数电课设汽车尾灯控制电路终审稿)

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数电课程设计汽车尾灯控制电路

数电课程设计汽车尾灯控制电路

汽车尾灯控制电路的设计一、设计基本要求:假设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟)1.汽车整车运行时指示灯全灭;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二、设计方案:1.汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系为了区分汽车尾灯的4种不同的显示模式,需设置2个状态控制变量。

假定用开关J1和J2进行显示模式控制,可列出汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系,如下表所示。

2.在汽车行驶过程中,汽车的尾灯会根据汽车行驶的状态相应的发生状态的变化。

假设汽车尾灯左右两侧各有三个指示灯,设计一个用于控制汽车尾灯的电路。

方案原理框图如下图所示开关控制电路显示、驱动电路译码电路计数器{尾灯电路汽车尾灯控制电路原理框图本设计采用的方案主要由开关控制电路,三进制计数器,译码、显示驱动电路组成。

由于汽车左转或右转时,三个指示灯循环点亮,所以用三进制计数器控制译码器电路顺序输出低电平,从而控制尾灯按要求点亮。

三、电路设计步骤:1.时钟脉冲电路由于N555定时器内部的比较器灵敏度比较高,输出驱动电流比较大,功能灵活,而且采用差分电路形式,它的振荡率受电源电压和温度的影响小,由555定时器构成的多谐振荡器频率比较稳定,不易干扰;且此电路对秒脉冲的精度要求不是很高,所以选用有555构成的多谐振荡器做为脉冲电路。

时钟脉冲电路如下图1所示:1.时钟脉冲电路555定时器引脚图2. 三进制计数器汽车左或右转弯时由于是三个指示灯循环点亮,所以用三进制计数器控制译码电路顺序输出低电平,从而控制尾灯按要求电路,由此得出在每种运行状态下,各指示灯与各给定条件的关系,即逻辑功能表如下表所示:(0表示灯灭,1表示灯亮)三进制计数器功能表此计数器由74LS163芯片主要构成。

下面分别是它的真值表和引脚图:74LS163真值表74LS163引脚图三进制计数器电路图如下图2所示:2.三进制计数器电路图3、开关控制电路开关控制电路通过控制开关J1和J2的开通于关断,实现汽车正常行驶、左转弯、右转弯和刹车四种状态。

电子技术课程设计---汽车尾灯设计

电子技术课程设计---汽车尾灯设计

数字电子技术课程设计题目:汽车尾灯控制班级:姓名:学号:指导教师:完成时间:汽车尾灯控制电路一.设计任务设计一个汽车尾灯控制电路,用6个发光二极管模拟汽车尾灯,即左尾灯(L1-L3)3个发光二极管;右尾灯(R1-R3)3个发光二极管。

用两个开关分别控制左转弯尾灯显示和右转弯尾灯显示。

当左转弯开关KL打开时,左转弯尾灯显示的3个发光二极管按右循环规律(L1L2L3→L2L3→L3→全灭)显示。

同样,当右转弯开关KR被打开时,右转弯尾灯与左转弯灯相同规律显示,但方向相反(R1→R1R2→R1R2R3→全灭→R1)。

图1 左转弯显示规律图二、设计条件本设计基于数字电子技术基础实验,通过自行设计电路图并在电脑上利用Multisim软件进行仿真。

三、设计要求及原理本课程设计分为实际设计与虚拟仿真两个环节。

根据以上要求,要实现当左转弯开关KL打开时,左转弯尾灯显示的3个发光二极管按右循环规律(L1L2L3→L2L3→L3→全灭→L1L2L3)显示,如图1。

同样,当右转弯开关KR被打开时,右转弯尾灯与左转弯灯相同规律显示,但方向相反。

当KR和KL同时按下时,L1L2L3和R1R2R3均按时钟闪烁。

可先用74138对开关信号译码来产生高低电平,再用74163来计数,最后把产生的数用逻辑器件来实现上述要求。

根据不同的状态,绘制汽车尾灯和汽车运行状态表如下;图2 汽车尾灯控制电路设计总体框图四、设计内容(一).分步设计:1.时钟信号源(CLK )设计:①.设计说明: 在本次实验中,汽车尾灯的闪烁快慢要由计数器74163产生的数的快慢来决定,即与时钟CLK 的频率有关。

在本次设计中,我想利用555定时器产生0.5kHZ 的方波。

②.设计计算公式:高电平时间: 221ln )(C R R t ph += 低电平时间: C R t pl 2=2ln ③.设计最后图形如图(3):图(3)④.仿真波形以及连接图形如图(4):如图(3)所示为在Multisim里仿真时的实际连接电路。

数字电路课程设计(汽车尾灯控制)

数字电路课程设计(汽车尾灯控制)

