貴州大學本科畢業(yè)論文（設計）第目錄目錄 Ⅰ摘要 ⅡAbstract II第1章剎車故障提醒的研究背景及意義 11.1前言 11.2剎車燈故障的研究背景 21.3剎車燈故障的必要性 31.3.1剎車燈的作用 31.3.2剎車燈的分類 31.3.3高位剎車燈的特點 31.3.4常見的汽車高位剎車燈的底坐型號 4第2章總體方案設計 52.1設計方案的選擇 52.2汽車燈光檢測存在的問題 62.2.1燈光檢測可能存在的問題 62.2.2問題解決方案 8第3章硬件設計 93.1信號采集部分 93.1.1三極管的功能與特性 103.1.2光敏三極管的功能與特性 113.2單片機系統部分 133.3信號提醒部分 14第4章軟件設計與仿真 164.1程序流程圖 164.2仿真結果 17結束語 20參考文獻 21致謝 22附錄 23剎車燈故障提醒電路設計姓名：學號：學校：學院指導教師： 摘要隨著社會的不斷進步與發(fā)展，交通工具越來越成為人們生活中不可缺少的部分。而所有的交通工具說到底都是速度的控制問題，通過對速度的控制達到了走走停停的目的，所以這就關系到剎車的問題。因而作為傳達剎車信號的剎車燈在交通行駛的作用顯得猶其重要。本設計主要側重于對剎車燈的檢測，通過相關硬件設計從而達到對剎車燈是否存在故障做出判斷，經相關電路的傳輸顯示,給于駕駛員準確的信息提示，從而起到防止汽車追尾的作用。本設計具有實時狀態(tài)提醒、檢測人性化、實用性等優(yōu)點。有了這個電路的存在，駕駛員就可以在不用下車或借助于它物的情況下，就可以知道剎車燈是否發(fā)生故障的狀況，為駕馭帶來方便。關鍵詞：剎車燈；光敏三極管；光電轉換控制；故障提醒AutomobilebrakinglightsfaultremindingcircuitdesignAbstractWiththedevelopingofthesociety,thetraffictoolsarebecomingmoreandmoreessentialinlife.Butthetransportationvehicleistosomedegreethespeedcontrolquestioninthefinalanalysis,thevehiclecanstopsfromtimetotimethroughthecontrolofthespeed,sothisrelatesthebrakingquestion.Thereforethebrakinglampwhichisusedtotransmitthebrakingsignalismostimportantinthetransportationtraveling.Thepaperismainlydesignedtoexaminethebrakinglamp.Throughthedesignofrelatedhardware,itcanmakeajudgmentwhetherthevehiclelampexistsomequestionornot.Then,throughtheelectrictransmission,thedrivercangetaccurateinformation,thusitcanpreventsthetrafficaccident.Thisdesignhasadvantagesofreal-timemeritsandconditionreminder,examinationhumanized,usabilityandsoon.Hadthiselectriccircuit'sexistence,ithasbeenpossibleforthedrivertoknowwhetherthebrakinglampdidhavebreakdownornot.Allthiscanbedonewithoutgettingoutordrawingsupportinotherthings.Thisbroughtconvenienceforthedriving.Keywords：Brakelamp;Photosensitivetriode;Electro-opticswitchingcontrol;Breakdownreminder.