通事故數(shù)量。

1 電路設(shè)計要求及控制原理

汽車在行駛過程中一般會發(fā)出“左轉(zhuǎn)彎”、“右轉(zhuǎn)彎”、“超車”、“剎車”和“靠邊停車”等信息。本文設(shè)計出控制汽車六個尾燈的電路，具體要求當(dāng)汽車在正常的直行的過程中，所有的燈全部熄滅；當(dāng)汽車右轉(zhuǎn)彎時，汽車右面的3個尾燈從左到右依次亮滅；當(dāng)汽車左轉(zhuǎn)彎時，汽車左面的3個尾燈從右到左依次亮滅；當(dāng)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(cè)的三個燈，另外使用兩個開關(guān)代表轉(zhuǎn)彎信號，一個開關(guān)代表左轉(zhuǎn)彎，另一個代表右轉(zhuǎn)彎信號。如果兩個開關(guān)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(shè)計要求。

汽車尾燈智能控制電路包括三部分—驅(qū)動電路、控制電路和顯示電路。因為當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎時需要控制三個LED燈循環(huán)閃爍，因此要使用三進(jìn)制的計數(shù)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(yīng)的 輸出端，通過改變其輸入控制燈循環(huán)亮滅。根據(jù)給定條件下指示燈的開關(guān)狀態(tài)，從而得出汽車尾燈相關(guān)的邏輯功能表。

2 電路設(shè)計

2.1 驅(qū)動電路的設(shè)計

尾燈智能控制電路主要包括驅(qū)動電路、開關(guān)控制部分、顯示部分和時鐘部分。對于驅(qū)動電路的設(shè)計主要任務(wù)是構(gòu)建一個同步的三進(jìn)制計數(shù)器。本文使用十進(jìn)制計數(shù)器74160N采用置數(shù)法制成三進(jìn)制計數(shù)器。進(jìn)行重新置數(shù)時首先令接地狀態(tài)外為0，當(dāng)=0100時因為74160N的輸入端是低電平有效，所以將的一端經(jīng)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(chǎn)生對應(yīng)著三位二進(jìn)制表示的8中狀態(tài)的輸出信號，138譯碼器8種輸入代碼對應(yīng)著輸出端唯一一根輸出線上的高電平信號。在上文已經(jīng)利用十進(jìn)制計數(shù)器制成了三進(jìn)制計數(shù)器，即有11、10、00這三種狀態(tài)，這樣只需要在138譯碼器的輸入端增加一個控制開關(guān)就可以組成000、100、010、001、101、110這六種不同的狀態(tài)。

2.2 顯示電路和開關(guān)控制電路的設(shè)計

138譯碼器的輸出的控制信號，設(shè)計中要求我們需要出現(xiàn)全部尾燈閃爍狀態(tài)，此時我們就要把時鐘脈沖考慮進(jìn)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(tài)。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(biāo)記為A。兩個開關(guān)有四種狀態(tài)，我們令每個開關(guān)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(lián)系的，通過卡諾圖化簡可知，

由此能夠得到開關(guān)控制的真值表，通過分析真值表可知，G1、K1、K2構(gòu)成異或關(guān)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(jù)上文控制原理圖，使用Multisim軟件進(jìn)行相關(guān)的控制仿真，在軟件上根據(jù)原理圖連接好每一個元件，同時將時鐘脈沖設(shè)置為50Hz，然后對汽車尾燈的控制電路進(jìn)行仿真驗證。

首先驗證汽車在正常的行駛過程中的狀態(tài)。按下鍵盤上的C 和D 兩鍵，使兩開關(guān)接地，如果各探測器燈均處于熄滅狀態(tài)。即實現(xiàn)正常行駛。接著驗證汽車在進(jìn)行左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎時的狀態(tài)。反復(fù)按下D 鍵，上面的三個探測器的燈循環(huán)依次點亮。反之，下面的三個探測器依次點亮。即實現(xiàn)左/右轉(zhuǎn)彎的功能。最后驗證汽車處于剎車時的狀態(tài)。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(jié)論

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路上的車輛日漸增多同時交通事故的數(shù)量也日益增加，汽車尾燈能夠?qū)⑵湫旭偁顟B(tài)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(shè)計了汽車尾燈智能控制電路，并且進(jìn)行了驗證，通過驗證可以這種控制電路能夠很好的實現(xiàn)對汽車尾燈的智能控制。

參考文獻(xiàn)

[1]閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（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(shè)計[J].科技經(jīng)濟(jì)市場，2011（10）：32-34.

