汽车尾灯控制器的设计与制作 .pdf

--

摘要

在我国交通拥挤导致交通事故频繁发生，而其中汽车追尾时间在事故中占得比例比较

大。汽车尾灯控制电路的产生能缓解这一状况，通过对汽车尾灯的控制，体现汽车在公路

上行驶的状态，即：正常行驶时指示灯全灭；右转弯时，右侧3个指示灯循环点亮；左转

弯时，左侧3个指示灯循环点亮；临时刹车时，所有指示灯同时闪烁。通过这一特点来提

示后方的车辆本车的行驶状况，有利于减少汽车追尾事件的发生，是一个值得普及的设计。

关键词：行驶状况指示灯计数

--

--

设计方案及制作过程

1、总体设计思想

根据课程设计任务书的要求，以及汽车尾灯逻辑关系分析，得出设计该电路大体需要时钟

脉冲信号产生电路、三进制计数电路、译码电路、开关控制电路、驱动显示电路以组成汽

车尾灯控制电路。其控制关系如图1-1所示。

时钟脉冲信号发生显示驱动电路开关控制电路

三进制计数器译码电路

图1-1设计电路控制关系

2、逻辑抽象

2.1尾灯与汽车运行状态表

S1=1表示左转弯。

S0=1表示右转弯。

表2-1尾灯与汽车运行状态表

分析

1）灯需要在不同的情况下出现以下三种情况，全灭，闪烁，循环亮灭。可以利用计数器

实现产生循环脉冲信号来达到预期的实验目的。

2）脉冲信号的产生：考虑利用555定时器构成分频电路，来得到需要的频率的脉冲信号。

2.2电路逻辑功能

由于汽车左右转弯时，3个灯循环点亮，所以用三进制计数器控制译码器电路循序输出低

电平，从而控制尾灯按要求点亮。由此得出在每种运行状态下，各种指示灯与各种给定的

--

--

条件下的关系，即逻辑功能表如下表2-2所示。

表2-2逻辑电路真值表

3、设计单元电路

3.1时钟脉冲发生器

方案一：石英晶体振荡器

此电路的振荡频率仅取决于此应晶体的串联谐振频率fs，而与电路中的R、C的值无关。

所以此电路能够得到频率稳定性极高的脉冲波形，它的缺点就是频率不能调节，而且频带

窄，不能用于宽带滤波。但由于没有与课程联系很紧密，所以不采用此电路。

方案二：由555定时器构成的多谐振荡器

如下图3-1的电路图，可以产生矩形脉冲发生器。由于555定时器内部的比较器灵敏度

高，输出驱动电流大，功能灵活，而且采用差分电路形式，它的振荡频率受电压和温度的

影响很小。与课程联系密切，所以采用此方案。再由于此电路对时钟脉冲没有严格的要求，

故我把电阻、电容的值设定为比较合适并常见的值。

电容充电过程的初始状态为1/3Vcc，终止状态为2/3Vcc，稳定状态为Vcc，充电的时

间常数为ζ=（R+R）C。电容放电过程中，由于晶体管基本处于饱和导通状态，两端的

1122

电压很低，因此供电电源对放电电路影响很小，放电时的初始状态为2/3Vcc，终止状态为

1/3Vcc，稳定状态为0，充电的时间常数为ζ=RC。根据这些条件，结合一阶电路暂态过

222

程的三要素法，可以计算出充电过程所用的时间。

充电过程的方程式：2/3Vcc=Vcc+(1/3Vcc-Vcc)e(t1/(RC2)

充电所用时间，即脉冲维持时间：t=（R+R）Cln2=0.7(R+R)C

1122122

放电