**大學本科畢業(yè)論文（設計）第24頁 第1章剎車故障提醒的研究背景及意義1.1前言關于剎車燈故障提醒的設計，因其實用性強、商業(yè)空間大所以，近年來研究的人不少。本設計主要從導致剎車燈故障的原因入手，然后對各種原因進行分析，就可以找到解決剎車燈故障的辦法，從而有目的性、針對性的去解決相關問題并作出故障的提醒。導致剎車燈不出故障而不正常發(fā)光或不亮的原因很多，總的來確只有電源和其本身兩方面[1][1]李鴻鵬，胡生清.車燈報警裝置的電路設計與應用[J].中國儀器儀表，2005，5：96—98時只要踩下剎車，剎車燈即正常發(fā)光，當其中的某一方面出現異常，則剎車燈不亮或發(fā)光不正常。在本設計采用光敏三極管作為光—電轉換器，將其從剎車燈處所接收到的光轉換成電流，然后經放大電路放大，放大后再接信號提醒裝置，從而搞高剎車故障的準確判斷和光電轉換的控制準確度；另外光敏三極管需放在距車燈較近的主光方向的地方，這樣可獲取更多的光，此外還需用黑色膠布將三極除了燈光主光方向除外的其它地方密封，達到避免其它光的干擾的目的；提醒信號可以通過峰鳴器或是發(fā)光二極管實現。目前國內中低檔轎車以及各類客、貨車等都存在對車燈缺乏監(jiān)測的問題，特別是安裝在車尾的剎車燈損壞不易察覺，給駕駛員造成安全隱患[2]朱命怡，婁云，趙向陽.旅游客車燈光檢測器的研究[J].拖拉機與農用運輸車，2009,36:2。對于剎車燈故障的檢測大都還停留在原始水平，即采用人工的方法，找一觀察者觀看剎車燈是否會發(fā)光，或者就在光線比較暗的時候，將車尾靠近并正對墻壁，通過觀察墻壁的光亮程度結合光學原理從而知道剎車燈是否存在故障。該方法雖不需要任何附加裝置，但是卻不夠方便靈活，受環(huán)境制約大。車速的提高給汽車的安全監(jiān)視系統帶來了新的挑戰(zhàn)，對于燈光信號的要求與越來越高，于是便出現了各種不同的燈光檢測報警裝置，主要是剎車燈(照明燈、倒車燈、防霧燈)燈光檢測器?，F有的燈光檢測器有兩種類型：一種是獨立設置的燈光檢測器，這種燈光檢測器是在汽車出廠后加裝的，主機需要固定在駕駛室內駕駛員容易查看到的地方。獨立設置的燈光檢測器主機安裝布置不方便也不美觀，并且影響到了車燈工作的可靠性。另一種是在汽車出廠時作為標準配置已經安裝好的，這種報警系統結構復雜，再加上燈光檢測傳感器是由電磁線圈和舌簧開關組成的，工作可靠度低，而且還存在電磁干擾[2]朱命怡，婁云，趙向陽.旅游客車燈光檢測器的研究[J].拖拉機與農用運輸車，2009,36:2[3]婁曉梅，褚定昌.高位剎車燈的種類和特性[J].燈與照明.1999，23(3):6與此同時加拿大多倫多大學研究人員李中海和保羅·密爾格拉姆表示，他們已設計出一種動態(tài)剎車燈系統，可使汽車尾燈在緊急剎車時縮小或放大，這種系統將有助于縮短后車駕駛員的反應時間，減少追尾事故的發(fā)生。研究人員發(fā)現，在使用新的動態(tài)剎車燈系統的情況下，被測試者的反應速度會提高300毫秒至500毫秒[4][4]Manz.ACollecrionofDataforLEDLightSounces1.2剎車燈故障的研究背景由于道路交通條件的發(fā)展及汽車自身性能的改善提高，在高速公路上行駛的車輛中的“追尾”事故不斷發(fā)生，此外大型車輛在近距離時駕駛員因難以觀察到設置較低的小車常規(guī)剎車燈而造成的相撞事故日見增多。鑒于此為確保行車安全，必須使駕駛員對前面車輛的剎車及減速能夠更快地作出反應[5]劉樹林．制動燈與后小燈斷線報警系統工作原理及故障檢測[J]．汽車電器，[5]劉樹林．制動燈與后小燈斷線報警系統工作原理及故障檢測[J]．