DIY Automotive Turn Signal With Animation: 7 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:25

Tsis ntev los no, cov cim qhia pom ua ntej thiab tom qab LED cov qauv tau dhau los ua tus qauv hauv kev lag luam tsheb. Cov qauv LED khiav no feem ntau sawv cev rau lub cim lag luam ntawm cov tuam txhab tsim tsheb thiab tau siv rau kev ua kom zoo nkauj zoo ib yam. Cov yeeb yaj kiab tuaj yeem yog cov qauv sib txawv thiab tuaj yeem siv tau yam tsis muaj MCU siv ntau qhov ICs tsis sib xws.

Qhov xav tau loj ntawm cov qauv tsim no yog: rov ua tau zoo thaum lub sijhawm ua haujlwm ib txwm, xaiv kom yuam tag nrho LEDs rau, siv hluav taws xob tsawg, xiam oob khab siv LDO tus tswj hwm thaum ua txhaum, thauj tus tsav tsheb LED ua ntej tso nws thiab lwm yam ntxiv, qhov xav tau tuaj yeem sib txawv los ntawm ib lub chaw tsim khoom mus rau lwm qhov. Ntxiv mus, feem ntau hauv kev siv tsheb, TSSOP ICs feem ntau nyiam vim lawv muaj zog raws li piv rau QFN ICs txij li cov no tau paub tias yuav ua rau cov teeb meem qaug zog tshwj xeeb hauv ib puag ncig hnyav. Hmoov zoo rau daim ntawv thov tsheb no, Dialog Semiconductor muab qhov tsim nyog CMIC, uas yog SLG46620, muaj nyob hauv QFN thiab TSSOP pob.

Txhua yam ntawm cov tseev kom muaj rau cov cim qhia pom LED cov qauv tam sim no tau ntsib hauv kev lag luam tsheb uas siv ICs tsis sib xws. Txawm li cas los xij, qib kev hloov pauv tau muab los ntawm CMIC tsis sib xws thiab tuaj yeem yooj yim ua raws li qhov xav tau sib txawv ntawm ntau lub tuam txhab tsis muaj kev hloov pauv hauv kev tsim kho vajtse. Ntxiv mus, qhov tseem ceeb ntawm PCB hneev taw txo qis thiab txuag nqi kuj tseem ua tiav.

Hauv Cov Lus Qhia no, cov lus piav qhia ntxaws txog kev ua tiav qhov sib txawv ntawm cov cim qhia lub teeb pom kev zoo siv SLG46620 tau nthuav tawm.

Hauv qab no peb tau piav qhia cov kauj ruam xav tau nkag siab yuav ua li cas thiaj li tau txais kev daws teeb meem los tsim cov tsheb tig teeb liab nrog cov duab. Txawm li cas los xij, yog tias koj tsuas yog xav kom tau txais txiaj ntsig los ntawm kev ua haujlwm, rub tawm GreenPAK software los saib qhov ua tiav GreenPAK Tsim Cov Ntaub Ntawv. Txuas GreenPAK Cov Khoom Siv Txhim Kho rau koj lub khoos phis tawj thiab ntaus qhov program los tsim cov tsheb tig teeb liab nrog cov duab.

Kauj Ruam 1: Tus Nqi Lag Luam

Cov cim teeb liab tig los qhia hauv Cov Lus Qhia tam sim no tau siv hauv kev lag luam tsheb siv tus lej tsis sib xws ICs los tswj cov ntu ntawm cov cim qhia tsheb. Qhov xaiv CMIC SLG46620 yuav hloov tsawg kawg ntawm cov khoom hauv qab no hauv kev tsim qauv tam sim no:

No. 1 Tsis yog 555 Timer IC (piv txwv li TLC555QDRQ1)

● 1 Tsis yog Johnson Counter (xws li CD4017)

● 2 No. D-Type Positive-Edge-Triggered Flip-Flop (piv txwv li 74HC74)

No. 1 Tsis yog LOSSIS lub rooj vag (xws li CAHCT1G32)

● Ob peb yam tsis xws luag piv txwv li inductors, capacitors, resistors thiab lwm yam.