作者單位

重慶工商學(xué)校 重慶市 402289endprint

摘 要 隨著社會生活水平日益提高，私家車的數(shù)量越來越多，人們更加注重行車安全。本文根據(jù)汽車的行駛狀態(tài)和尾燈顯示狀態(tài)之間的關(guān)系設(shè)計出了汽車尾燈的智能控制電路。

【關(guān)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(shù)量越來越多，于此同時各類交通事故的數(shù)量也隨之增加，特別是在道路的路口經(jīng)常會出現(xiàn)嚴(yán)重的交通事故。本文根據(jù)實際情況設(shè)計了汽車尾燈智能控制系統(tǒng)，這樣汽車在進(jìn)行剎車和轉(zhuǎn)彎時能夠提醒后方車輛，從而有效的減少交通事故數(shù)量。

1 電路設(shè)計要求及控制原理

汽車在行駛過程中一般會發(fā)出“左轉(zhuǎn)彎”、“右轉(zhuǎn)彎”、“超車”、“剎車”和“靠邊停車”等信息。本文設(shè)計出控制汽車六個尾燈的電路，具體要求當(dāng)汽車在正常的直行的過程中，所有的燈全部熄滅；當(dāng)汽車右轉(zhuǎn)彎時，汽車右面的3個尾燈從左到右依次亮滅；當(dāng)汽車左轉(zhuǎn)彎時，汽車左面的3個尾燈從右到左依次亮滅；當(dāng)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(cè)的三個燈，另外使用兩個開關(guān)代表轉(zhuǎn)彎信號，一個開關(guān)代表左轉(zhuǎn)彎，另一個代表右轉(zhuǎn)彎信號。如果兩個開關(guān)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(shè)計要求。

汽車尾燈智能控制電路包括三部分—驅(qū)動電路、控制電路和顯示電路。因為當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎時需要控制三個LED燈循環(huán)閃爍，因此要使用三進(jìn)制的計數(shù)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(yīng)的 輸出端，通過改變其輸入控制燈循環(huán)亮滅。根據(jù)給定條件下指示燈的開關(guān)狀態(tài)，從而得出汽車尾燈相關(guān)的邏輯功能表。

2 電路設(shè)計

2.1 驅(qū)動電路的設(shè)計

尾燈智能控制電路主要包括驅(qū)動電路、開關(guān)控制部分、顯示部分和時鐘部分。對于驅(qū)動電路的設(shè)計主要任務(wù)是構(gòu)建一個同步的三進(jìn)制計數(shù)器。本文使用十進(jìn)制計數(shù)器74160N采用置數(shù)法制成三進(jìn)制計數(shù)器。進(jìn)行重新置數(shù)時首先令接地狀態(tài)外為0，當(dāng)=0100時因為74160N的輸入端是低電平有效，所以將的一端經(jīng)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(chǎn)生對應(yīng)著三位二進(jìn)制表示的8中狀態(tài)的輸出信號，138譯碼器8種輸入代碼對應(yīng)著輸出端唯一一根輸出線上的高電平信號。在上文已經(jīng)利用十進(jìn)制計數(shù)器制成了三進(jìn)制計數(shù)器，即有11、10、00這三種狀態(tài)，這樣只需要在138譯碼器的輸入端增加一個控制開關(guān)就可以組成000、100、010、001、101、110這六種不同的狀態(tài)。

2.2 顯示電路和開關(guān)控制電路的設(shè)計

138譯碼器的輸出的控制信號，設(shè)計中要求我們需要出現(xiàn)全部尾燈閃爍狀態(tài)，此時我們就要把時鐘脈沖考慮進(jìn)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(tài)。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(biāo)記為A。兩個開關(guān)有四種狀態(tài)，我們令每個開關(guān)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(lián)系的，通過卡諾圖化簡可知，

由此能夠得到開關(guān)控制的真值表，通過分析真值表可知，G1、K1、K2構(gòu)成異或關(guān)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(jù)上文控制原理圖，使用Multisim軟件進(jìn)行相關(guān)的控制仿真，在軟件上根據(jù)原理圖連接好每一個元件，同時將時鐘脈沖設(shè)置為50Hz，然后對汽車尾燈的控制電路進(jìn)行仿真驗證。

首先驗證汽車在正常的行駛過程中的狀態(tài)。按下鍵盤上的C 和D 兩鍵，使兩開關(guān)接地，如果各探測器燈均處于熄滅狀態(tài)。即實現(xiàn)正常行駛。接著驗證汽車在進(jìn)行左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎時的狀態(tài)。反復(fù)按下D 鍵，上面的三個探測器的燈循環(huán)依次點亮。反之，下面的三個探測器依次點亮。即實現(xiàn)左/右轉(zhuǎn)彎的功能。最后驗證汽車處于剎車時的狀態(tài)。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(jié)論

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路上的車輛日漸增多同時交通事故的數(shù)量也日益增加，汽車尾燈能夠?qū)⑵湫旭偁顟B(tài)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(shè)計了汽車尾燈智能控制電路，并且進(jìn)行了驗證，通過驗證可以這種控制電路能夠很好的實現(xiàn)對汽車尾燈的智能控制。

參考文獻(xiàn)

[1]閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（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(shè)計[J].科技經(jīng)濟(jì)市場，2011（10）：32-34.