汽車電器，2004(3)：31-32此外本設計還具有實進狀態(tài)提醒、檢測方便人性化、實用性強等優(yōu)點：將該裝置安裝在汽車上后，駕駛員可以通過顯示電路裝置，知道當前狀態(tài)下剎車燈是否正常發(fā)亮或熄滅，放心的行駛。同時司機可以坐在駕駛室實現對剎車燈的檢察，不像傳統的檢測一樣需要下車或者他人，才能實現檢測。除了可用剎車燈的檢測，外還可以用前照燈、轉彎燈等的檢測，路燈監(jiān)控管理等。1.3剎車燈故障的必要性1.3.1剎車燈的作用剎車燈作為汽車身體的一部分，雖然對于汽車的車身而言，剎車燈所占的體積是那么的小，但是卻也有其十分重要不可取代的作用。通常剎車燈被安裝在車輛的尾部，主體顏色為紅色的燈，以便于其后面行駛的車輛易于發(fā)現前方車輛的剎車，從而達到防止追尾事故發(fā)生的目的[6][6]苗澤清，張連合，陳南峰，等.汽車檢測人員崗位培訓教材[M].第一版.北京：人民交通出版社.2005，311—312因為剎車燈的亮滅不正常，使得后面的駕駛員無法獲得正卻的信息，進而不能做相關的正確反應，才導致一樁樁的交通追究尾事件在我們的身邊上演。通常簡單的車型就是電源通過保險，然后到剎車開關，踩下制動踏板進行剎車時，開關聯通，電被送到兩個剎車燈和一個高位剎車燈那里，通過負線與車體連接構成回路。1.3.2剎車燈的分類汽車剎車燈，按位置分，分為3種：汽車尾部的剎車燈、汽車儀表盤上的剎車燈（即剎車指示燈）、高位剎車燈。按使用材料來分，分為2種：氣體汽車剎車燈、LED汽車剎車燈。尾部剎車燈是指安裝在，汽車尾部的剎車燈，其作用是提醒后面的車輛注意減速，保持適當的車距；高位剎車燈的作用就是對常規(guī)剎車燈(安裝于汽車尾部的保險杠上)信號的加強，使后面汽車的駕駛員能夠更清楚明顯地看到前面汽車的剎車信號；儀表盤上的剎車燈，則是提醒駕駛員自己，當前是否處于剎車狀態(tài)。1.3.3高位剎車燈的特點高位剎車燈的安裝位置。一般在汽車后窗上部或下部的中央，或在后行李箱蓋頂部的中央，所以又稱中央高位剎車燈。理想的高位剎車燈應具有如下特點：(1)高的發(fā)光強度和合理的分布為了使后方駕駛員能清晰地看到前方車輛的剎車信號，高位剎車燈在基準軸線上的紅色發(fā)光強度及各方向上的光強分布必須滿足一定的要求，技術部門對此作有詳細規(guī)定。(2)快的發(fā)光上升前沿時間從剎車動作開始，到光源的發(fā)光強度從零增加到最大值的90％所用的時間稱光源的發(fā)光上升前沿[7][7]SharonNovak,ScottStern.EvidencefromAutomobileProductDevelopment[J]Feb.2009ManagementScienceVol.55No.2(3)長壽命、低能耗。(4)開關耐久性強。(5)抗振動沖擊。1.3.4常見的汽車高位剎車燈的底坐型號圖1-1W5W高位剎車燈圖1-2W16W高位剎車燈W5W，也可稱為直插或扁插，功率是5W，燈泡直徑是10.29mm，燈頭型號是W2.1×9.5d。W16W，也可稱為直插或扁插，功率是16W，燈泡直徑是15.2mm，燈頭型號是W2.1×9.5d。W5W和W16W的最大區(qū)別就是燈泡的直徑不一樣，還有就是功率。第2章總體方案設計2.1設計方案的選擇汽車故障提醒電路設計的關鍵在于，剎車燈是否能正發(fā)光的檢測。除了電路故障導致電壓過低度外，還有可能是燈泡本身存在問題，常見的方法有：方案一：從剎車燈的正負極分別接出兩條線，然后將其連接于一個萬用表的兩端，觀察其電壓、電流變化，再根據剎車燈的相關參數與所測量的數據作比較，從而得出相應的判斷。剎車燈兩端的電壓剎車燈兩端的電壓電源剎車燈是否正常判斷剎車燈圖2-1方案一系統流圖方案二：用一個采樣電阻，將采集到的剎車燈的電流信號轉換成電壓信號，經差分放大后得到單片機可以接收的電壓差絕對信號，再經A／D轉換，單片機將根據輸入數字值進行比較[8][8]基于ATmega8L的智能LED緊急剎車燈的設計[J].