汽车闪光器的设计毕业设计报告.doc

目 录

第一部分 设计任务与调研………………………………………………………… 1
第二部分 设计说明…………………………………………………………………… 2
第三部分 设计成果…………………………………………………………………… 6
第四部分 结束语……………………………………………………………………… 7
第五部分 致谢……………………………………………………………………………8
第六部分 参考文献………………………………………………………………… ...9

第一部分 设计任务与调研
一.设计任务
1. 通过Protel 99设计一个汽车闪光器工作电路模块。
2. 用Multisim检测电路图能否工作。
3. 根据电路图制作成品。

二.设计思路
收集资料，查找相关文献，根据汽车闪光器电路原理，研究汽车闪光器电路组成原理，熟悉各部件。
三.方法
1.文献研究法：查阅有关汽车方面的书籍，了解汽车闪光器的工作原理和作用及种类。
2.调查研究法：走访周边的汽修厂，熟悉汽车闪光器。
四.总结
闪光器是用于指明汽车行驶方向变化的闪光装置。闪光器设计有新型电路，由低电压开关电路，高电压开关电路，脉冲发生电路、二极放大双管输出电路和两组灯光指示电路组成。将其装在闪光器盒体内，通过它的控制能准确地指明汽车行驶方向，特别具备起自动保护作用的特点，在电路发生短路故障时能自动停止闪光器和灯泡工作，驾驶员通过闪光器上装有的故障指示直观闪光器工作状况，能随时发现和排除故障。本文就是对汽车汽车闪光器的组成及各组成部分的作用，工作情况以及重要的组成元件做一个介绍。并对汽车闪光器加以设计增加其的工作性和操作性，和使用寿命。
汽车用闪光器有电热式闪光器、弹跳式闪光器、电容式闪光器、晶体管式闪光器、集成电路式闪光器，在闪光器电路中如果采用大功率功率管来替代继电器称为无触点闪光。
第二部分 设计说明
一. 电路设计与分析
1. 汽车闪光器工作原理
利用三极管的开关特性，电容器的充、放电延时特性及电流的热效应控制继电器线圈的通、断电，接通和断开触点，使转向信号灯闪烁。
2.电路工作原理
该电路主要是利用RC振荡电路驱动一只继电器，来实现汽车闪光灯的原理。RC是由电阻、电容来确定振荡频率的。特点是产生的振荡频率低，元器件体积小，价格便宜，调节方便。
电路为RC振荡电路，R1、C1组成正反馈电路，改变R1、C1可改变振荡频率，C2起负反馈作用，R5和转向灯组成检测电路，当转向灯断路时Q1处于饱和状态，Q2处于截止状态，这时继电器不工作，当T2导通时继电器触通电，闭合触点，转向灯点亮。当T2截止时继电器触断电转向灯熄灭。
电路原理图如下：

图1汽车闪光器电路原理图
3. 主要组成元件及作用
1、小灯泡
灯泡是根据电流的热效应原理制成的。灯泡接上额定电压后，电流通过灯丝而被加热到白炽状态，因而发热发光，这就是说在工作时，将电能转化为热能和光能。
2、电阻
电阻（通常用“R”表示），在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种特性。电阻将会导致电子流通量的变化，电阻越小，电子流通量越大，反之亦然。
电阻元件的电阻值大小一般与温度、材料、长度、还有横截面积有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。
电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。
3、三极管

