基于PROTEUS的汽车尾灯控制系统的设计

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摘要:利用Proteus软件设计了一种汽车尾灯控制系统。采用555定时器产生时钟信号,用JK触发器进行计数,译码器74HC138进行译码,利用发光二极管显示尾灯的状态。完成了整体电路的设计。并在Proteus软件中对电路进行仿真,汽车尾灯在正常行驶、左拐弯、右拐弯和临时刹车等状态时汽车尾灯;Proteus;触发器;译码器;555定时器

    随着社会的不断发展进步,汽车使用越来越多,然而随着汽车数量的急剧增加,道路**就愈发引起人们的关注。而汽车尾灯控制系统对于汽车的**行驶起着至关重要的作用。在夜晚或因天气原因在开关控制电路输出和三进制计数器状态的作用下,通过3—8译码器74HC138控制4种状态:汽车正常行驶,汽车右转弯行驶,汽车左转弯行驶,汽车临时刹车。

    汽车正常行驶状态状态下,SW1、SW2、SW3均没有按下,控制状态为111。汽车正常行驶状态时显示部分左右两侧的指示灯处于熄灭状态:主要通过74HC138的使能端就可以实现。当E1使能端为低电平、E2E3为低电平时输出全高,此时输出不随输入变化而变化。

    汽车左转弯行驶状态下,SW1键按下、SW2、SW3均没有按下。控制状态为011。汽车左转弯行驶时显示部分左侧的指示灯按左循环点亮;

    汽车右转弯行驶状态下,SW2键按下、SW2、SW1均没有按下。控制状态为101。汽车右转弯行驶时显示部分右侧的指示灯按右循环点亮。

    汽车临时刹车状态下,SW3键按下,SW2、SW1均没有按下,控制状态为110。该状态要求显示部分实现闪烁显示,也就是间接的将时钟信号输入在显示电路,可以通过SW3信号作为一个开关信号来控制显示部分时钟信号的输入。当SW3按键按下以后,SW3为低电平,这里就需要设计电路实现当SW3为低时将时钟信号输入,当SW3为高电平时时钟信号阻断。分析可知可以用或门实现。

2.4 尾灯状态显示电路

    尾灯状态显示电路可由6个发光二极管和6个与门组成,发光二极管的VF=2.0 V,额定电流为20 MA,而在本次设计的尾灯状态显示电路中,用与门灌电流点亮发光二极管。一般CMOS的灌电流为40 MA,比发光二极管的额定电流高,此时需要给发光二极管进行限流,以保证发光二极管不被烧坏,这里限流电阻的选择可以选用1 K.0.6 W的一般限流电阻。

2.5 总体电路

    根据以上所述的设计内容及要求的分析,可以得到如图2所示的汽车尾灯控制器电路原理图。

3 实验结果及性能分析

    为了验证所设计的控制器的有效性,在PROTEUS中搭建了该控制电路的模型图,并对电路进行了仿真,对汽车的各种可能状态下尾灯的状态进行了验证[8—9]。图3为汽车正常行驶状态下尾灯状态;图4为汽车左转弯行驶状态下尾灯状态;图5为汽车右转弯行驶状态下尾灯状态;图6为汽车刹车时尾灯状态。汽车正常行驶状态下尾灯的为全灭状态,汽车左转弯行驶状态下尾灯为左循环闪烁状态,汽车右转弯行驶状态下尾灯的闪烁状态,汽车刹车状态下尾灯为闪烁状态,所设计的控制器符合要求。将所设计的系统加载到EPLD器件EPM7128LC84-15验证功能正确。该系统具有结构简单,价格低廉、使用方便等特点。

4 结束语

    基于Proteus软件设计了汽车尾灯控制系统。可以减少交通事故隐患,提高尾灯电路的使用寿命。通过Proteus软件对电路进行了仿真,汽车尾灯在正常行驶、左拐弯、右拐弯和临时刹车等状态时能够按设计要求正常显示。根据设计电路制作硬件电路,其功能正确。具有系统结构简单、可靠性高、操作方便、成本低等优点。

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