國外電子元器件，2008，4（4）：69—71電源電源剎車燈采樣電阻差分放大剎車故障判斷單片機A/D轉換圖2-2方案二系統流圖方案三：用光敏三極管將光信號轉換成電信號，經過差分放大，邏輯判斷，然后經單片機輸出提醒信號。電源電源剎車燈光敏三極管邏輯判斷故障判斷單片機圖2-3方案三系統流圖方案一思路簡單、清晰明了，但卻有一個不足之處，漏掉了因燈泡自身的損壞等原因，而導致判斷失誤，另外測量工具的誤差也會造成判斷不準。只能適合簡單的，要求不高的場合，但對于汽車行駛，卻滿足了要求；方案二其工作程序繁復，精準較方案一要準，但同樣存在一個不足，忽略了燈泡因素這一問題；所以本設計選擇方案三，該方案繁簡適中，而且考慮周全，既考慮到了外在的表面現象，同時還考慮到了內在的電路故障的問題。從電路到燈泡整個過程只有任何一個環(huán)境出現了問題，都可以對剎車是否正常發(fā)光做出正確的判斷。2.2汽車燈光檢測存在的問題剎車燈故障與否，最根本的問題就是剎車燈是否能正常發(fā)光。關于這問題，在本設計中采用的是，利用光敏三極管的光電效應，將光信號轉換成電信號接入電路中，觀察電路能否正常工作。由于燈光檢測是整個系統中，最關鍵的環(huán)節(jié)，因而對于該環(huán)節(jié)必須控制好每一個細節(jié)問題。2.2.1燈光檢測可能存在的問題燈光檢測的中存在的問題主要來自電流強度不夠、燈泡的發(fā)光情況、光敏三極管的性能和光源[9][9]彭生輝.汽車燈光檢測中存在的問題分析[J].科技信息，2010，19：132（1）電流強度問題由于驅動燈光的烏絲發(fā)光時，需要達到一定的電流強度才可以視實現，反之如果電流過小，那么燈光就可能不發(fā)光或者光線強度太暗不夠明亮。另外如果電流太大的話，會使烏絲熔化，導致燈泡的損壞而無法發(fā)光，所以電流不宜過大也不宜過小，要嚴格按照燈泡的相關標準規(guī)定，匹配相應的電壓和電流。（2）燈光的問題由于不同類型的燈泡制作工藝、材料和環(huán)境各不一致，所以也就有著它們的不同的標準，對電壓與電流的要求也不相同。有的燈泡的額定電流較大，而有的則要求較小的額定電流，總之當使用的燈泡有什么變化時，所對應的電流與電壓應作相應的改變，務必使燈泡在安全工作的額定功率內處于，光照最強狀態(tài)[10][10]JunLiu,CangxuFeng,XuesongSuo,AijunYun.StreetLampControlSystemBasedonPowerCarrierWave[J]Dec.2008光敏三極管的問題由于光電三極管也是晶體管中的一種，所以除了受光照強度的影響外，同時還會受到時溫度的影響。當光照強弱變化時，電極之間的電阻會隨之變化。因此其輸出的電流也會隨之而起變化。另外隨溫度的升高，光敏三極管的明電流與暗電流均呈非線性升高[11]劉夏倫，劉元華.前照燈的使用與檢測[J].汽車電器，2004，9：44—45的趨勢，所以在使用時除了應把握控制光照強度外，還應控制好相應的溫度。與光敏二極管相比，[11]劉夏倫，劉元華.前照燈的使用與檢測[J].汽車電器，2004，9：44—45光源問題發(fā)生在光源這一環(huán)節(jié)的問題有很多，如光束照射位置調整不當、燈泡的發(fā)光強度達不到標準要求、光柱中心位置確定不準[12][12]HenrikEriksson,KimmoEriksson,JonasSjostrand.Noteonthelamplightingproblem[J]Aug.2001AdvancesinAppliedMathematicsVol.27No.2-3如當燈泡位置發(fā)生偏移，或者燈座不正時，都會對所發(fā)出的光束造成一定的影響，可能會使主光束照射不到光敏三極管的相應的位置。燈泡的光照強度不夠時，也會對檢測結果造成不良影響。燈罩外殼有污垢、老化或破裂等明顯缺陷：剎車燈燈泡老化；剎車燈線路接觸不良等原因將引起汽車前照燈燈光發(fā)光強度達不到要求。光柱中心位置確定不準，主要表現為燈泡與光敏三極管的距離放置不當，距離過在或過小都會對檢測結果造成負面影響。