2.主电路设计: ①.设计说明:
实现的主要功能是通过开关控制从而实现汽车尾灯的点亮方式。根据表1具体实现如下:
当
SS1 S0 =000时候汽车处于正常行驶,尾灯完全处于熄灭状态,所
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以通过74138译码后为“11111110”不做任何处理。
当
SS1 S0 =001时候汽车左转,所以汽车尾灯的左面3个灯按照L
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1
→L1L2→L1L2L3→全灭→L1……顺序循环点亮,具体实现是通过74138对“001”译码为“11111101”然后通过译码后的低电平Y1通过一个非门控制计数器74160的ENT和ENP端开始计数,从而控制灯的点亮方式,计数范围为0000(全灭)→0001(L1点亮)→0010(L1L2点亮)→0011(L1L2L3点亮)→0100(异步清零)→0000……循环计数就实现了循环点亮的这个过程。由于记数脉冲是由555定时器产生的频率约为2HZ方波,所以循环点亮这个过程所需要的时间约为0.5S*4。
当
SS1 S0 =010时候汽车右转,所以汽车尾灯右面3个灯按照R→RR
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→R1R2R3→全灭→R1……顺序循环点亮,具体实现是通过74138对“010”译码为“11111011” 然后通过译码后的低电平Y2通过一个非门控制计数器74160的ENT和ENP端开始计数,从而控制灯的点亮方式,计数范围为0000(全灭)→0001(R1点亮)→0010(R1R2点亮)→0011(R1R2R3点亮)→0100(异步清零)→0000……循环计数就实现了循环点亮的这个过程。由于记数脉冲是由555定时器产生的频率约为2HZ方波,所以循环点亮这个过程所需要的时间约为0.5S*4。
当
SS1 S0 =011时候汽车处于刹车状态或者处于检测汽车尾灯是否正
2
常,所以汽车的尾灯全亮,具体实现是通过74138对“011”译码为“11110111”然后通过译码后的低电平Y3通过一个非门直接控制所有的尾灯点亮。
当
SS1 S0 =100时候汽车处于倒车状态,倒车的时候汽车所有的尾灯
2
按照转弯时候的顺序点亮灯。具体实现是通过74138对“100”译码为“11101111”
然后通过译码后的低电平Y4通过一个非门控制另外一片计数器74160的
ENT和ENP端开始计数,从而控制灯的点亮方式,计数范围为0000(全灭)→000(R1,L1点亮)→0010(R1R2,L1L2点亮)→0011(R1R2R3。L1L2L3点亮)→0100(异步清零)→0000……循环计数就实现了循环点亮的这个过程。由于记数脉冲是由555定时器产生的频率约为2HZ方波,所以循环点亮这个过程所需要的时间约为0.5S*4。
当
SS1 S0 =101时候汽车处于晚上行车状态,此时汽车尾灯的左右两
2
端的最下面一个灯一直点亮即L3。R3一直处于亮的状态。具体实现是通过74138对“101”译码为“11011111”然后通过译码后的低电平Y5通过一个非门直接控制L3。R3点亮。
②.主电路的仿真: 分步仿真:
⑴. 汽车左转弯的仿真。在multisim 7.0下(以下的仿真都是在这
个软件下,并且都是功能仿真)的仿真的电路图和波形。
图2.左转弯仿真电路
图3.左转弯仿真波形
仿真波形分析:如图3所示当
SS1 S0 =001时候,LL L变化顺序为:
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1
000 001 011 111 000,由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯的
点亮方式为:L1→L1L2→L1L2L3→全灭→L1……
SS1 S0 =000的时候,R RR ,LLL恒为000,所以所有灯熄
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3
灭与实际相符合,所以正确。 ⑵.汽车左右转弯仿真。
图4.左右转弯仿真电路
图5.左右转弯仿真波形
波形分析:根据图5有当
SS1 S0 =001时候,LL L变化顺序为:
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2
1
000 001 011 111 000,R3 R2R1=000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯的点亮方式为:L1→L1L2→L1L2L3→全灭→L1……R3 R2R1恒为熄灭;
SS1 S0 =010的时候,R RR变化顺序为:
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000 001 011 111 000,L1L2L3=000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯的点亮方式为:R1→R1 R2→R1 R2 R3→全灭→R1……L1L2L3恒为熄灭。
SS1 S0 =000的时候,R RR ,LLL恒为000,所以所有灯熄灭。
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3
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经过分析与实际相符合,所以仿真正确。
⑶.汽车左右转弯和刹车的仿真。
图6.汽车左右和刹车仿真电路
图7.汽车左右和刹车仿真波形
波形分析:根据图7有当
SS1 S0 =001时候,LL L变化顺序为:
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000 001 011 111 000,R3 R2R1=000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯的点亮方式为:L1→L1L2→L1L2L3→全灭→L1……R3 R2R1恒为熄灭;
SS1 S0 =010的时候,R RR变化顺序为:
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000 001 011 111 000,L1L2L3=000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯的点亮方式为:R1→R1 R2→R1 R2 R3→全灭→R1……L1L2L3恒为熄灭。
SS1 S0 =011的时候,R RR ,LLL恒为111,所以所有灯全亮。
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SS1 S0 =000的时候,R RR ,LLL恒为000,所以所有灯熄灭。
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3
经过分析与实际相符合,所以仿真正确。 ⑷.左右转弯刹车和倒车仿真。
图8.汽车左右转弯刹车和倒车仿真电路