Table 1 muab tus nqi kom tau txais txiaj ntsig los ntawm kev siv Dialog CMIC xaiv, rau qhov taw qhia lub teeb ua ntu zus tig teeb liab qauv, piv rau kev daws teeb meem tam sim no.

Qhov xaiv CMIC SLG46620 yuav raug nqi tsawg dua $ 0.50, yog li tus nqi tag nrho ntawm LED tswj kev lag luam poob qis. Ib qho ntxiv, kev sib piv tseem ceeb ntawm PCB hneev taw txo kuj tseem ua tiav.

Kauj Ruam 2: Tsim Tus Qauv

Daim duab 1 qhia txog daim duab ntawm thawj lub tswv yim npaj tseg. Cov khoom tseem ceeb ntawm cov phiaj xwm suav nrog LDO tus tswj hwm qhov hluav taws xob, tsheb tsav LED tsav tsheb, CMIC SLG46620, 11 logic-level MOSFETs thiab 10 LEDs. Tus tswj hluav taws xob LDO ua kom ntseeg tau tias qhov tsim nyog tau muab rau CMIC thiab yog tias lub roj teeb hluav taws xob poob los ntawm qee qib CMIC tau rov pib dua los ntawm PG (Lub Hwj Chim Zoo) tus pin. Thaum muaj qhov xwm txheej txhaum cai, kuaj pom los ntawm tus tsav tsheb LED, LDO tus tswj hwm qhov hluav taws xob tau xiam. SLG46620 CMIC tsim cov cim digital los tsav qhov taw qhia tig LEDs sau npe 1-10 los ntawm MOSFETs. Ntxiv mus, xaiv CMIC tseem ua kom muaj lub teeb liab rau ib tus neeg tsav tsheb uas tig rau MOSFET Q1 kom thauj tus tsav tsheb khiav hauv qhov tam sim no.

Qhov sib txawv ntawm cov phiaj xwm no tseem tuaj yeem ua tau, qhov uas muaj ntau tus neeg tsav tsheb hauv channel tau ua haujlwm, raws li qhia hauv daim duab 2. Hauv qhov kev xaiv no, kev tsav tsheb tam sim no ntawm txhua cov channel txo qis piv rau tib tus neeg tsav tsheb.

Kauj Ruam 3: GreenPak Tsim

Ib txoj hauv kev tsim nyog kom ua tiav lub hom phiaj ntawm cov qauv hloov pauv tau yooj yim LED qauv yog siv Finite State Machine (FSM) lub tswvyim. Dialog semiconductor muab ntau CMICs uas muaj cov built-in ASM block. Txawm li cas los xij, hmoov tsis zoo txhua qhov CMICs muaj nyob hauv QFN pob khoom tsis pom zoo rau ib puag ncig hnyav. Yog li SLG46620 tau xaiv uas muaj nyob hauv QFN thiab TSSOP ntim khoom.

Peb qhov piv txwv tau nthuav tawm rau peb qhov sib txawv ntawm cov duab LED. Rau thawj ob qhov piv txwv, peb txiav txim siab ib tus tsav tsheb raws li tau hais hauv daim duab 1. Rau qhov piv txwv thib peb, peb xav tias muaj ntau tus tsav tsheb raws txoj cai, raws li qhia hauv daim duab 2, thiab txhua lub channel tau siv los tsav cais LED. Lwm cov qauv kuj tuaj yeem tau txais siv tib lub tswv yim.

Hauv thawj qhov piv txwv tsim, LEDs los ntawm 1-10 tau txuas ntxiv ua ib qho tom qab ib zaug thaum lub sijhawm ua haujlwm tau zoo raws li qhia hauv daim duab 3.

Hauv qhov piv txwv thib ob tsim, 2 LEDs tau txuas ntxiv hauv cov qauv raws li qhia hauv daim duab 4.

Daim duab 5 qhia txog yuav ua li cas hloov LEDs tau txuas ntxiv ua qauv hauv tus qauv thib peb.