西安电子科技大学数字电路课程设计汽车灯控制电路一.设计任务设计一个汽车灯控制电路,汽车部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模 拟〉,当在汽车正常运行时指示灯全灭;在右转弯时,右侧3个指示灯按右循环顺 序点亮<R|f Ri R 2f R i R 2R 3f 全火f R i )时间间隔 0.5S <米用一个 2HZ 地方波 源);在左转弯时,左侧3个指示灯按左循环顺序点亮<L |f L i L 2f LiLL^f 全火f L i );在临时刹车或者检测尾灯是否正常时 ,所有指示灯同时点亮VRR2R 3 L 1L 2L 3 点亮);当汽车后退地时候所有灯循环点亮;当晚上行车地时候汽车灯地最下 一个灯一直点亮.b5E2RGbCAP利用multisim 7.0软件进行仿真三、设计要求分析以上设计任务,由于汽车左转弯、右转弯、刹车、倒车、晚上行车时 所有 灯点亮地次序和是否点亮是不同地,所以用74138译码器对输入地信号进行译码, 从而得到一个低电平输出,再由这个低电平控制一个计数器 74160,计数器输出为 高电平时就点亮不同地尾灯 <这里用发光二极管模拟),从而控制尾灯按要求点 亮.由此得出在每种运行状态下,各指示灯与给定条件间地关系,即逻辑功能表1 所示.汽车尾灯控制电路设计总体框图如图 1所示.piEanqFDPw开关控制汽车运云行状态 右转尾灯 左转尾灯3 S i S> 汽车运行」状态 R i R 2R 3L i L 2L 30 0 0 正常运行灯火 灯火0 0 1 左转弯 灯火按L i L 2L 3顺序循环点亮0 1 0 右转弯 按R1F 2F 3顺序循环点亮灯火0 1 1临时刹车/检测所有尾灯冋时点亮 1 0 0 倒车 所有尾灯按照转弯次序点亮1 01晚上行车时R 3,L 3 一直点亮译码电路74138DXDiTa9E3d图1汽车尾灯控制电路设计总体框图设计条件显示驱动电路R i R 2R 3 L i L 2L 3脉冲产生电路555 f*记数电路74160开关控制电路四、设计内容⑤⑥<一)■分步设计:1 •时钟信号源<CLK设计:①.设计说明:由于汽车灯是地点亮是给人地不同地信息及该车将要发生地动作,所以汽车地灯在闪烁地时候不能超过一定地频率,但是频率也不能太小,所以我们在设计地时候是采用地555定时器设计地一个脉冲产生源,占空比约为50%,它产生地频率f约为2HZ然后通过计数器就能控制汽车灯在循环点亮地时候时间间隔约为0.5S这样就能让人很清楚地明白该汽车地动作以采取相应地动作从而避免交通事故地发生.RTCrpUDGiT②.设计计算公式<对应右图):高电平时间:tM 77(R I R2)C低电平时间:t PI=0.7 R2C占空比:D 如R—t ph+tm R i +2R2如右图所示为在multisim 7.0里仿真时地实际连接电路.其中端口3为输出端,使用地时候只要将端口3接到CLK端即可.5PCzVD7HxA③.设计最后图形如右图所示:Rl 30K高电平时间t ph=250-0ms低电平时间tm =213.9ms占空比D=53.8% 频率f=2.158Cl12uF==555 3C2lOnF J8762C5 1C2lOnF 工9 VccR2812K2555定时仿真结果图形如右图所示:分析:根据右图分析结果,与预期结果一直,故设计正确.2.主电路设计:①.设计说明:实现地主要功能是通过开关控制从而实现汽车尾灯地点亮方式•根据表1具体实现如下:当& $ S O =000时候汽车处于正常行驶,尾灯完全处于熄灭状态,所以通过74138译码后为“ 11111110”不做任何处理jLBHrnAILg当S2S1 S0 =001时候汽车左转,所以汽车尾灯地左面3个灯按照L1—L1L2—L1L2L s f全火f L1 .... 顺序循环点亮,具体实现是通过74138对“ 001”译码为“ 11111101 ”然后通过译码后地低电平Y1通过一个非门控制计数器74160地ENT和ENP端开始计数,从而控制灯地点亮方式,计数范围为0000<全灭)—0001VL 点亮)f 0010<L1L2 点亮)f 001KL1L2L3 点亮)f 0100<异步清零0000……循环计数就实现了循环点亮地这个过程.由于记数脉冲是由555定时器产生地频率约为2HZ方波,所以循环点亮这个过程所需要地时间约为0.5S*4. XHAQX74J0X当S2S S0 =010时候汽车右转,所以汽车尾灯右面3个灯按照R1f R1R2fR1R2Rsf全灭f R1……顺序循环点亮,具体实现是通过74138对“010”译码为“ 11111011”然后通过译码后地低电平Y2通过一个非门控制计数器74160地ENT和ENP端开始计数,从而控制灯地点亮方式,计数范围为0000<全灭)f 0001<R 点亮)f 0010<R1R2 点亮)f 001KR1R2R3 点亮)f 0100<异步清零)f 0000……循环计数就实现了循环点亮地这个过程.由于记数脉冲是由555定时器产生地频率约为2HZ方波,所以循环点亮这个过程所需要地时间约为0.5S*4. LDAYtRyKfE当S2 S i S o =011时候汽车处于刹车状态或者处于检测汽车尾灯是否正常,所以汽车地尾灯全亮,具体实现是通过74138对“ 011”译码为“ 11110111 ”然后通过译码后地低电平Y3通过一个非门直接控制所有地尾灯点亮.Zzz6ZB2Ltk 当9 S1 S0 =100时候汽车处于倒车状态,倒车地时候汽车所有地尾灯按照转弯时候地顺序点亮灯.具体实现是通过74138对“ 100”译码为“11101111” dvzfvkwMI1然后通过译码后地低电平Y4通过一个非门控制另外一片计数器74160地ENT和ENP端开始计数,从而控制灯地点亮方式,计数范围为0000<全灭)—000<R,L1 点亮)—0010<R1 甩山匕点亮)—0011VR1R2R3.L1L2L3 点亮)—0100<异步清零)-0000……循环计数就实现了循环点亮地这个过程•由于记数脉冲是由555定时器产生地频率约为2HZ方波,所以循环点亮这个过程所需要地时间约为0.5S*4. rqyn14ZNXI当S2 s S0 =101时候汽车处于晚上行车状态,此时汽车尾灯地左右两端地最下面一个灯一直点亮即L3.R3 一直处于亮地状态•具体实现是通过74138对“ 101 ”译码为“ 11011111 ”然后通过译码后地低电平Y5通过一个非门直接控制L.3.R3 点亮.EmxvxOtOco②.