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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 汽車尾燈控制電路的設(shè)計(jì)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 本汽車尾燈控制電路，以常用的數(shù)字集成電路為核心完成。采用調(diào)制的紅外信號(hào)作為倒車障礙檢測(cè)信號(hào)，能充分展現(xiàn)汽車左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎、剎車、倒車等狀態(tài)的尾燈顯示情況，同時(shí)還具有倒車障礙自停功能，即：在倒車過程中電路若檢測(cè)到在一定距離范圍內(nèi)有障礙物時(shí)，電路將自動(dòng)控制汽車轉(zhuǎn)為剎車狀態(tài)，同時(shí)發(fā)出警告，避免交通事故的發(fā)生。電路具有精度高、成本低的特點(diǎn)，具有研究和開發(fā)的廣闊空間
- 詳細(xì)介紹：
- 本參賽作品汽車尾燈控制電路，由三個(gè)開關(guān)控制實(shí)現(xiàn)汽車正常運(yùn)行、右轉(zhuǎn)彎、左轉(zhuǎn)彎、剎車及倒車時(shí)尾燈的情況。左右尾燈顯示裝置各由四個(gè)紅色發(fā)光二極管組成，這樣可以達(dá)到節(jié)能、現(xiàn)象明顯易于觀察等優(yōu)點(diǎn)。整個(gè)電路是由顯示電路、倒車檢測(cè)電路、開關(guān)控制電路、四進(jìn)制計(jì)數(shù)器、譯碼器、脈沖信號(hào)構(gòu)成。顯示電路是由與非門、或非門及發(fā)光二極管用來顯示正常運(yùn)行、右轉(zhuǎn)彎、左轉(zhuǎn)彎和剎車時(shí)尾燈的情況，倒車檢測(cè)電路是由紅外線發(fā)送、接收裝置及電壓比較器組成，用來檢測(cè)倒車時(shí)是否有障礙物及有障礙物時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成剎車狀態(tài)等。
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 通過對(duì)TRIZ理論研究，結(jié)合創(chuàng)新與實(shí)踐在汽車尾燈控制電路方面有了新的突破。 1顯示電路 顯示電路工作狀態(tài)是經(jīng)過譯碼器譯碼通過開關(guān)控制電路和門電路的控制在發(fā)光二極管上顯示。并且本設(shè)計(jì)時(shí)采用低電平有效，這樣能避免電能在各個(gè)元件上的損耗使二極管亮度不夠從而導(dǎo)致電路顯示不明顯。電路具有精度高、成本低等特點(diǎn) 2計(jì)數(shù)電路 四進(jìn)制計(jì)數(shù)器是用D觸發(fā)器和門電路組合而成，具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單操作容易等優(yōu)點(diǎn)。 3倒車檢測(cè)電路 檢測(cè)電路是由發(fā)射裝置和接收裝置兩部分組成，發(fā)射裝置是調(diào)制整流電視機(jī)遙控器發(fā)出的信號(hào)的裝置，接收裝置電路由紅外接收電路、電壓比較器、整流濾波[9]電路組成。原理是當(dāng)接收的反射信號(hào)較弱或沒接收到反射信號(hào)時(shí)，當(dāng)接收到的反射信號(hào)強(qiáng)度超過一定值時(shí)，電壓比較器就有正脈沖輸出，整理濾波后輸出約3V（高電平）直流電壓，電路中調(diào)整 可設(shè)定閾值電壓，從而可以調(diào)整倒車檢測(cè)距離的大小。 經(jīng)過檢測(cè)電路采用調(diào)制的紅外信號(hào)作為倒車檢測(cè)信號(hào)，它能夠在任何環(huán)境下對(duì)車后障礙物進(jìn)行檢測(cè)，它克服了用普通的紅外信號(hào)做檢測(cè)信號(hào)時(shí)，受車后光線環(huán)境的影響，使障礙物檢測(cè)不準(zhǔn)確甚至失靈的缺點(diǎn)；同時(shí)它也能克服利用超聲波檢測(cè)受環(huán)境噪聲影響的缺點(diǎn)。而且它還可以針對(duì)汽車倒車的環(huán)境狀態(tài)選擇報(bào)警距離，例如當(dāng)汽車入庫時(shí)可以選擇進(jìn)一些報(bào)警。 4報(bào)警電路 報(bào)警電路設(shè)計(jì)是通過控制電路與檢測(cè)電路的控制用一個(gè)蜂鳴器產(chǎn)生兩種聲音來實(shí)現(xiàn)報(bào)警的，報(bào)警電路設(shè)計(jì)是當(dāng)汽車倒車時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警器發(fā)出響聲。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 整體電路應(yīng)由六個(gè)部分電路組成：顯示電路、倒車檢測(cè)電路、開關(guān)控制電路、四進(jìn)制計(jì)數(shù)器、譯碼器、脈沖信號(hào)。 