答辩ppt段国栋

1、院系：物电学院答辩人：段国栋指导老师：王少华专业：电子信息工程毕业答辩机 动 车 信 号 灯 故 障 监 视 器电路设计图与实用价值目录Contents设计要求与目的1设计方案与目标23设计总结41.1机动车保有量1.2机动车事故增长图1996至2005年机动车事故增长图1.3实用价值及功能应该说，我国目前的交通安全形势有着多方面的原因，但不可否认的是，目前，交通安全装置的缺口仍然十分巨大，本文以监测机动车信号灯异常，从而对驾驶员进行警告为目的，进行相关设计。其主要功能为监测机动车信号灯是否异常或损坏，并通过相应的报警灯和报警器对驾驶员进行警告，从而使驾驶员迅速察觉异常，避免因此发生的事故。2

2、.1设计内容及要求1.设计内容设计一种能在驾驶室直接监视汽车上信号灯工作状态的电路装置，一旦某个灯出现故障，司机能及时发现并排除。2.功能要求：在正常操作中，一但某个信号灯损坏而不发光，则蜂鸣器立即报警，对应该灯的显示装置（如发光二极管）随即点亮。所设计的监视器能监视4个以上信号灯（如汽车转向灯、刹车灯等）。电源取自汽车上电瓶电压（+12V）。2.2设计方案选择方案一是只利用机动车自带的12V电源，其余集成为一个内部电路，组成一个额外的设备，具备自动报警和发光功能，使用时需放置在驾驶室内，采用单片机作为控制端，通过光敏开关，以及控制端程序控制，达到设计要求。方案二在驾驶室内电路增加一些故障指示

3、灯和报警器，通过与非门芯片和光敏元件（光电二极管）将光信号转化为电信号，实现模数电转换，从而对信号灯异常状况进行监测和报警。方案三是通过光纤传导，利用光纤的导通与截止来判定信号灯是否损坏，替代光敏元件的作用。2.2设计方案选择最终选择为方案二，由于方案一需要更改机动车电路，不满足任务书要求，而方案三，实验室并没有对应的硬件条件，且方案三的成本过高，设计与焊接难度较大，方案二简单易行，在满足设计要求的同时，使电路相对简单，更加实用。3.1监测原理图32184U1:ALM158123465U2HCNR200123U4:A4081D1LEDR110kD2LEDR210kR310kR410kR510k

4、C147ufC210uFVI1VO3GND2U57805U3NOTR710kC31000uFVI1VO3GND2U67805C41nFC51nF(COM)C3(2)(COM)C3(2)3.1监测原理图产生低电平产生高电平点亮发光二极管蜂鸣器报警光电二极管没有故障出现故障二极管不点亮 蜂鸣器不报警电源开关打开开关闭合开关3.2电路设计图3.3电路图原理输入文字输入文字图中所示电路中，只设计了4组监视电路，在实际应用中，可以根据需要进行增减。以一组监视电路为例，由光电二极管U2、发光二极管D7 D8、电阻R11 R14 R16 R17 R18、电容C10 C11、放大器U6B、稳压管U11、反相器

5、U4D、与门U7D、或门U12A组成。由于电路设计中由与门和4输入非门，结合硬件，并没有单独的与门和4输入或门，通过与门和非门、2输入或非门和非门，实现相对应的与门和4输入或门功能。当开关闭合，信号灯二极管正常发光时，D7为低电平，而光电二极管感应到光，产生高电平，经过反相器U4D产生低电平输入与门U7D，U7D输出低电平，报警灯和4输入或门U12A低电平，报警灯不亮，蜂鸣报警器无反应。一旦开关闭合，而发光二极管无法正常工作，经过稳压管U11，输出高电平，光电二极管无法感应到光亮，产生低电平经过放大器U6B和非门U4D产生高电平，或门U7D输出高电平，报警灯和蜂鸣报警器产生高电平，提醒驾驶员信号灯电路异常，当开关打开时，无电流输入，与门输入为一个高电平一个低电平，产生低电平，不报警，其他3组监视电路同理。4.1设计总结本设计结构简单，操作方便；可现自动监控，具有一定的应用前景；对优化交通安全具有一定的意义。本设计将各任务进行细分包装，使各任务保持相对独立；能有效改善程序结构，便于模块化处理，使成果的可用性、可维护性和可移植性都得到进一步的提高，满足任务书中的设计要求。本设计采用了模拟和数字电路基础进行设计，在确立总体预期实现功能的前提下，分层次进行设计。实现了四个机动车信号灯的监测，以及对应的报警装置，保证驾驶员和车辆的安全驾驶。设计中的电路可以根据实际