主电路地仿真:分步仿真:⑴.汽车左转弯地仿真.在multisim 7.0下<以下地仿真都是在这个软件下,并且都是功能仿真)地仿真地电路图和波形.SixE2yXPq5VC:gmT sv:a£27V72□图3•左转弯仿真波形仿真波形分析:如图3所示当S 2 S i S 0 =001时候 w L i 变化顺序为: 000-»001 011 1+ 00叶由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯地点亮方式 为:L | — L i L z — L | L 2L 3 T 全火—L i 6ewMyirQFLS2 S i S 0 =000地时候R R 2R i ,L i L ?L 3恒为000,所以所有灯熄灭与实际相符合 所以正确.kavU42VRUs⑵.汽车左右转弯仿真.图5.左右转弯仿真波形波形分析:根据图5有当S2Si S 0=001时候,L 3L ? L i 变化顺序为:000~P0i -011 11L000RR^R i =000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯地点亮 方式为:L i — L 1L 2TL 1L 2L 3T 全灭T L i ……R 3 R?R i 恒为熄灭;y6v3ALoS89S2 S i S 0 =010地时候,R 3 R?R i 变化顺序为:000-001 -011 11L0001t 2L 3=000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯地点亮方 式为:R i T R i R p T R i R 2 R 3T 全火T R i ........ L i L 2L 3 恒为熄火.M2ub6vSTnP S2 S i S 0 =000地时候,R 3 R 2R 1,L i L ?L 3恒为000,所以所有灯熄灭.经过分析与实际相符合,所以仿真正确.AA 3 /1o- ”L3 阳 Do- 7aL5-3ag7-SLS-3aDCL 1071BT 5t r74L504DXI-DSC74LS04.DIT4C-—",U4AQ1 3 fl - □Jb ■1■YYV-V* V*7EVABC-XESOLRR图4.左右转弯仿真电路⑶.汽车左右转弯和刹车地仿真图6•汽车左右和刹车仿真电路图7.汽车左右和刹车仿真波形根据图7有当S 2 S i S 0 =001时候,匕L 2L i 变化顺序为:11LO00RR2R i =OOO 由于输出为高电平时灯亮 所以尾灯地点亮R 3 R?R i 恒为熄灭;0YujCfmUCw000-^001 -011 11「000匕匕=000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯地点亮方 式为:Rjf R] R i R 2 R^f 全火f R i ..... L i L 2L 3 恒为熄火.eUts8ZQVRd S2 S i S 0 =011地时候,R 3 F 2R,L I L 2L 3恒为111,所以所有灯全亮.S2 S i S 0 =000地时候,R 3 F 2R I ,L I L 2L 3恒为000,所以所有灯熄灭. 经过分析与实际相符合,所以仿真正确.Mmmmwnwwwjwmnmmnnjw11*! I ■ ■ ! I I I ■ ! I I I B ! || < ! I ■ i ■ I I I ■ I I I ■! I I ■ ■I II■1 ............... ■ ■ ■ ■ ; ; i]1 1 I | ■ ■ |I I | | || || I | | | IIII II IIIIIi IIIi I I i ' I I I I IIII I i ■ I I Ii I I |l________ I I ________ I L__ n n-丄 | I11Ii I ■> I I I I I > I I—J U ---------r -1 H"I I I I > i I I--------- -------------- 1---------------- M ..... 1 i I LI : LJ : I ___n n n________________1 丨:1 ; ;i :i : ;i :i ;_:i 戸 I i I I i I I I ILi■Il 1 11 I 11j______ 1 I Il^—IJ L-J I-L ! ! ■! . L1> I I I I I I I I I I I I I I I I I I i II _______ I — — 一 — ____________________ _____ _____ _______波形分析:000—901 -011方式为:L i L 2f L I L 2L 3^全火f L iS S i S 0 =010地时候,R 3 R?R i 变化顺序⑷.左右转弯刹车和倒车仿真图8.汽车左右转弯刹车和倒车仿真电路图9.汽车左右转弯刹车和倒车仿真波形波形分析:根据图9有当S 2 S i S o =001时候,aa L i 变化顺序为:000-^001 -011 11LOO0RQR i =OOO 由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯地点亮 方式为:L 1 — L 1L 2 — L 1L 2L 3T 全灭—L 1……R 3 R?R 1 恒为熄灭;sQsAEJkW5TS 2 S 1 S 0 =010地时候,R 3 R2R 1变化顺序为:000-001 -011 11L000T 1t 2L 3=000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯地点亮方 式为:R 1— R 1 R ?