Txij li thaum tsis muaj qhov thaiv ntawm ASM muaj nyob hauv SLG46620, Finite State Moore Machine tau tsim los siv cov thaiv uas muaj xws li txee, DFFs thiab LUTs. 16 lub xeev Moore Tshuab tau tsim los siv Cov Lus 2 rau peb qhov piv txwv. Hauv Table 2, txhua qhov khoom ntawm lub xeev tam sim no thiab lub xeev tom ntej tau muab. Ntxiv mus, cov khoom rau txhua qhov kev tso tawm tawm kuj tau muab. Los ntawm Table 2 qhov sib npaug ntawm lub xeev tom ntej thiab txhua qhov txiaj ntsig raug tshuaj xyuas raws li cov khoom hauv lub xeev tam sim no.

Ntawm qhov tseem ceeb ntawm kev txhim kho 4-ntsis Moore Machine yog 4 DFF blocks. Txhua qhov DFF thaiv kev ua haujlwm sawv cev rau me ntsis ntawm plaub qhov: ABCD. Thaum lub teeb liab qhia tau siab (sib thooj rau ntawm qhov ntsuas hloov), kev hloov pauv los ntawm ib lub xeev mus rau lwm qhov yog xav tau ntawm txhua lub moos mem tes, yog li tsim cov qauv LED sib txawv raws li qhov tshwm sim. Ntawm qhov tod tes, thaum qhov ntsuas qhov ntsuas qis, tus qauv nyob ruaj khov, muaj txhua lub LEDs nyob hauv txhua tus qauv piv txwv yog lub hom phiaj.

Daim duab 3 qhia txog kev ua haujlwm ntawm 4-ntsis (ABCD) Moore Machine rau txhua qhov piv txwv. Lub tswv yim yooj yim ntawm kev txhim kho ntawm FSM yog los sawv cev rau txhua qhov me ntsis ntawm lub xeev tom ntej, ua kom muaj teeb liab thiab txhua tus pin teeb liab (muab rau LEDs) raws li lub xeev tam sim no. Nov yog qhov uas LUTs pab. Txhua 4 qhov khoom ntawm lub xeev tam sim no tau pub rau LUTs sib txawv kom ua tiav qhov teeb meem xav tau hauv lub xeev tom ntej ntawm ntug ntawm lub moos mem tes. Rau lub moos mem tes, lub txee tau teeb tsa los muab lub tsheb nqaj hlau nrog lub sijhawm tsim nyog.

Rau txhua qhov piv txwv, txhua qhov me me ntawm lub xeev tom ntej raug tshuaj xyuas raws li lub xeev tam sim no siv cov zauv hauv qab no tau los ntawm K-Maps:

A = D '(C' + C (A B) ') & IND + IND'

B = C 'D + C D' (A B) '& IND + IND'

C = B 'C D + B (C' + A 'D') & IND + IND '

D = A B ' + A' B C D + A B C '& IND + IND'

qhov twg IND sawv cev rau qhov taw qhia teeb liab.

Cov ntsiab lus ntxiv ntawm txhua ntawm peb qhov piv txwv tau muab hauv qab no.

Kauj Ruam 4: Tsim Piv Txwv 1

Qhov sib npaug ntawm qhov ua kom pom lub teeb pom kev thiab lub teeb pom kev tsav tsheb LED rau tus piv txwv 1, nrog txhua LED tig los ua ntu zus siv cov phiaj xwm hauv daim duab 1, yog raws li qhia hauv qab no.

En = A + A 'B (C + D)

DO1 = A 'B C' D

DO2 = A 'B C D' UA

DO3 = AAB C D

DO4 = A B 'C' D 'UA

DO5 = A B 'C' D

DO6 = A B 'C D' UA

DO7 = A B C C D UA

DO8 = A B C 'D' UA

DO9 = A B C 'D

DO10 = AOB C

Hauv daim duab 7, Matrix-0 GreenPAK tsim qauv Piv txwv 1 tau qhia. 4 DFFs tau siv los tsim 4-ntsis Moore Machine. DFFs nrog kev xaiv pib dua (3 los ntawm Matrix-0 thiab 1 los ntawm Matrix-1) raug xaiv kom Moore Tshuab tuaj yeem rov pib dua tau yooj yim. Lub txee, nrog lub sijhawm tsim nyog ntawm 72 mS, tau teeb tsa los hloov lub xeev ntawm Lub Tshuab tom qab txhua lub sijhawm. LUTs nrog kev teeb tsa tsim nyog tau siv los ua haujlwm rau DFFs cov tswv yim, Tsav Tsheb Pabcuam Teeb Meem (En), thiab cov pins tso tawm: DO1-DO10.