作者單位

重慶工商學(xué)校 重慶市 402289endprint

摘 要 隨著社會生活水平日益提高，私家車的數(shù)量越來越多，人們更加注重行車安全。本文根據(jù)汽車的行駛狀態(tài)和尾燈顯示狀態(tài)之間的關(guān)系設(shè)計出了汽車尾燈的智能控制電路。

【關(guān)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(shù)量越來越多，于此同時各類交通事故的數(shù)量也隨之增加，特別是在道路的路口經(jīng)常會出現(xiàn)嚴(yán)重的交通事故。本文根據(jù)實際情況設(shè)計了汽車尾燈智能控制系統(tǒng)，這樣汽車在進(jìn)行剎車和轉(zhuǎn)彎時能夠提醒后方車輛，從而有效的減少交通事故數(shù)量。

1 電路設(shè)計要求及控制原理

汽車在行駛過程中一般會發(fā)出“左轉(zhuǎn)彎”、“右轉(zhuǎn)彎”、“超車”、“剎車”和“靠邊停車”等信息。本文設(shè)計出控制汽車六個尾燈的電路，具體要求當(dāng)汽車在正常的直行的過程中，所有的燈全部熄滅；當(dāng)汽車右轉(zhuǎn)彎時，汽車右面的3個尾燈從左到右依次亮滅；當(dāng)汽車左轉(zhuǎn)彎時，汽車左面的3個尾燈從右到左依次亮滅；當(dāng)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(cè)的三個燈，另外使用兩個開關(guān)代表轉(zhuǎn)彎信號，一個開關(guān)代表左轉(zhuǎn)彎，另一個代表右轉(zhuǎn)彎信號。如果兩個開關(guān)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(shè)計要求。

汽車尾燈智能控制電路包括三部分—驅(qū)動電路、控制電路和顯示電路。因為當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎時需要控制三個LED燈循環(huán)閃爍，因此要使用三進(jìn)制的計數(shù)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(yīng)的 輸出端，通過改變其輸入控制燈循環(huán)亮滅。根據(jù)給定條件下指示燈的開關(guān)狀態(tài)，從而得出汽車尾燈相關(guān)的邏輯功能表。

2 電路設(shè)計

2.1 驅(qū)動電路的設(shè)計

尾燈智能控制電路主要包括驅(qū)動電路、開關(guān)控制部分、顯示部分和時鐘部分。對于驅(qū)動電路的設(shè)計主要任務(wù)是構(gòu)建一個同步的三進(jìn)制計數(shù)器。本文使用十進(jìn)制計數(shù)器74160N采用置數(shù)法制成三進(jìn)制計數(shù)器。進(jìn)行重新置數(shù)時首先令接地狀態(tài)外為0，當(dāng)=0100時因為74160N的輸入端是低電平有效，所以將的一端經(jīng)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(chǎn)生對應(yīng)著三位二進(jìn)制表示的8中狀態(tài)的輸出信號，138譯碼器8種輸入代碼對應(yīng)著輸出端唯一一根輸出線上的高電平信號。在上文已經(jīng)利用十進(jìn)制計數(shù)器制成了三進(jìn)制計數(shù)器，即有11、10、00這三種狀態(tài)，這樣只需要在138譯碼器的輸入端增加一個控制開關(guān)就可以組成000、100、010、001、101、110這六種不同的狀態(tài)。

2.2 顯示電路和開關(guān)控制電路的設(shè)計

138譯碼器的輸出的控制信號，設(shè)計中要求我們需要出現(xiàn)全部尾燈閃爍狀態(tài)，此時我們就要把時鐘脈沖考慮進(jìn)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(tài)。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(biāo)記為A。兩個開關(guān)有四種狀態(tài)，我們令每個開關(guān)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(lián)系的，通過卡諾圖化簡可知，

由此能夠得到開關(guān)控制的真值表，通過分析真值表可知，G1、K1、K2構(gòu)成異或關(guān)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(jù)上文控制原理圖，使用Multisim軟件進(jìn)行相關(guān)的控制仿真，在軟件上根據(jù)原理圖連接好每一個元件，同時將時鐘脈沖設(shè)置為50Hz，然后對汽車尾燈的控制電路進(jìn)行仿真驗證。

首先驗證汽車在正常的行駛過程中的狀態(tài)。按下鍵盤上的C 和D 兩鍵，使兩開關(guān)接地，如果各探測器燈均處于熄滅狀態(tài)。即實現(xiàn)正常行駛。接著驗證汽車在進(jìn)行左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎時的狀態(tài)。反復(fù)按下D 鍵，上面的三個探測器的燈循環(huán)依次點亮。反之，下面的三個探測器依次點亮。即實現(xiàn)左/右轉(zhuǎn)彎的功能。最后驗證汽車處于剎車時的狀態(tài)。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(jié)論

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路上的車輛日漸增多同時交通事故的數(shù)量也日益增加，汽車尾燈能夠?qū)⑵湫旭偁顟B(tài)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(shè)計了汽車尾燈智能控制電路，并且進(jìn)行了驗證，通過驗證可以這種控制電路能夠很好的實現(xiàn)對汽車尾燈的智能控制。

參考文獻(xiàn)

[1]閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（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(shè)計[J].科技經(jīng)濟(jì)市場，2011（10）：32-34.

作者單位

重慶工商學(xué)校 重慶市 402289endprint