— R 1 R ? R 3—全火—R 1 ...... L i L 2L 3 恒为熄火.GMslasNXkA S2 S 1 S 0 =011地时候,R 3 F 2R I ,L 1L 2L 3恒为111,所以所有灯全亮• S2 S 1 S 0 =100地时候,R 3 F 2R I ,L 3 L 2L 1变化顺序都为: 000- 001- 011- 111- 000所以尾灯地点亮方式为:全灭 只1,穴12丄1厂r>*4071ET_5V*XI740^UMo-J暑」Eh"U 弭ir?Bu>-r>K4 mnjwinmwm wmjwinmwmn™• • • .........................................__________---------------------------- L-J__ I I I ii I I I— 、、・ r onli— ----- ——— -------- (I)i i I i I ..........................I 1 ■ —I..... ■ismaapBBm宀i is ■ i i i ii i i i bi r > I > > I > i - « i i i_ _-_,——I-,_=—»―-—■-—>—Ias—1I ...........................I I I I I IIl_l.IL_____I I I I I I —U ~liJtTIlJ -TL^T | 血础 HJ~LU~LJ ~LTIII _______VCCX3□4A—-74LSfl4D*― - 7iLSfl4B*ABC74L5D4口*□5DIT 61D74qSK*^4-38K* ITEiBD-丁帕时uesD4Q71.&D tV*OlHS4a75BD_5V*□SAMT 右 BD.W D9CX-B -0U1仲逊网*-o S VR 1R 2R 3.L 1L 2L 3全灭 TlrRGchYzg9 S i S o =000地时候,R 3 F 2R,L I R L 3恒为000,所以所有灯熄灭• 经过分析与实际相符合,所以仿真正确.⑸.左右转弯刹车倒车和晚上行车仿真....¥D二YL C Y2GLY5Y7pz>74 DSN阳'■TXH>J-Z- LU L“询ISKFG1 VX3I071BT S7□EB4&7£BlD i&VULDf3,5 VXi -o £ VD74QaN DffidD7HPI3*L&7 GV图10.左右转弯刹车倒车和晚上行车仿真电路图J £V0103■ 4 JJdkU7B05^DD74434N=rinnn ! i !j limn nUXfLLlhMLn^图11.左右转弯刹车倒车和晚上行车仿真波形波形分析:根据图9有当S2 S i S0 =001时候,L S L2 L in L变化顺序为:000-^001 -011 111^000T RR2R1=000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯地点亮方式为:L l —L1L2TL1L2L3—全灭T L1……R3R?R1 恒为熄灭;7EqZcWLZNXS2 S1 S0 =010地时候,R3 R?R1变化顺序为:000-001 -011 11L000T1L2L3=000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯地点亮方式为:R〔T R[ R p T R1 R2 R3T全火T R[ ............. L1 L2L3 恒为熄火.lz q7IGf02ES2 S1 S0 =011地时候,R B F2R I,L1L2L3恒为111,所以所有灯全亮.S2 S1 S0 =100地时候,R3 F2R I,L3 L2L1变化顺序都为:000- 001 011- 111- 000所以尾灯地点亮方式为:全灭2,穴1甩丄1厂R 1R 2R3.L 1L 2L 3全灭 zvpgeqJIhk9 S i S o =101 地时候,R 3 R2R 1Z L 2L 1 为 100 所以 R s, L 3 亮• S S 1 S o =000地时候,R s F 2R,L 1L 2L B 恒为000,所以所有灯熄灭. 经过分析与实际相符合,所以仿真正确.综合以上⑴⑵⑶⑷⑸得知此电路地设计是正确地 . (二>■总体设计: 1.设计地最后原理图:五■设计总结本次设计是通过查阅各种资料和我们地讨论地思考做出来地 ,由于学过 multisim7.0,经过思考后觉得由于我们地主电路都是数字电路构成地 ,所以完全可 以由multisim7.0仿真.但是对于输入脉冲 CLK 地频率较小,我们又必须设计一个 频率较小地方波源,通过网上查阅资料可以利用555定时器构成,于是我们又自己 设计一个方波源.但是设计好方波源后我们必须仿真看是否正确 ,于是就用到了 Multisim7.0进行仿真.这次我们设计地功能都是逐一增加地.NrpoJac3v1设计中地优点:基本实现了汽车在运行时候尾灯点亮方式地各种情况 . 设计中地不足:由于在行车地时候都是用开关控制地 ,所以每一个开关应该有一个消除机 械振动地装置,可以利用基本 RS 触发器来实现.在设计中可以再多用一个 74160 来做,从而简化电路图.所以如果在时间允许地条件下可以对这一系列地不足进行 解决,从而是整个系统更加可靠.1nowfTG4KI 六•设计参考资料 《数字电子技术基础》 西安电子科技大学出版社ST03T J 2TT7C!*D71BT_&V*3>-BR谿 ABCD £]匱•- C1 qJL&VIS o7«D3H -*rrPKS -o 2.B VYZ_B V34AUCA o工A丄Dt-Z3d-Ss7 ?¥¥?¥¥?BLffDiD*XFG1•MLS,741f£ltf -71D SET* D5C^zD-71D9F* USBICJ75B 口 &V*□torU 餡H 》7J03M*:H>-ia?6B0_&V*□M::5>—HQ7EED 57*X4Y3_E V图12.总体设计地最后原理图。