此外其它的外來光源，也會對檢測造成一定的影響。這些光包括自然光和其它燈光所發(fā)出來的光，因為我們沒有對這些光作相應的強度控制，所以必須排除它們所帶來的干擾。其它問題除了上述因素外，在機械制作加工可能產生不可避免的誤差，它的存在直接導致后續(xù)許多工作的精確度不夠。另外在操作時也會造成一定的誤差，因為誤差隨時隨地的都存在，所以怎樣盡可能地減小誤差，也是必須考慮的問題。2.2.2問題解決方案對于檢測中存在的種種問題，首先應該要做的就是按照規(guī)范要求，進行相關操作。如燈泡的使用必須要使其在額定電流范圍內工作，同時應盡可能地使其光照強度最大。由于光敏三極管對光照比較敏感，當光照強度不夠時，效果很差，所以當滿足了溫度等條件時，還應盡可能地增在大光照的強度。除此之外還應阻止其它外來光源的干擾，在實際應用中當固定好了燈泡與光敏三極管的距離后，應用黑色的不透光的膠布將除了主光束外的其它地方密封[13]WangYongqing,HaoChuncheng,ZhangSuoliang.DesignofSolarLEDStreet[13]WangYongqing,HaoChuncheng,ZhangSuoliang.DesignofSolarLEDStreetLampAutomaticControlCircuit[J]Oct.2009第3章硬件設計本設計的硬件系統主要由信號采集、單片機和提醒系統三部分組成。各個都有著自己相應的功能，將這些功能整合在一起，從而組成了整個系統—剎車燈故障提醒電路系統。其系統框圖如下：信號提醒部分信號提醒部分單片機系統部分信號采集部分輸入輸出圖3-1系統框圖3.1信號采集部分信號采集系統如圖3-2，本部分主要有三大功能，分別為光電轉換功能、信號放大功能和對輸出信號的控制功能。它們分別由元器件OPTOCOUPLER-NPN、Q2和Q1完成，其中元器件OPTOCOUPLER-NPN包含了剎車燈和起光電轉換作用的光敏三極管兩部分，Q2和Q1則分別為NPN三極管和PNP三極管，其中Q2起放大作用，Q1則起一個開關作用。K1表示剎車，B1為電源，R1控制放大倍數，R2則和Q1一起控制輸出信號。當R1和R2兩者中任何一個發(fā)生變化時都會引發(fā)，Q1端的輸出信號的變化，當R1或R2中一個變大而另一個保持不變或兩者都變大時，輸出信號也會隨之相應的變大。為了使輸出端的信號盡可能地接近數字電路的電壓信號要求（+5V），所以R1、R2應取值分別為100歐與10千歐。圖3-2信號采集部分電路圖3.1.1三極管的功能與特性晶體三極管中有兩種帶有不同極性電荷的載流子參與導電，故稱為雙極型晶體管，又稱半導體晶體管，簡稱晶體管。晶體管是硅片上參雜而制成的，擁有兩個P-N結，所以常用的晶體管有PNP型和NPN型兩種。它們的電路符號如圖3-3所示。圖3-3兩種型號的在極管符號三極管的基本作用是放大，為了達到此要求應滿足三極管的發(fā)射結正向偏置，集電結反偏。通常有共射、共集和共基三種連接方法。其中共射電路既可以放在電流，又可以放大電壓；共集電路只放大電流，而不能放大電壓；共基電路則是只能放大電壓，不能放大電流。三極管的特性主要體現在，它有三個不同的工作區(qū)，截止區(qū)、放大區(qū)和飽和區(qū)，放大與飽和又可以看作是一種類型即導通。所以又可以說三極管的特性具有兩種狀態(tài)，導通和截止，因而這種狀態(tài)又被稱為開關狀態(tài)。表3-1三極管特性表工作區(qū)UCE與Uon的關系UCE與UBE的關系特征截止區(qū)UCE≤UonUCE>UBE發(fā)射結電壓小于開啟電壓且集電偏放大區(qū)UCE>UonUCE≥UBE發(fā)射結正偏且UBE大于發(fā)射結電Uon飽和區(qū)UCE>UonUCE<UBE發(fā)射結與集電結均處于正向偏置3.1.2光敏三極管的功能與特性光電三極管的工作原理分為兩個部分：一是光電轉換；二是光電流放大[14]郝曉劍，李仰軍．