图2 PNP(a)与NPN(b)三极管的结构示意图与电路符号
半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN结，组成一个PNP（或NPN）结构。中间的N区（或P区）叫基区，两边的区域叫发射区和集电区,这三部分各有一条电极引线，分别叫基极B、发射极E和集电极C，是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。在正常工作时，B-E之间压降为0.7V，三极管若正常工作，必须在基极提供大于0.7V电压。当在B极产生小电流Ib时，在C极会产生β倍的电流，即Ic=β×Ib，Ib、Ic均流入Ie，则Ie=(1+β)×Ib。
本电路中为NPN型三极管9013，9013为晶体小功率三极管，把显示文字平面朝自己，从左向右依次为e发射极、b基极、c集电极，其放大倍数在40-110倍。
3、电容
电容器是一种能储存电能的元件，在电路中，当有电压加到电容器两端的时候，便对电容器充电，把电能储存在电容器中；当外加电压失去（或降低）之后，电容器将把储存的电能再放出来。
4、二极管
二极管又称晶体二极管,简称二极管，它是一种具有单向传导电流的电子器件。整流二极管主要用于整流电路，即把交流电变换成脉动的直流电。二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断开的开关。外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿。
5、继电器
继电器是一种电子控制器件，它包含控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
6、开关
本电路使用两种开关，一种为单刀双掷开关，另一种单刀单掷开关。
单刀双掷开关由一个动端和两个不动端组成，动端就是所谓的“刀”，它应该连接电源的进线，也就是来电的一端，一般也是与开关的手柄相连的一端；另外的两端就是电源输出的两端，也就是所谓的不动端，它们是与用电设备相连的。它的作用，一是可以控制电源向两个不同的方向输出，也就是说可以用来控制两台设备的运行，或者也可以控制同一台设备作转换运转方向使用。在本电路中，不动端作为输入端，动端接入分别接入需要的高低电平，通过拨动开关，向动端提供高低电平信号。
单刀单掷开关由一个动端和一个不动端组成，动端就是所谓的“刀”，与单刀双掷开关相比，任意一端都可以与设备相连。它的作用，就是控制电路的导通与截止。
4. 元器件参数表
表1元器件参数表

在原理图设计完全的情况下，通过Protel 99软件进行PCB板的电路设计。在布线前要完成对电路图中各元件的封装，以生成和实现元器件具有相同外观和尺寸的网格，在封装时，要注意，因为对于同一个元件可能出现多种封装方式。封装时根据所给元件的类型选择合适的封装对各个元件进行封装。封装完成之后，把原理图导入到PCB板。导入PCB板后，把原理图中的各个元器件的电气性能根据需要进行合理的搭配，再对元件的位置重新手动摆放，使尽量少的线重叠，以减少布线时的跳线出现。

第三部分 设计成果
一.设计成果

图3汽车闪光器工作电路
二.作品特点
该电路主要是利用RC振荡电路驱动一只继电器，来实现汽车闪光灯的原理。RC是由电阻、电容来确定振荡频率的。特点是产生的振荡频率低，元器件体积小，价格便宜，调节方便。

第四部分 结束语
通过以上对闪光器线路原理的分析可知，转向灯和危险报警灯的工作电流不再经过转向灯开关和危险报警开关，经过转向灯开关和危险报警开关的电流仅为毫安级，同时能够简化危险报警开关内部结构。设计本作品时，通过查阅网络与图书馆搜集到的资料，再加上指导老师的指导与资料提供，与生活中汽车闪光器原理相结合，设计出了这一汽车闪光器的电路，基本完成了课题的要求，但是由于设计的理论基础尚浅，对课题的研究经验还不成熟，使得在技术的解决与运用上显得粗糙了一些，在某些技术关键上的叙述不能达到详细、精辟。
第五部分 致谢

通过这三个月来的忙碌和学习，本次毕业论文设计已接近尾声，作为一个大专生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，在这里衷心感谢指导老师的督促指导，以及一起学习的同学们的支持，让我按时完成了这次毕业设计。
　　在毕业论文设计过程中，我遇到了许许多多的困难。在此我要感谢我的指导老师给我悉心的帮助和对我耐心而细致的指导，我的毕业论文较为复杂烦琐，但是老师仍然细心地纠正图中的错误。除了敬佩老师的专业水平以外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作，我才得以解决毕业设计中遇到的种种问题。同时感谢我院、系领导对我们的教导和关注;感谢大学三年传授我们专业知识的所有老师。还有谢谢我周围的同窗朋友，他们给了我无数的关心和鼓励，也让我的大学生活充满了温暖和欢乐。如果没有他们的帮助，此次毕业论文的完成将变得困难。他们在我设计中给了我许多宝贵的意见和建议。同时也要感谢自己遇到困难的时候没有一蹶不振，取而代之的是找到了最好的方法来解决问题。最后，感谢生我养我的父母。谢谢他们给了我无私的爱，为我求学所付出的巨大牺牲和努力。

第六部分 参考文献
【1】《汽车电路分析》，【M】.张晓云，中国人民大学出版社，2010
【2】《电子电路分析与设计-模拟电子技术》，【J】.纽曼，清华大学出版社，2010
【3】《汽车电路识图》，【M】.程美，人民邮电出版社，2011
【4】《汽车电气与电子系统》，【J】.霍莱姆比克，机械工业出版社，2000
【5】《汽车电路图识读入门》，【M】.李毅，化学工业出版社，2011

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