数字电路课程设计汽车尾灯控制电路报告.

数字电路课程设计汽车尾灯控制电路报告.

沈阳航空航天大学课程设计(说明书)汽车尾灯控制电路设计班级/ 学号04070202-2072学生姓名张小田指导教师赵敏沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称电子技术综合课程设计院(系)专业班级202 学号姓名课程设计题目汽车尾灯控制电路设计课程设计时间: 2 年12月24 日至 2 年1 月6 日课程设计的内容及要求:一、设计说明在汽车行驶过程中,汽车的尾灯会根据汽车行驶的状态相应的发生状态的变化。

假设汽车尾灯左右两侧各有三个指示灯,设计一个用于控制汽车尾灯的电路。

其原理参考框图如图1所示。

开关控制电路显示、驱动电路译码电路计数器{尾灯电路图1 汽车尾灯控制电路原理框图二、技术指标1.汽车正常运行时指示灯全灭;2.汽车右转弯时,右侧三个指示灯按右循环顺序点亮;3.汽车左转弯时,左侧三个指示灯按左循环顺序点亮;4.汽车临时刹车时所有指示灯同时闪烁。

三、设计要求1.汽车尾灯控制电路的直流稳压电源要求自行设计。

2.在选择器件时,应考虑成本,要求指示灯用发光二极管模拟。

3.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。

4.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。

四、实验要求1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路。

2.进行实验数据处理和分析。

五、推荐参考资料1.刘修文主编.实用电子电路设计制作.[M]北京:中国电力出版社,2005年2.朱定华主编.电子电路测试与实验.[M]北京:清华大学出版社,2004年3.路勇主编.电子电路实验及仿真.[M]北京:北方交通大学出版社,2004年六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日成绩评定表评语、建议或需要说明的问题:成绩指导教师签字:日期:汽车尾灯控制电路设计一. 概述1.首先由开关控制电路,进而控制汽车尾灯闪亮,开关电路包括:非门,异或门,与非门,电阻,直流稳压电源。

分别控制输出的高低电平,以便达到控制各芯片工作的目的。

数电课程设计报告-汽车尾灯控制设计

数电课程设计报告-汽车尾灯控制设计

数电课程设计报告-汽车尾灯控制设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:烟台南山学院数电课程设计题目汽车尾灯控制设计姓名:所在学院:自动化工程学院所学专业:班级:学号:指导教师:田老师完成时间: 2010—12-16内容提要课程设计作为数字电子技术和模拟电子技术课程的重要组成部分,目的是一方面使我们能够进一步理解课程内容,基本掌握数字系统设计和调试方法,增加集成电路应用知识,培养我们的实际动手能力以及分析、解决问题的能力。

另一方面爷可以使我们更好地巩固和加深对基础知识的理解,学会设计中小型系统的方法,独立完成调试过程,增强我们理论联系实际的能力,提高电路分析和设计能力。

通过实践应道我们在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。

通过设计,一方面可以加深我们的理论知识,另一方面也可以提高我们考虑问题的全面性,将理论知识上升到一个时间的阶段.设计是工科学生面对的重要课题,经历这个过程才能真切感受到工科的魅力,拉近与生产的距离。

本课程设计是设计一个汽车尾灯的控制电路,实现在不同操作下左右各3个尾灯的不同显示方式:1.在行驶时右转则右边3个灯以:3灯全灭—〉L4亮->L4、L5亮—〉L4、l5、L6亮-〉3灯全灭循环且L1、L2、L3灯一直全灭2.当左转时则左边3个灯以:3灯全灭—>L3亮—〉L2、L3亮->L1、L2、L3亮->3灯全灭循环且L4、L5、L6灯全灭3.当左右2个开关都被借接通时,说明驾驶员是一个外行,紧急闪烁器起作用,6个尾灯大约以1HZ的频率一致地善守着亮与暗的循环4.当驾驶员紧急刹车时,左右两开关均接通六个灯会同时亮这要求我们要正确使用各芯片来实现设计要求,理解实验中用到的各个芯片的引脚和接线及其所能实现的逻辑功能。

在所列出的各项方案中选出最简洁的进行设计。

《数字电子技术课程设计》——汽车尾灯控制电路

《数字电子技术课程设计》——汽车尾灯控制电路

《数字电子技术课程设计》——汽车尾灯控制电路一、设计目的要求了解汽车尾灯控制电路的工作原理,掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法。