脈沖源產(chǎn)生頻率為1Hz的脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)用于提供給四進(jìn)制計(jì)數(shù)器和倒車報(bào)警 輸入的脈沖信號(hào)。頻率設(shè)為1Hz使得每個(gè)燈逐次閃爍的時(shí)間間隔為1秒。 四進(jìn)制計(jì)數(shù)器用于產(chǎn)生00、01、10、11的循環(huán)信號(hào)，此信號(hào)作為正常行駛、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、剎車、倒車燈狀態(tài)的原始信號(hào)。 3線—8線譯碼器將四進(jìn)制計(jì)數(shù)器送來的四個(gè)循環(huán)原始信號(hào)通過開關(guān)控制，產(chǎn)生8個(gè)高、低電平輸出信號(hào)分別控制左、右4個(gè)尾燈，分別顯示正常行駛、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、剎車、倒車燈的狀態(tài)。 開關(guān)控制電路產(chǎn)生高低、電平信號(hào)，控制整體電路的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)三個(gè)控制開關(guān)與其它信號(hào)的之間選擇，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)所需功能。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2011-5-10、黑河學(xué)院、黑河學(xué)院理化系、優(yōu)秀論文
作品所處階段
- 測(cè)試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 作品以實(shí)物模型展示
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 設(shè)計(jì)一個(gè)汽車尾燈控制電路，用8個(gè)發(fā)光二極管模擬汽車尾燈，即左尾燈4個(gè)發(fā)光二極管；右尾燈4個(gè)發(fā)光二極管如圖1所示。用三個(gè)開關(guān)分別控制汽車左轉(zhuǎn)彎尾燈顯示、右轉(zhuǎn)彎尾燈顯示、剎車顯示及倒車顯示。當(dāng)正常行駛時(shí)三個(gè)開關(guān)同時(shí)斷開，左右尾燈同時(shí)熄滅。當(dāng)左轉(zhuǎn)彎時(shí)開關(guān) 閉合，左轉(zhuǎn)彎尾燈顯示的4個(gè)發(fā)光二極管按左循環(huán)規(guī)律顯示；同樣，當(dāng)右轉(zhuǎn)彎時(shí)開關(guān) 閉合，右轉(zhuǎn)彎尾燈顯示的4個(gè)發(fā)光二極管按右循環(huán)規(guī)律顯示；當(dāng)剎車時(shí)開關(guān) 同時(shí)閉合，左右尾燈同時(shí)亮 ；當(dāng)?shù)管嚂r(shí) 閉合，左右尾燈同時(shí)閃耀并且開啟倒車警報(bào)器，在倒車時(shí)車的后方若遇障礙物，電路將自動(dòng)轉(zhuǎn)為剎車狀態(tài)同時(shí)報(bào)警。 汽車尾燈控制電路設(shè)計(jì)完成了用較低的成本實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能，該作品應(yīng)用二極管做模擬顯示，由常用的數(shù)字集成電路為核心配合其它電子元件設(shè)計(jì)完成。在倒車過程中電路若檢測(cè)到在一定距離范圍內(nèi)由障礙物時(shí)，電路將自動(dòng)控制汽車轉(zhuǎn)為剎車狀態(tài)，同時(shí)發(fā)出警告，避免交通事故發(fā)生，該作品具有反應(yīng)靈敏、精度高、成本低的特點(diǎn)，具有研究和開發(fā)的廣闊空間。
同類課題研究水平概述
- 1顯示電路 顯示電路工作狀態(tài)是經(jīng)過譯碼器譯碼或74LS192通過開關(guān)控制電路和門電路的控制在LED顯示。并且本設(shè)計(jì)時(shí)采用高電平有效， 2計(jì)數(shù)電路 三進(jìn)制計(jì)數(shù)器是用JK觸發(fā)器或SR觸發(fā)器，形成循環(huán)信號(hào) 3倒車檢測(cè)電路 用普通的紅外信號(hào)做檢測(cè)信號(hào)時(shí)，易受車后光線環(huán)境的影響，使障礙物檢測(cè)不準(zhǔn)確甚至失靈的缺點(diǎn)；或利用超聲波檢測(cè)，易受環(huán)境噪聲影響，沒有深入研究?；螂姶鸥袘?yīng)檢測(cè)，現(xiàn)在正處于研究階段。 4脈沖電路 采用NE555或CD555 5報(bào)警電路 報(bào)警電路設(shè)計(jì)是通過一個(gè)喇叭來實(shí)現(xiàn)倒車報(bào)警
