汽車門鎖控制電路分析與設(shè)計

【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】汽車門鎖控制電路分析與設(shè)計隨著汽車電子控制技術(shù)的飛速發(fā)展，汽車自動化控制程度越來越高。各種電子線路和微處理技術(shù)在汽車的控制中發(fā)揮著重要的作用，如發(fā)動機(jī)油量的電噴控制，自動變速器檔位的無極控制等。特別在轎車中還可實現(xiàn)自動巡航駕駛、車速控制的車門鎖機(jī)構(gòu)等。在這諸多功能中，中控門鎖控制是一項重要內(nèi)容。

1汽車門鎖控制電路特點

現(xiàn)代轎車都裝有門鎖裝置，一般有解鎖、鎖止兩種狀態(tài)，鎖止時通過內(nèi)外把手均無法打開車門。傳統(tǒng)的汽車門鎖電路工作原理圖如圖1所示：當(dāng)旋轉(zhuǎn)車鑰匙或按下門提手會帶動鎖止機(jī)構(gòu)運(yùn)動，帶動狀態(tài)開關(guān)K1和K2動作，電容C1(或C2)放電，繼電器J1(或J2)吸和，執(zhí)行電動機(jī)M1(或M2)通電帶動鎖止機(jī)構(gòu)動作。放完電后繼電器釋放，電動機(jī)停止，解鎖過程自動完成。

在這個過程中若駕駛員忘記拔鑰匙，就按下門提手鎖止車門，會把車鑰匙遺留在點火開關(guān)鑰匙孔內(nèi)，造成很大麻煩。因此，為了防止上述情況發(fā)生，專門設(shè)計了門鎖控制電路。本設(shè)計的特點是當(dāng)駕駛員將鑰匙遺忘在點火開關(guān)內(nèi)時，將向駕駛員提供一個車門處于解鎖狀態(tài)的信號，這樣駕駛員就要檢查鑰匙是不是沒有拔出；再有就是拔出鑰匙關(guān)車門準(zhǔn)備鎖車時，若車門沒有關(guān)好，也會向駕駛員提供一個解鎖狀態(tài)的信號，提醒駕駛員檢查車門，防止出現(xiàn)車門未被徹底鎖止的現(xiàn)象發(fā)生，以免造成不必要的人身和財產(chǎn)損失。

隨著轎車對乘用舒適性、操縱方便性、使用安全性的要求，現(xiàn)在的轎車都采用了電控門鎖系統(tǒng)如圖2所示，并使用了電子技術(shù)和無線電技術(shù)，有的還接入汽車中央微電腦控制系統(tǒng)，并與啟動、點火系統(tǒng)相連接開展防盜控制。本設(shè)計中的汽車門鎖控制電路主要指數(shù)字電路設(shè)計部分，即圖2中92處的電控單元。

2汽車門鎖控制電路分析

根據(jù)汽車門鎖控制電路的控制要求，在正常情況下，當(dāng)駕駛員拔出發(fā)動機(jī)鑰匙，準(zhǔn)備鎖車時，則鑰匙位置檢測開關(guān)狀態(tài)為1；接著開展車門狀態(tài)檢測，4個車門均關(guān)好，則車門狀態(tài)檢測開關(guān)也為1，此時可以發(fā)出解鎖信號且輸出為0，而鎖止信號則由車門鎖或車內(nèi)門鎖控制開關(guān)的狀態(tài)決定，當(dāng)這兩組開關(guān)中有一組為鎖止?fàn)顟B(tài)，則發(fā)出鎖止信號且輸出為1。

當(dāng)鑰匙遺忘在點火開關(guān)內(nèi)時，即鑰匙位置檢測開關(guān)狀態(tài)為0，則發(fā)出解鎖信號且輸出為1，而鎖止信號輸出為0，即車門不能鎖止，即提醒駕駛員鑰匙遺忘車內(nèi)。

當(dāng)車門未關(guān)好時，即4個車門中只要有一個沒關(guān)好，則車門狀態(tài)檢測開關(guān)為0，發(fā)出解鎖信號且輸出為1，而鎖止信號輸出為0，使得車門無法鎖止，提醒駕駛員車門未關(guān)好。

下面依據(jù)數(shù)字電路中組合邏輯電路設(shè)計方法的一般步驟，開展汽車門鎖控制電路分析。

2.1邏輯抽象

1)確定輸入輸出變量，根據(jù)控制要求開展邏輯狀態(tài)賦值

輸入變量為：鑰匙位置檢測開關(guān)A，定義鑰匙從點火開關(guān)內(nèi)拔出時為1，插入時為0；車門狀態(tài)檢測開關(guān)B，定義門關(guān)時為1，門開時為0；車門鎖狀態(tài)檢測開關(guān)C，定義鎖止時為1，解鎖時為0；車內(nèi)門鎖狀態(tài)檢測D，定義鎖止時為1，解鎖時為0。輸出變量為：鎖止?fàn)顟B(tài)檢測端E，輸出為1時為已鎖止，輸出為0時為未鎖止?fàn)顟B(tài)；解鎖狀態(tài)檢測端F，輸出為1時車門為解鎖狀態(tài)，輸出為0時為未鎖止?fàn)顟B(tài)。

2)根據(jù)控制要求，列出邏輯狀態(tài)表(即真值表)

為了分析方便，將輸入中的A、B變量作為一組，對應(yīng)的輸出變量為E1、F1；將輸入中的C、D變量作為一組，對應(yīng)的輸出變量為E2、F2；再找出E1、E2和E的關(guān)系，F(xiàn)1、F2和F的關(guān)系。

2.2依據(jù)真值表得到邏輯函數(shù)關(guān)系式及其對應(yīng)的邏輯電路圖

通過進(jìn)一步分析得到：E=E1·E2；F=F1+F2

則得到完整的邏輯電路圖為：

3汽車門鎖控制電路設(shè)計及實驗仿真

3.1芯片介紹

根據(jù)對汽車門鎖控制電路的分析，要分別使用與非門、或非門芯片(與門和或門可用與非門和或非門替代)來實現(xiàn)該控制電路。下面分別對這些芯片做簡單介紹。

1)二輸入4輸出與非門74LS00芯片

2)二輸入4輸出或非門74LS02芯片

3.2實驗仿真

根據(jù)邏輯電路圖及芯片接線圖連接電路，并模擬汽車門鎖控制的各種輸入的情況，從進(jìn)而測試設(shè)計的正確性、合理性和科學(xué)性。仿真結(jié)果見表1。

4結(jié)論

文中對汽車門鎖控制電路的分析與設(shè)計做了詳細(xì)的闡述，并且驗證該控制電路在實驗室條件下試驗是成功的。該電路特點是原理簡單，構(gòu)造緊湊，體積小，耗電量少，成本低廉，可以在各種類型的汽車上安裝。通過設(shè)計能夠?qū)?/p>