Hauv Matrix qhia hauv daim duab 8, qhov seem ntawm GreenPAK cov peev txheej tau siv los ua kom tiav cov qauv siv cov txheej txheem piav qhia ua ntej. Cov nuj nqis tau tsim nyog sau lo lus kom meej.

Kauj Ruam 5: Tsim Piv Txwv 2

Qhov sib npaug ntawm qhov ua kom pom lub teeb pom kev zoo thiab teeb pom kev tsav tsheb LED rau qhov piv txwv thib ob, nrog ob lub LEDs ntxiv rau hauv cov qauv ua ntu zus siv cov phiaj xwm hauv daim duab 1, yog raws li qhia hauv qab no.

En = D '(A' B C + A B 'C' + A B 'C + A B) + A B C

DO1 = 0

DO2 = A 'B C D' UA

TX3 = 0

DO4 = A B 'C' D 'UA

TX5 = 0

DO6 = A B 'C D' UA

TX7 = 0

DO8 = A B C 'D' UA

XEE9 = 0

DO10 = AOB C

Hauv Daim Duab 9 thiab Daim Duab 10, Matrix-0 & 1 GreenPAK tsim qauv Piv txwv 2 tau nthuav tawm. Kev tsim qauv yooj yim zoo ib yam li Piv Txwv 1 tsim. Qhov sib txawv loj, hauv kev sib piv, yog nyob rau hauv Driver Enable (En) muaj nuj nqi thiab tsis muaj kev sib txuas ntawm DO1, DO3, DO5, DO7 thiab DO10, uas tau rub tawm hauv qhov tsim qauv no.

Kauj Ruam 6: Tsim Piv Txwv 3

Qhov sib npaug ntawm qhov ua kom pom lub teeb pom kev zoo thiab teeb tsa kev tsav tsheb LED rau tus piv txwv 3, tsim kom muaj lwm txoj kev sib txuas ntxiv ntawm LED siv cov qauv hauv daim duab 2, tau muab hauv qab no.

En1 = (A 'B C' + A B 'C' + B C) D

En2 = (A B 'C + A B) D

DO1 = D (A+B)

DO2 = AOB C D

DO3 = D (A+ C B)

DO4 = AOB C D

UA5 = D A

DO6 = AOB C D

DO7 = D A (C 'B + C)

DO8 = AOB C D

DO9 = DAB A

DO10 = AOB C D

Hauv Daim Duab 11 thiab Daim Duab 12, Matrix-0 & 1 GreenPAK tsim qauv Piv txwv 3 tau nthuav tawm. Hauv qhov kev tsim qauv no, muaj ob qhov sib cais Tsav Tsheb Pabcuam Teeb Meem (En1 & En2) rau Tsav 1 & 2. Ntxiv mus, cov pins tso tawm tau txuas nrog cov txiaj ntsig ntawm kev teeb tsa LUTs kom tsim nyog.

Qhov no xaus GreenPAK tsim ib feem ntawm Piv Txwv 1, Piv Txwv 2 thiab Piv Txwv 3.

Kauj Ruam 7: Cov txiaj ntsig kev sim

Ib txoj hauv kev yooj yim los sim cov qauv ntawm Piv Txwv 1, Piv Txwv 2 thiab Piv Txwv 3 yog kev sim thiab kuaj pom. Tus cwj pwm ib ntus ntawm txhua lub tswv yim raug tshuaj xyuas siv lub tshuab ntsuas cov laj thawj thiab cov txiaj ntsig tau nthuav tawm hauv ntu no.