二、设计任务1、运用所学的理论知识,设计一种通过TTL 系列逻辑门及时序逻辑芯片设计模拟汽车尾灯工作情况电路。

2、通过制作脉冲产生器、任意进制的计数器和译码器的改用等一系列方法,以及显示驱动和模式控制的电路设计来完成任务。

3、设计通过发光二极管模拟汽车尾灯来实现了汽车在行驶时候的四种情况:正常行驶,左拐弯,右拐弯,紧急刹车。

4、设汽车尾部左右两侧各有3 个指示灯(用发光管模拟),要求是:(1)汽车正常行驶时,尾灯全部熄灭。

(2)当汽车右转弯时,右侧3 个指示灯按右循顺序点亮。

(3)当汽车左转弯时,左侧3 个指示灯按左循顺序点亮。

(4)临时刹车时,所有指示灯同时闪烁。

三、设计方案根据设计任务进行分析设计,列出设计过程、确定设计方案,按功能模块的划分选择元器件、集成电路,设计电路图,阐述基本原理。

1、任务和性能指标:用6个指示灯模拟汽车尾灯,两个开关模拟制动器。

(1)汽车正常行驶,所有指示灯都熄灭;(2)汽车右转弯时,右侧3个指示灯按右循顺序点亮;(3)汽车左转弯时,左侧3个指示灯按左循顺序点亮;(4)汽车紧急刹车时,所有指示灯同时闪烁。

2、选择总体方案:汽车尾灯控制电路主要由开关控制电路,jk时序逻辑电路,3-8译码器,显示驱动电路构成。

3-8译码器是低电平有效,从而控制尾灯按要求点亮。

3、设计单元电路:1.电源模块:提供稳定的电源给整个电路系统。

2.逻辑芯片:作为控制核心,处理输入信号并生成尾灯的控制信号。

选择适合的逻辑芯片,并根据其规格设计相应的最小系统,包括时钟、复位等。

3.尾灯驱动模块:根据逻辑芯片的输出信号,驱动尾灯的灯泡或 LED。

将计数器的输出信号转换为对应的控制信号,用于点亮或熄灭尾灯。

发光二极管将让的的点亮和熄灭。

这部分电路需要确保足够的电流能够流过LED,以使其正常发光。

数电大作业(汽车尾灯控制电路)

数电大作业(汽车尾灯控制电路)

图 3 计数译码电路
2.3 脉冲信号产生电路
用 555 构成多谐振荡器,为电路提供脉冲信号。其中频率为:
f 0 .7 ( R1 2 R 2 )C
调节 R1、R2 的大小可改变信号频率。
2012 西电大作业
图4
脉冲信号产生电路
2.4 显示电路
显示电路由译码器和 A 双向驱动,低电平有效,若 A=0,则灯亮;若 A=1, 则受译码信号控制,以实现电路功能。
二、设计要求
尾灯分别由左右各三个灯泡组成,实验中采用发光二极管显示。当接通左转、 右转、刹车、倒车检查等开关时指示灯按照指定要求闪烁。具体如下表格: 表一 汽车尾灯显示状态变化表 开关控制 S0 S1 S2 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 汽车行驶状态 正常行驶 右转 左转 刹车 倒车 夜间行驶 左尾灯状态 L1 L2 L3 熄灭 熄灭 依次亮 闪烁 闪烁 全亮 右尾灯状态 R1 R2 R3 熄灭 依次亮 熄灭 闪烁 不规则闪烁 全亮
2012 西电大作业 汽车尾灯控制电路
一、 设计目的
1、了解汽车尾灯控制电路的组成及工作原理。 2、由三个开关控制实现汽车正常行驶、右转弯、左转弯、刹车、倒车以 及夜间行驶时尾灯的变化情况。 3、正确使用 multisim 软件对电路进行仿真及观察。 4、通过此次设计实验加深对 3—8 译码器、 计数器等集成逻辑芯片的理解和运 用。
2.电路工作原理
2.1 开关控制电路
根据公式(1) 、(2),可连出如下电路图,其中 G、A 为使能输出端,开关 K0、 K1、K2 控制电路的运行。
2012 西电大作业
图 2 开关控制电路
2.2 计数及译码电路
本电路采用 74LS161 构成模三计数器,74LS138 实现译码功能。当 74LS161 正常工作时 QA、QB 实现 00、01、10 的循环。若 S1 开关关闭,则译码器对 000、 001、 010 循环进行译码, 可实现右尾灯依次亮; 若 S1 开关合上, 则译码器对 100、 101、110 循环进行译码,可实现左尾灯依次亮。

数字电子技术课程设计(汽车尾灯控制电路)

数字电子技术课程设计(汽车尾灯控制电路)

