数字电路课程设计汽车转向灯.pdf-资料库

************* 课程设计（说明书）汽车转向灯控制电路的设计班级 / 学号 ************ 学生姓名 *********** 指导教师 *********

目录 1. 概述 ............................................................... 3 2. 方案论证 ........................................................... 3 3. 电路工作原理及说明 ................................................. 4 3.1 时钟产生电路................................................... 4 3.2 左转右转控制电路 ............................................... 6 3.3 驱动电路和左转右转提示灯电路 ................................... 7 4. 电路性能指标的测试 ................................................. 9 5. 结论 .............................................................. 10 6. 性价比 ............................................................ 10 7．课设体会及合理化建议 .............................................. 10 附录Ⅰ 元器件清单 ................................................... 12 附录Ⅱ 整体电路原理图 ............................................... 13 参考文献 ............................................................. 14

汽车转向灯控制电路的设计摘要：汽车转向灯是一种附加车载装置，它能够在汽车转向时对车辆起到警示作用。本文设计了汽车转向灯控制电路，能够在汽车转向时控制左、右各 3 个指示灯按一定的规律闪动，以提示后面车辆注意。控制电路主要由时钟产生电路、左、右转控制电路、驱动电路等组成。关键词：汽车转向灯，时钟产生电路，左、右转控制电路，驱动电路 1. 概述此次设计要求设计一个汽车转向灯控制电路。左转时，左边 3 个指示灯按照图 1 所示规律闪动；右转时，右边 3 个指示灯按图 2 所示规律闪动。左、右转向信号相当于周期为 1Hz 的方波信号，指示灯的闪动频率均为 1Hz。图 1 左转指示灯闪动规律图 2 右转指示灯闪动规律 2. 方案论证汽车转向灯电路主要由左、右转开关，时钟产生电路，左、右转控制电路，驱动电路，左、右转指示灯等部分构成，原理框图如图 3。当各个组成部分的构成元件不同也就有了不同的方案。我在设计在实现时有两套方案，区别在于驱动电路的不同。方案一：驱动电路由两片 CD4511 芯片组成，分别控制左右各 3 个指示灯。此套方案用的元器件相对第二套方案要少，性价比较高。缺点是只用到 3 个输出，另外 5 个输出没用到。方案二：驱动电路用组合逻辑器件构成。利用计数器的四种循环状态作为驱动电路的输入，驱动电路依据输入而输出 000、100、110、111 四个状态（低电平有效）。此时会用到 JK 触发器、与非门等逻辑器件，所以此套方案用的元器件相对第一

套方案多了很多，性价比较低，但能充分用到各个器件。左转右转开关时钟产生电路左转右转控制电路驱动电路左转右转提示灯图 3 汽车转向灯控制电路原理框图 3. 电路工作原理及说明 3.1 时钟产生电路脉冲信号是时序逻辑器件不可缺少的部分。本设计使用的是多谐振荡器，它是一种自激振荡器，在接通电源以后，不需要外加触发器，便能自动地产生方波信号。可以用 555 定时器制作脉冲信号。555 的内部结构可等效成 23 个晶体三极管、17 个电阻、两个二极管、组成了比较器、RS 触发器、等多组单元电路。特别是由三只精度较高 5k 电阻构成了一个电阻分压器。为上、下比较器提供基准电压。所以称之为 555，其功能表如表 1 所示。555 定时器有 8 个引脚，引脚排列如图 4 所示，引脚功能如下： 1 地 GND 2 触发 3 输出 4 复位 5 控制电压 6 门限(阈值） 7 放电 8 电源电压 VCC 表 1 CB555 的功能表输入 RD′ VI2 ⅹ >Vcc∕3 VI1 ⅹ >2Vcc∕3 0 1 输出 Vo TD 状态导通低低导通

<2Vcc∕3 <2Vcc∕3 >2Vcc∕3 >Vcc∕3

图 5 555 定时器构成的多谐振荡器 3.2 左转右转控制电路左转右转控制电路由时序逻辑器件 74LS161 和 74LS10 组成。74LS161 是 4 位二进制加法计数器，具有同步置数和异步清零等功能。其引脚排列如图 6 所示。图中 LD＇为同步置数端，RD＇为异步清零端，D0、D1、D2、D3 为数据输入端， Q0、Q1、Q2、Q3 为数据输出端，EP、ET 为工作状态控制端，C 为进位输出端。 74LS161 的功能表如表 2 所示。表 2 74LS161 的功能表 CLK RD＇ LD＇ EP ET 工作状态 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 置零预置数保持保持（但 C=0）计数 R19.5kohmC20.01uFC150uFU11DIS7OUT3RST48THR6CON5TRI2GNDVCCLM555CHR29.5kohm5VVCC

图 6 74LS161 的引脚排列图当 RD＇为低电平时所有触发器将同时被置零，而且置零操作不受其他输入端状态的影响；RD＇高电平时则执行其他功能。当 RD＇高电平、LD＇低电平，且 CLK 上升沿计数脉冲到达时，数据直接从数据输入端 D0、D1、D2、D3 置入计数器。当 RD＇高电平、LD＇高电平 1 而 EP 、ET 中至少有一个为高电平时，保持原来的状态不变，同时 C 的状态也保持。当 RD＇高电平、LD＇高电平而 EP 高电平、ET 高电平时，CLK 上升沿计数脉冲到达时,计数器执行计数功能。在本次设计中只用到 4 个输出状态即 Q0、Q1、Q2、Q3 输出为 0100、0101、 0110、0111，这四个状态为一个循环，利用一个三输入与非门进行置数就可以实现这个功能。 74LS10 实现三个输入的与非功能。由 74LS161 构成的左转右转控制电路如图 7 所示。图 7 左转右转控制电路 3.3 驱动电路和左转右转提示灯电路 QA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10~LOAD9~CLR1CLK2U174LS161D3456U2B74LS10DQA14QB13QC12QD11RCO15A3B4C5D6ENP7ENT10~LOAD9~CLR1CLK2U174LS161D5VVCC

驱动电路由两片 CD4511 芯片组合构成，由开关的闭合与否确定 LT＇是否 1 来实现左转、右转提示灯电路工作的功能。CD4511 的真值表如表 2 所示，由于本次设计只用到 c、d、e 三个输出端，当 DCBA 输入为 0100 时 c、d、e 输出 100；当 DCBA 输入为 0101 时 c、d、e 输出 110；当 DCBA 输入为 0110 时 c、d、e 输出 111。当 DCBA 输入 0111 时，BI＇=0 且 LT＇=1，则有 c、d、e 输出 000。每当 c、d、e 输出为 0 时发光二极管就发光，即为低电平有效。当这四个状态循环时，左转、右转提示灯按图 1 和图 2 的规律闪烁。因此，选择 c、d、e 的输出信号作为左转右转提示灯的输入信号，而 DCBA 的输入信号则是由计数器输出的四个循环信号控制。其引脚排列图如图 8 所示，驱动电路和左转右转提示灯电路如图 9 所示。图 8 4511BT 引脚排列图表 2 CD4511 的真值表输入输出 LE BI＇ LT＇ D C B A a b c d e f g 显示 ø ø 0 ø ø ø ø 1 1 1 1 1 1 1 ø 0 1 ø ø ø ø 0 0 0 0 0 0 0 8 暗 U1DA7DB1DC2DD6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~EL5~BI4~LT34511BT

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