光電探測與技術應用[M]．北京：國防工業(yè)出版社，2009.8，73—75。工作時各電極所加的電壓與普通晶體管相同，即需要保證發(fā)射結正偏，集電結反偏。光電轉換過程在集—基p-n結區(qū)內進行，與一般光電二極管相同。光激發(fā)產生的電子—空穴對在反向偏置的p-n結內電場的作用下，電子流向集電極區(qū)所收集，而空穴流向基區(qū)與正向偏置的發(fā)射極的電子流復合，形成基極電流Ib=[14]郝曉劍，李仰軍．光電探測與技術應用[M]．北京：國防工業(yè)出版社，2009.8，73—75為了改善頻率響應，減小體積，提高增益，常將光電二極管、光電三極管或三極管制作在一個硅片上構成集成光電器件。在本設計中采用的是光敏三極管與發(fā)二極管構成的集成光敏器件OPTOCOUPLER-NPN，如圖3-4所示。圖3-4集成光敏器件OPTOCOUPLER-NPN將上述光敏集成器件與三極管相連接在一起就構成了，具有達林頓結構的光敏集成三極管器件，如圖3-5所示。圖3-5具有達林頓結構的光敏集成三極管達林頓管又稱復合管，通常由兩個三極管組成，以組成一只等效的新的極性只認前面的三極管。這兩個三極管可以是同型號的，也可以是不同型號的；可以是相同功率，也可以是不同功率。無論怎樣組合連接，最后所構成的達林頓三極管的放大倍數都是二者放大倍數乘積。達林頓管電路連接一般有四種接法：即NPN+NPN、PNP+PNP、NPN+PNP、PNP+NPN。在本設計中所采用為NPN+NPN接法。具體接法如下，以兩個相同極性的三極管為例，前面為三極管集電極跟后面三極管集電極相接，前面為三極管射極跟后面三極管基極相接，前面三極管功率一般比后面三極管小，前面三極管基極為達林頓管基極，后面三極管射極為達林頓管射極，用法跟三極管一樣。達林頓管的性能特點如下：（1）放大倍數大（可達數百、數千倍）；（2）驅動能力強；（3）功率大；（4）開關速度快；（5）可做成功率放大模塊；（6）易于集成化。3.2單片機系統部分本部分內容比較簡單，主要負任時鐘、復位、輸入信號的邏輯判斷和輸出作用。其中時鐘電路與復位電路和單片機一起組成了單片機的最小系統，這是每個需要作用單片機的系統所必須的。在本設計中使用的是上電復位電路，也就是說當按下復位電路的開關按鈕時，系統就會進行一次復位操作。由于單片機所工作的信號是數字信號，而信號的輸入端輸入的是模擬信號，因此需用一個器件對此信號作A/D轉換，方能使系統正常的工作。因為本設計的信號轉換只需一位，所以為了系統的簡潔性，就沒有選用常用的A/D轉換器，而使的是一個二位輸入端的，異或門電路（XOR-2）來完成這一功能。XOR-2的一個輸入端接地，另一個輸入端接信號采集系統所提供的輸入信號，然后這兩個信號通過門電路作異或運算，就可以得也只有兩種狀態(tài)的輸出信號，從而實現了A/D轉換功能。當信號采集系統提供的輸入信號為0時，與接地端的0（低電平）作異或運算，其輸出為1（高電平）；當當信號采集系統提供的輸入信號不為0時，與接地端的0（低電平）作異或運算，其輸出為0（低電平）。圖3-6單片機系統部分電路圖3.3信號提醒部分信號提醒電路如圖3-7所示，這部分應安裝在駕馭室內，用來提醒駕駛員當前的剎車燈狀況，是否正常，以便于他好提前作相應的預案處理。本部分的提醒包括可視性提醒和聲音提醒，它們分別通過閃爍的燈和揚聲來完成。當剎車燈沒有問題時，提醒電路的信號燈會閃爍，同時揚聲器也會隨著發(fā)出“噠噠”聲。反之當剎車燈存在問題時，則信號燈不亮，揚聲大器也不會發(fā)聲。圖3-7信號提醒電路第4章軟件設計與仿真該模塊部分主要完成單片機的狀態(tài)切換及各引腳的信號控制。為了設計的穩(wěn)定性，單片機開始執(zhí)行程序前有一定的初始化時間，同時各狀態(tài)之間也有一段緩沖時間。復位電路部分中，采用由電容串聯電阻構成的手動復位電路，并結合"電容電壓不能突變"的性質，當系統一上電，RST腳將會出現高電平，并且這個高電平持續(xù)的時間由電路的RC值來決定，當人工按下開關按鈕時，電流方向發(fā)生改變從而實現復位作用。