湖南工程学院课程设计课程名称数字电子技术课题名称汽车尾灯控制电路专业电气工程及其自动化班级0884学号200813010401姓名简长青指导教师赵振兴2010年10月7日湖南工程学院课程设计任务书课程名称:数字电子技术题目:汽车尾灯控制电路专业班级:电气0884 班学生姓名:简长青学号:01指导老师:赵振兴审批:任务书下达日期2010年9月27日设计完成日期2010年10月7日目录一总体设计思路(含电路原理框图):1.1 电路设计原理框图具体的电路要求及功能表如下:a)输入变量定义:脚踏制动器信号名称:U;U为0时无制动,U为1时制动停车信号名称:S;S为0时停车,S为1时汽车工作左转弯控制信号名称:L;L为1时向左转右转弯控制信号名称:R;R为1时向右转b) 控制电路工作表:1 0 1 0 右侧3只灯按000—100—110—111—000闪,左侧均灭1 0 1 1 两侧6只灯均按000—100—110—111—000闪1 1 0 0 两侧6只灯均亮1 1 0 1 左侧3只灯按000—100—110—111—000闪,右侧均灭1 1 1 0 右侧3只灯按000—100—110—111—000闪,左侧均灭1 1 1 1 两侧6只灯均亮二各个模块的设计2.1 产生000—100—110—111—000的时序电路模块:Q0 Q1 Q2 Q0‘Q1‘Q2‘0 0 0 1 0 01 0 0 1 1 01 1 0 1 1 11 1 1 0 0 0J0=1 K0=Q2、 J1=Q0 K1=Q2、 J2=Q1 K2=1则电路图2.2 当电路输出不是周期性亮灭时而是时钟脉冲频率闪亮均亮或均灭电路S U R L 输出信号0 X X X 时钟脉冲频率闪亮1 0 0 0 01 0 0 1 01 0 1 0 01 0 1 1 01 1 0 0 11 1 0 1 01 1 1 0 01 1 1 1 1经过分析可以得到满足要求的电路图如下图所示:2.3 清零信号模块由于每次控制开关的输入信号发生改变时,如果6只灯的状态不及时清零则输出与要求不符。

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数电课设汽车尾灯控制电路文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-课程设计课程名称数字电子技术课题名称汽车尾灯控制电路专业自动化班级1591班学号姓名黄建龙指导老师程春红2017年 03 月 16 日电气信息学院课程设计任务书课题名汽车尾灯控制电路姓黄建龙专自动化班1591班学21指导老程春红课程设计时一、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.谢自美主编.《电子线路设计、实验、测试》,华中理工出版社。

目录一、课程设计的任务要求---------------------------------------3二、设计方案-------------------------------------------------42.1、设计思路------------------------------------------------42.2、设计原理------------------------------------------------4三、单元电路(子模块,子程序)分析---------------------------53.1、秒脉冲电路--------------------------------------------53.2、开关控制电路--------------------------------------------63.3、三进制计数器电路----------------------------------------73.4、译码显示驱动电路----------------------------------------8四、系统仿真/测试--------------------------------------------9五、电路安装调试--------------------------------------------10六、元件清单------------------------------------------------11七、总结--------------------------------------------------12一、课程设计的任务要求本次设计的任务是设计、制作一个汽车尾灯显示电路。

设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟),要求是:1.汽车正常行驶时,尾灯全部熄灭;2.当汽车左转弯时,左侧3个指示灯按左循顺序点亮;3.当汽车右转弯时,右侧3个指示灯按右循顺序点亮;4.临时刹车时,所有指示灯同时闪烁。

根据不同的状态,绘制汽车尾灯和汽车运行状态表如表1-1所示;绘制汽车尾灯控制电路原理框图如图1-1所示。

(设左转弯按键为S1,右转弯按键为S0)表1-1 汽车尾灯和汽车运行状态表1 汽车尾灯控制电路原理框图二、设计方案2.1 设计思路本次设计方案主要有四个模块:555构成的多谐震荡电路、开关控制电路、三进制计数器电路和译码显示驱动电路;通过把这四个模块组合连接来实现汽车尾灯控制。

首先,通过555定时器构成的多谐振荡器产生脉冲信号,该脉冲信号用于提供给74LS161构成的三进制计数器和开关控制电路中的三输入与非门的输入信号;其次,74LS161构成的三进制计数器用于产生00、01、10的循环信号,此信号提供左转、右转的原始信号。

最后,左转、右转的原始信号通过6个与非门以及74LS10提供的高低电位信号,将原始信号分别输出到左、右的3个汽车尾灯上。

得到的信号即可输出到发光二极管上,实现所需功能。

2.2 设计原理汽车尾灯控制电路:用6个发光二极管模拟汽车尾灯,即左尾灯(L1-L3)3个发光二极管;右尾灯(D1-D3)3个发光二极管。

用两个开关分别控制左转弯尾灯显示和右转弯尾灯显示。

当左转弯开关被打开时,左转弯尾灯显示的3个发光二极管按左循环显示,如图2-2-1;当右转弯开关被打开时,右转弯尾灯显示的3个发光二极管按右循环显示,如图2-2-2;当急刹车时,6个发光二极管闪烁,如图2-2-3。

图2-2-1 左转弯显示规律图图2-2-2 右转弯显示规律图图2-2-3 急刹车显示规律图三、单元电路(子模块,子程序)分析3.1 秒脉冲电路由555定时器构成的多谐振荡电路:由于555定时器内部的比较器灵敏度高,输出驱动电流大,功能灵活,而且采用差分电路形式,它的振荡频率受电源电压和温度的影响很小。

