数电课设汽车尾灯.doc-资料库

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等级: 课程设计课程名称课题名称专班学姓业级号名指导老师数字电子技术汽车尾灯控制电路电子信息工程 1303 201301030334 魏宇豪程春红 2015 年 10 月 2 日

电气信息学院课程设计任务书课题名称汽车尾灯控制电路姓名魏宇豪专业电子信息工程班级 1303 学号 34 指导老师程春红课程设计时间 2015 年 9 月 21 日- 2015 年 10 月 2 日一、任务及要求任务：假设汽车尾部左右量测各有 3 个指示灯（用发光二极管模拟）1. 汽车正常运行时指示灯全灭；2.右转弯时，右侧 3 个指示灯按右循环顺序点亮；.3. 左转弯时，左侧 3 个指示灯按左循环顺序点亮；4.临时刹车时所有指示灯同时闪烁。要求：1.设计思路清晰，给出整体设计框图，画出整机原理图；2.给出具体设计思路，设计各单元电路、电路器件；3.总电路设计；4.进行实验仿真调试，验证设计结果；5.编写设计说明书；6.所有图纸和说明书用计算机打印二、进度安排第一周：周一：课题内容介绍和查找资料；周二～周三：方案设计，电路仿真，周三下午检查设计方案及仿真结果；周四～周日：周四上午领元器件；安装、调试电路；第二周：周一～周三：安装、调试电路；周四：验收电路，收元器件，整理实验室，撰写设计报告，打印相关图纸；周五：答辩，收设计报告。三、参考资料 1.康华光主编. 电子技术基础（数字部分），高等教育出版社。2.阎石主编. 电子技术基础（数字部分），清华大学出版社。3.任为民主编. 电子技术基础课程设计，中央广播电视大学出版社。4. 彭介华主编，电子技术课程设计指导，高等教育出版社。5.《电子线路设计、实验、测试》谢自美主编华中理工出版

【一】工作安排和设计概述……………………………………………… 目录 (1)主要工作安排（2）设计任务（3）设计要求（4）方案概述【二】单元电路（子模块，字程序）分析……………………………………… （1）时钟脉冲发生电路（2）三进制计数器电路（3）译码器电路（4）开关控制电路【三】设计总电路图………………………………………………………… 【四】电路测试及仿真……………………………………………………… （1）555 多谐振荡器的性能测试图（2）汽车正常行驶时尾灯仿真结果（3）汽车右转向时尾灯仿真结果（4）汽车左转向时尾灯仿真结果（5）汽车刹车时尾灯仿真结果【五】电路安装调试………………………………………………………… 【六】元件清单……………………………………………………………… 【七】总结…………………………………………………………………… 参考文献……………………………………………………………… 附录……………………………………………………………………

【一】工作安排和设计概述（1）主要工作安排组员分工合作查阅资料，了解该课题的理论知识。（2）设计任务设计一个汽车尾灯控制电路，用六个发光二极管模拟汽车尾灯，用开关 S1、S0 控制汽车正常运转、右转弯、左转弯和刹车时尾灯的情况。（3）设计要求 1、汽车正常运行时尾灯全部熄灭； 2、汽车左转弯时左边的三个发光二极管按顺序循环点亮； 3、汽车右转弯时右边的三个发光二极管按顺序循环点亮； 4、汽车刹车时所有的知识等随 CP 脉冲同时闪烁。（4）方案概述：我们打算使用 555 定时器实现时钟脉冲电路，，产生触发器由 74LS160 构成三进制的计数器；将三进制计数器的输出信号作为 74LS138 译码器地址端的输入信号，从而实现对灯的控制循环。通过对输入地址码的改变使译码器的不同段有效，在拍和六个与非门实现对刹车和正常运行情况时灯的闪烁清空控制，其中闪烁频率由 555 定时器设计完成，而对于转弯时尾灯的循环亮点者有三进制计数器的输出作为 3—8 译码器的地址输入端实现。其系统框图如下图所示。

【二】单元电路（子模块，字程序）分析：（1）时钟脉冲发生电路：上图为时钟脉冲发生电路，是由 555 触发器构成的多谐振荡器，此电路的振荡周期为 T= （R1+2R2）Cln2。通过改变 R 和 C 的参数即可改变振荡周期和频率。它在整个电路中起到两个非常重要的作用，一是作为计数器的时钟脉冲，以使计数器正常工作，二是当处于刹车状态时，来控制 LED 灯的闪烁。在实际接线中，由于有“连续脉冲源”模块，则可直接使用该模块，而不需要使用 555 触发器。

（2）三进制计数器电路：上图为计数器电路，此为同步十进制计数器构成的三进制计数器。计数器会有四个状态：“00”，“01”，“10”，“11”，两输出端分别接 3-8 译码器的输入端，以控制各 LED 灯的亮灭状态。（3）译码器电路：上图为译码电路，3-8 译码器的 1,2 引脚分别接计数器的 14,13 引脚，3 号引脚接接开关 S1。两开关经异或门后接 3-8 译码器的 6 号引脚。这样就可达到当两开关同时打开或同时关闭时，译码器不工作，且当只有一个开关闭合时，只有上四个输出端有“0”状态，或下四个输出端有“0”状态的目的。也就是说，当只有一个开关处于闭合状态时，如图所示，可以使其中 3 个 LED 灯循环亮。当开关同时打开或同时闭合时，LED 灯的状态有开关电路具体决定。

（4）开关控制电路利用与非门，反相契合异或门组成开关电路，实现左右转和刹车超操作。具体实现如表和图所示：开关汽车运行状态左尾灯右尾灯 S1 S2 LED3、LED2、 LED4、LED5、 0 0 1 1 0 1 0 1 刹车右转左转 LED1 不亮 LED6 左右尾灯同时闪烁右循环点亮循环点亮不亮正常行驶左右尾灯都不左右尾灯都不亮亮开关电路工作状态

【三】设计总电路图：汽车尾灯控制电路设计原理图 1 2 3 6 4 5 U8 A B C G1 ~G2A ~G2B Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 15 14 13 12 11 10 9 7 74LS138D GND U10C U15A LED3 74LS00D 74LS04D U11B U16B 74LS00D U12C 74LS04D U17C 74LS00D 74LS04D LED2 LED1 U13D U18D LED4 74LS00D 74LS04D U11A U19E 74LS00D U5A 74LS04D U20F 74LS00D 74LS04D LED5 LED6 R1 200Ω R2 200Ω R3 200Ω R4 200Ω R5 200Ω R6 200Ω U21A U3A 74LS00D 74LS04N U6A U4B 74LS00D GND S1 键 = A U2A 74LS136D 74LS10D S2 GND R7 200Ω 键 = B R8 200Ω 5V VCC 5V VCC VCC 5V R9 300Ω R10 200Ω C2 10µF VDD 5V A1 VCC OUT RST DIS THR TRI CON GND 555_VIRTUAL C1 10µF GND VCC 5V QA QB QC QD RCO 14 13 12 11 15 3 4 5 6 7 10 9 1 2 U9 A B C D ENP ENT ~LOAD ~CLR CLK 74LS160N U7A GND 74LS00D 【四】电路测试及仿真：（1）555 多谐振荡器的性能测试图 XSC1 Ext Trig + _ A + _ B + _ R9 300Ω R10 200Ω C2 10µF VDD 5V A1 VCC OUT RST DIS THR TRI CON GND 555_VIRTUAL C1 10µF GND 测试仿真截图：

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