555集成模拟汽车自动控灯系统.doc

555集成模拟汽车自动控灯系统 摘要：本文分两部分，一部分介绍555集成的基本电路，另一部分用555集成模拟汽车控灯系统，设计了一个用于模型车的全自动控灯系统。该系统稳定性、输出功率、故障报警能力远低于实际汽车中的要求，只能用于模型车、玩具车中实现模拟汽车自动控灯系统之用。 关键字：555集成、汽车控灯系统、模型车 模拟汽车自动控灯系统实现的功能 ⑴白天汽车正常行驶时，所有灯熄灭。 ⑵白天汽车转向时，相应转向灯亮。 ⑶白天制动时，制动灯亮，制动解除后灯熄灭。 ⑷夜间行车，白天类似功能同样有效。 ⑸夜间停车，示宽灯亮。 ⑹夜间行车，若前面没有车辆行驶过来或者公路上没有路灯等光线较暗情情况下，开远光灯。 ⑺夜间行车，若前面有车辆行驶过来或者公路上有较亮的路灯，则开近光灯，保持5s后若光线变暗（车辆已经驶过或者到达无路灯路段等），开远光灯，若仍为强光则保持为近光灯。 ⑻雨雾等低可见度天气，开防雾灯。 ⑼实现普通车辆其他自动控灯功能。 系统用到的555基本电路介绍 ⑴单稳态触发器 单稳态触发器只有一个稳态即低电平状态。当2端突然瞬间置低电平然后立即回到高电平时，电容开始从电直到电容充电至2Vcc/3期间输出端3脚恢复为低电平。如图所示。该过程经历时间T=RCln3=100,000×0.000100×ln3s≈11s ⑵多谐振荡器 多谐振荡器没有稳态，它会在高电平和低电平之间来回周期的振荡。如图所示。图中有二极管的是占空比可调的多谐振荡器，该类型周期T＝∑RCln2；占空比q＝（R1＋RP1）:（R2＋RP2）。对于没有二极管的占空比不可调的接法，周期T＝(R1+2R2)C*ln2;占空比q＝(R1+R2):R2＝3:2。 系统各部分介绍 在附图1中，为了稳定输入电压，可在输入端加入三端稳压器μA78H12ASM。 K1开关为夜间/白天控制开关。可替换为光敏电阻。K2为防雾功能开启/关闭开关，可以自由选择是否启动自动识别雨雾天气功能。左上脚第一个555集成组成的是单稳态触发器。它和继电器J1及一些附加电路一起用来实现一定条件下近光灯保持开启的功能。 左下角第一个555集成组成的是多谐振荡器，其频率f。=1Hz，占空比q=1：2=50%。开关K3模拟手刹器，夜间当汽车停止行驶时，手刹器拉上，6个示宽灯（6个LED灯模拟）开始闪烁。下边第二个555集成同样是多谐振荡器参数与第一个一样。K4模拟的是转向控制，我们可以设计如图1所示的开关。1触片接K4上端，2触片接K4左端，3触片接K4右端，1触片随汽车方向转动而转动。可以控制1、2、3触片之间的距离，使得当汽车转角达到θ角时1触片触到2或者3触片当中的一片。根据估计，θ角不宜大于5○。 近光灯开启后，启动显示电路（附图2）显示倒计时。当倒计时达到0时若检测到强光保持近光灯开启状态，若检测到弱光，切换为近光灯。 K5模拟倒车开关，当汽车倒车时，尾灯闪烁。K6模拟制动开关，当汽车制动时尾灯保持亮起，制动撤销时尾灯熄灭。 保持电路（单稳态触发器）T=(ln3)·R4·C1≈5.5s 闪光频率（多谐振荡器）T2=T1=(ln2)·R5·C3≈0.462s , f=1.08Hz 元器件清单（参考） R1=R2=R0=5.1KΩ，RP0=RP1=RP2=10 KΩ,R4=50 KΩ,R5=R6=R7=R8=30 KΩ, 光敏电阻×2，湿敏电阻×1,继电器（12V DC，3A DC,45W~60W）×1 C1=100Uf(50V),C2=C4=C6=0.01Uf,C3=C5=22Uf 二极管IN4001×4，发光二极管φ5×12 555集成×3，C4001或非门×2，12V大功率较亮灯泡×2，12V小功率较暗灯泡×2 开关6个（有个别要手工制作）。