所以由555定时器构成的多谐振荡器的振荡频率稳定,不易受干扰,因此采用此方案做为总电路的脉冲信号源。

图3-1-1 555构成的多谐震荡电路3.2 开关控制电路开关控制电路通过控制开关S 1和S 0的闭合与断开来实现汽车正常行驶、左转弯、右转弯和临时刹车四种状态。

S 1、S 0置于00状态时,汽车处于正常行驶状态;S 1、S 0置于10状态时,汽车处于左转弯状态; S 1、S 0置于01状态时,汽车处于右转弯状态; S 1、S 0置于11状态时,汽车处于临时刹车状态。

设译码器和显示驱动电路的使能端控制信号分别为G和A,G与译码器74LS138的使能输入端G1相连接,A与现实驱动电路中与非门的一端相连接。

根据总体功能表分析及组合的G、A给定条件开关(S1、S0、CP)的关系真值表如下表:表3-2-1 开关与控制信号真值表由表中整理可得逻辑表达式:G = S1⊕SA =(S1S)’+S1SCP = (S1S(S1SCP)’)’图3-2-1 开关控制电路3.3 三进制计数器电路汽车左或右转弯时由于是三个指示灯循环点亮,所以用三进制计数器控制译码电路顺序输出低电平,从而控制尾灯按要求点亮,由此得出在每种运行状态下,各指示灯与各给定条件的关系。

逻辑功能表:(0表示灯灭,1表示灯亮)表3-3-1 三进制计数器功能表此计数器由74LS161芯片主要构成:利用预置端,当检测到最后一个状态0011时,让LD/端置0,在下一个CP到来时将第一个状态预置到计数器。

图3-3-2电路工作状态为0000~0011。

其状态图如图3-3-1所示,在初始状态时为00,所以要经过一个脉冲周期进入循环,而在整个工作过程中周期信号是一直和本电路连接的,不会出现循环外的11状态,所以不用担心出现不稳定状态,也就是说从接入电源开始电路就一直处在循环中的。

图3-3-1 三进制计数器状态转换图图3-3-2 三进制计数器电路3.4 译码显示驱动电路此电路由74LS138芯片、6个与非门、电阻和发光二极管构成。

74LS138芯片简介:74LS138为3线-8线译码器,其工作原理如下:当一个选通端为高电平,另两个选通端为低电平时,可将地址端的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。

若外接一个反向器可级联扩展成32线译码器,若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可以做数据分配器。

表3-4-1 74LS138的逻辑功能表译码显示驱动电路图如图3-4-1所示:图3-4-1 译码显示驱动电路四、系统仿真/测试1.当汽车正常行驶时,S1S处于00状态,指示灯全灭。

仿真结果在实验仿真过程中已显示。

2.当汽车左转,S1S处于10状态,LED3、2、1循环点亮,仿真结果在实验仿真过程中已显示。

3.当汽车右转时,S1S处于01状态,LED4、5、6循环点亮,仿真结果在实验仿真过程中已显示。

4.当汽车临时刹车时,S1S处于11状态,6盏灯同时闪烁,仿真结果在实验仿真过程中已显示。

仿真电路如图4-1所示:图4-1 汽车尾灯控制仿真电路图五、电路安装调试因电路图较为简单,一次接线就调试成功。

调试步骤:调节16位逻辑电平输出开关1(S1)到低电平、2(S)到低电平,16位逻辑电平显示3,2,1,10,11,12不亮,正常运行调试成功;调节16位逻辑电平输出开关1(S1)到高电平、2(S)到低电平,16位逻辑电平显示3,2,1按左循环顺序移动,左转弯调试成功;调节16位逻辑电平输出开关1(S1)到低电平、2(S)到高电平,16位逻辑电平显示10,11,12按右循环顺序移动,右转弯调试成功;调节16位逻辑电平输出开关1(S1)到高电平、2(S)到高电平,16位逻辑电平显示3,2,1,10,11,12随时钟CP同时闪烁,临时刹车调试成功;如图5-1所示:图5-1 实际操作电路接线图六、元件清单七、总结《数字电子技术基础》属于电子电路范畴,与我们的专业有较强的联系,且都是理论方面的指示。

正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。

”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨数电学完之际,紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。

这样不仅能加深我们对电子电路的认知,而且还及时、真正的做到了学以致用。

通过此次课程设计,我基本完成了本次设计的设计要求:汽车正常运行时指示灯全灭,汽车左转弯时,左侧3个灯按左循环顺序点亮,汽车右转弯时,右侧3个灯按右循环顺序点亮,汽车临时刹车时所有指示灯同时闪烁。

在拿到课程设计之后,我做了一些准备,比如说上网查资料,请教一些厉害的同学和老师,并重新查阅了书本上对应的知识和以前做过的实验,并认真的完成了电路仿真和实验箱上的安装调试,收获颇多。

通过此次课程设计,让我重新温习并巩固了数电的理论知识,而且也培养了我的动手能力,拓展了我的思维,正好印证了孔子的“温故而知新,可以为师矣”,我们本就该温习旧的知识,从而能够得到新的理解与体会。

在学习的过程中,我们不仅要自己努力去学,而且还要借鉴那些厉害的人是怎么学的。

这就叫“三人行,必有我师矣”。

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