晶振電路部分中，晶振取12MHz便于產生精確的uS級時歇,方便定時操作，瓷片電容采用1uF。4.1程序流程圖開始開始初始化P1.7是否為1？P3.0=0P3.3=1P3.0=1P3.0=0P3.3=0結束延遲10ms延遲10ms圖4-1程序流程圖YN4.2仿真結果本設計的仿真是基于Proteus軟件和Keil軟件聯合使用而完成的。Keil軟件的優(yōu)點就是支持C語言編程，因此具有一定的靈活性。的本設計中Proteus軟件主用于電路圖的繪畫，而Keil軟件則主要用于軟件的編寫、仿真及可執(zhí)行文件的生成，兩者聯合在一起才完成了系統的模擬仿真。仿真時在所繪畫的電路圖中的單片機中添加入相應的程序，然后在按下啟動仿真的運行按鈕，即可視而不見住址功能。根據數字電路的電壓的要求，輸出信號在經過放大后其電壓值應為5V左右，所以在調節(jié)好了相應的電阻值之后，終于可以得到一個恰當的輸出信號值，當保證剎車踩下，電路處于導通時，其仿真結果如圖4-2。圖4-2輸出信號仿真結果圖當而當剎車未踩下時，其仿真結果如圖4-3所示，輸出信號為0處于低電閏狀態(tài)，標志著剎車燈未亮，也就是說剎車燈已經損壞，應及時采取相應的措施。此時提醒電路部分的揚聲器和信號燈均處于未工作狀態(tài)。圖4-3剎車燈未踩下時的系統仿真圖當剎車踩下時其系統仿真圖如圖4-4所示，圖中的紅色線路表示正電壓或高電平，藍色的表示負電壓或低電平[15][15]周潤景，張麗娜，丁莉.基于PROTEUS的電路及單片機設計與仿真[M]（第2版）.北京：北京航空航天大學出版社，2010.1，227—295圖4-4剎車踩下時的系統仿真圖結束語自改革開放以來以來，隨著經濟的快速發(fā)展，人們的生活水平越來越高，汽車成為了人們出行的主要工具。然而隨著車輛的不斷增多，交通知問題也變得越來越嚴重，國家也相繼出臺了很多相關的法規(guī)。但交通事故也還是時有發(fā)生，雖然每輛車在下線出廠，都經過了相關檢測，但有些零的壽命卻是檢測不了的，如輪胎、燈泡等。輪胎損壞后還可以發(fā)出示警信號，而如果燈泡壞了對于駕駛就存在極大的安全隱患，本設計也是基于這一點而設計出的剎車燈故障提醒電路具有解決這個問題的作用。當然既然是剎車燈的故障提醒，自也就是針對剎車方面的問題。本設計除了具有視覺提醒外，同時還有語音提醒作用，使駕駛員在禮堂和聽覺上都能接受到當前剎車燈亮明情況，而作出相應舉措，避免造成追尾事故。剎車燈正常時，駕駛室內的信號燈會閃爍發(fā)光，同時揚聲器也會發(fā)聲；剎車燈不正常時，駕駛室內的信號燈就不會發(fā)光，相應地揚聲器也不會發(fā)聲。汽車上如果安裝上了此裝置，那么汽車追尾的事件必將會減少。參考文獻[1]李鴻鵬，胡生清.車燈報警裝置的電路設計與應用[J].中國儀器儀表，2005，5：96—98[2]朱命怡，婁云，趙向陽.旅游客車燈光檢測器的研究[J].拖拉機與農用運輸車，2009,36:2[3]婁曉梅，褚定昌.高位剎車燈的種類和特性[J].燈與照明.1999，23(3):6[4]Manz.ACollecrionofDataforLEDLightSounces[5]劉樹林．制動燈與后小燈斷線報警系統工作原理及故障檢測[J]．汽車電器，2004(3)：31-32[6]苗澤清，張連合，陳南峰，等.汽車檢測人員崗位培訓教材[M].第一版.北京：人民交通出版社.2005，311—312[7]SharonNovak,ScottStern.EvidencefromAutomobileProductDevelopment[J]Feb.2009ManagementScienceVol.55No.2[8]基于ATmega8L的智能LED緊急剎車燈的設計[J].國外電子元器件，2008，4（4）：69—71[9]彭生輝.汽車燈光檢測中存在的問題分析[J].科技信息，2010，19：13