Daim duab 13 qhia txog tus cwj pwm ib ntus ntawm cov cim sib txawv rau cov piv txwv 1 thaum twg qhov ntsuas tau qhib (IND = 1). Nws tuaj yeem pom tias cov paib rau cov pins tso tawm DO1-DO5 ua ntu zus qhib tom qab lwm qhov tom qab lub sijhawm teev tseg tas sij hawm raws li Cov Lus Qhia 2. Cov qauv ntawm cov cim qhia rau lub koob DO6-DO10 kuj zoo ib yam. Tus Tsav Tsheb Pabcuam (En) teeb liab qhib thaum ib qho ntawm cov cim DO1-DO10 tau qhib thiab tsis li nws raug kaw. Thaum lub sijhawm ua yeeb yaj kiab, thaum twg los qhov taw qhia teeb liab qis (IND = 0), En thiab DO10 teeb liab qhib thiab nyob twj ywm muaj qhov siab. Hauv ntej, cov txiaj ntsig ua tau raws li qhov yuav tsum tau ua thiab siv qhov kev xav theoretical rau Piv Txwv 1.

Hauv daim duab 14, daim duab qhia sijhawm ntawm cov cim sib txawv tso tawm rau Piv txwv 2, nrog lub cim taw qhia qhib (IND = 1), tau piav qhia. Nws tau pom tias cov cim qhia rau cov pins tso tawm DO1-DO5 tau hloov pauv nyob rau hauv ib theem zuj zus tom qab qee lub sijhawm pom zoo nrog Cov Lus 2. Cov pins DO1, DO3 thiab DO5 tseem nyob qis, hos cov cim rau DO2 thiab DO4 hloov pauv nyob rau sequentially. Cov qauv qub rau DO6-DO10 kuj tseem pom (tsis tau qhia hauv daim duab vim tias muaj pes tsawg tus kws tshuaj ntsuam xyuas nkag). Thaum twg los xij ntawm cov cim DO1-DO10 tau qhib, Tus Tsav Tsheb Pabcuam (En) teeb liab kuj tig rau qhov uas tsis tas li. Thoob plaws hauv qhov kev ua yeeb yaj kiab, thaum twg los qhov taw qhia teeb liab mus qis (IND = 0), En thiab DO10 teeb liab qhib thiab nyob twj ywm muaj qhov siab. Cov txiaj ntsig ua tau raws li qhov xav tau thiab cov tswv yim theoretical rau Piv txwv 2 raws nraim.

Daim duab 15 qhia, daim duab qhia sijhawm ntawm cov cim sib txawv tso tawm rau Piv txwv 3, nrog lub cim taw qhia qhib (IND = 1). Nws tuaj yeem pom tias cov paib rau cov pins tso tawm DO1-DO7 tig raws li tau qhia hauv Table 2. Ntxiv mus, tus pin DO9 teeb liab kuj coj zoo raws li Rooj 2 (tsis qhia hauv daim duab). Pins DO2, DO4, DO6, DO8, DO10 tseem nyob qis. En1 hloov qhov muaj txiaj ntsig siab thaum twg lub teeb liab los ntawm DO1, DO3 thiab DO5 tau qhib thiab En2 hloov qhov muaj siab thaum twg lub teeb liab los ntawm DO7 thiab DO9 mus siab. Thaum tag nrho cov kev ua yeeb yaj kiab, thaum twg lub cim qhia tawm mus qis (IND = 0), txhua qhov kev tso tawm tawm: En1, En2 thiab DO1-DO10 tig rau thiab nyob twj ywm siab. Yog li ntawd, nws tuaj yeem txiav txim siab tias cov txiaj ntsig tau ua tiav cov kev xav tau thiab theoretical cov lus pom zoo rau piv txwv 3.

Xaus

Cov lus piav qhia ntxaws ntawm ntau yam tsheb tig teeb liab lub tswv yim nrog cov duab tau nthuav tawm. Qhov tsim nyog Dialog CMIC SLG46620 tau xaiv rau daim ntawv thov no txij li nws kuj tseem muaj nyob hauv TSSOP pob uas yog qhov pom zoo rau qhov hnyav ib puag ncig kev lag luam thov. Ob lub tswv yim tseem ceeb, siv ib leeg thiab ntau channel cov tsav tsheb tsheb, tau nthuav tawm los txhim kho hloov pauv tau ua ntu zus LED cov qauv ua qauv. Tsim nyog Finite State Moore Tshuab cov qauv tau tsim los tsim cov duab nyiam. Txog kev lees paub ntawm tus qauv tsim, kev sim yooj yim tau ua tiav. Nws tau tsim los tias kev ua haujlwm ntawm cov qauv tsim pom zoo nrog kev tsim theoretical.