汽车尾灯_数电自主实验报告

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数电课程设计汽车尾灯控制系统

课程设计报告设计题目：汽车尾灯控制系统班级：计算机1206班学号： 2012XXX姓名： XXX指导教师：马学文设计时间： 2014年8月摘要在现代飞速发展的现代化社会背景下，汽车这一高科技产物越来越多地被人们使用，但也由此造成了一系列的问题，比如，由于汽车的突然转向所引发的车祸常出现。

如果汽车转弯时能够通过尾灯状态的变化来提示司机，行人汽车转弯，就可减少车祸发生。

因此，汽车尾灯就起到了一种信号、警示、标志的作用，也是司机在行车途中必须注意的。

本次实验报告是关于取车尾灯控制系统的设计，根据汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系，分析并设计电路。

整个电路有三进制计数器、译码与显示驱动电路、尾灯状态显示电路、开关控制电路4个部分组成。

分析使能控制信号与公模控制变量与时钟脉冲的关系，555定时器、3线—8线译码器实现了根据汽车运行状态指示显示4种不同的状态模式。

本次报告详细讲解了该系统的设计思路及其具体的实现过程。

关键词: 计数器、译码器、定时器、时钟脉冲目录摘要 2 第1章概述4第2章课程设计任务及要求42.1 设计任务 4 2.2 设计要求 4 第3章系统设计43.1方案论证 4 3.2 系统设计 5 3.2.1 结构框图及说明 5 3.2.2 系统原理图及工作原理 5 3.3 单元电路设计 6 3.3.1单元电路工作原理 6 3.3.2元件参数选择 10 第4章软件仿真114.1 仿真电路图 11 4.2 仿真过程 13 4.2 仿真结果 15 第5章安装调试175.2 安装调试过程 175.3 故障分析 17 第6章结论18第7章使用仪器设备清单19参考文献19收获、体会和建议20第1章概述汽车尾灯控制系统的电路是十分常用的工作电路，在我们日常的生活中有着很广泛的应用。

汽车行驶时，会出现正常行驶、左转弯、右转弯、刹车四种情况，针对这四种情况可以设计出汽车尾灯的控制电路来表示这四种状态。

设计一个汽车尾灯控制系统，技术指标如下：假设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯（用6个小灯泡模拟）；汽车正常运行时指示灯全灭；汽车左转弯时，左侧3个指示灯按左循环顺序点亮；汽车右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮；临时刹车时所有指示灯同时闪烁。

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。

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————————————————————————————————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。

实验二模拟汽车尾灯实验仿真

实验二模拟汽车尾灯实验仿真
一、实验目的
1、灵活运用数字逻辑电路的理论解决问题。

2、提高学习兴趣。

二、实验设备及器件
1、SAC-DS1数字逻辑电路实验箱1个
2、万用表1块
3、器件自选
三、设计要求
设汽车左右各三个尾灯，利用两个开关模拟汽车左右拐弯，当两个开关为11时，汽车后面6个尾灯亮；当两开关为01时，汽车左拐，左边三个尾灯依次从右往左循环亮；而当两开关为10时，表示汽车右拐，则右边三个尾灯依次从左往右循环亮(开关为00状态未用) 。

表2.1为其运行状态关系表。

原理线路如图2-1所示。

表2.1 尾灯和汽车运行状态关系表
图2-1模拟汽车尾灯电路系统原理图
1、模拟汽车尾灯电路系统原理图。

2、选器件，画实验连线图(学生来完成)。

3、组装调试(学生来完成)。

四、实验报告要求
1、根据给出的设计要求设计系统原理图，列出元件清单。

2、列出实验步骤。

3、先用EWB做仿真实验（参考图2-2），后用实物独立组装、调试汽车尾灯电路，调试过程中遇到的问题，找出原因及解决方法。

4、总结本次实验的收获和体会。

5、交出完整实验报告。

图2-2模拟汽车尾灯仿真实验参考图
图2-3汽车尾灯控制电路参考图。

汽车尾灯控制电路实验报告

1．设计要求假设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯，可用实验箱上的电平指示二极管模拟。

（1）汽车正常运行时，指示灯全灭；（2）右转弯时，右侧三个指示灯按右循环顺序点亮；（3）左转弯时左侧三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。

2．设计过程（1）列出尾灯与汽车运行状态表，如表1-1所示表1-1 尾灯与汽车运行状态表（2）设计总体框图由于汽车左右转弯时，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。

由此得出在每种运行状态下，各个指示灯与各给定条件（S1,S0,CP,Q1,Q0）的关系，即逻辑功能表如表1-2所示（表中0表示灯灭状态，1表示灯亮状态），由表1-2可得出总体框图，如图1-1所示。

图1-1 汽车尾灯控制电路总框图表1-2 控制电路的逻辑功能表（3）设计单元电路三进制计数器电路。

由双J-K触发器74LS76构成，可根据表1-2进行设计。

汽车尾灯控制电路。

其显示驱动电路由6个发光二极管和6个反相器构成。

译码电路由3-8译码器74LS138和6个与非门构成。

74LS138的三个输入端A2,A1,A0分别接S1,Q1,Q0,而Q1Q0是三进制计数器的输出端。

当S1=0时，使能信号A=G=1，计数器的状态位00,01,10时，74LS138对应的输出端Y0’，Y1’，Y2’依次为0有效（Y3’,Y4’,Y5’信号为1无效），即反相器GATE1-GATE3的输出端也依次为0，故指示灯D1-D2-D3按顺序点亮示意汽车右转弯。

若上述条件不变，而S1=1，则74LS138对应的输出端Y4’，Y5’，Y6’依次为0有效，即反相器GATE4-GATE6的输出端依次为0，故指示灯D4-D5-D6按顺序点亮，示意汽车左转弯。

当G=0,A=1时，74LS138的输出端全为1，GATE6-GATE1的输出端也全为1，指示灯全灭；当G=0.A=CP时，指示灯随CP的频率闪烁。

数字电子课程设计报告--汽车尾灯控制电路设计

汽车尾灯控制电路设计班级：学号：姓名：指导教师：一、总体设计要求及系统功能描述设计一个汽车尾灯控制的电路；1）用6个发光二极管模拟6个汽车尾灯（左、右各3个，高电平点亮），用2个开关作为左转弯、右转弯控制信号（高电平有效）。

2）当汽车往前行驶时，6个灯全灭；3）汽车左转时，左边三个灯顺序点亮，右边灯则全不亮；反之，右转时，情况相反；4）踩刹车时，汽车灯全亮；5）紧急情况时，左边灯和右边灯都亮，但是都是闪烁状态。

二、系统设计方案论述1）downto 0)y_out STD_LOGIC_VECTOR(2downto 0)右灯输出输出2) 顶层电路图3）设计源程序说明：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity weideng isport(zuo,you,clk,en:in std_logic;z_out:out std_logic_vector(2 downto 0);y_out:out std_logic_vector(2 downto 0));end weideng;architecture qiche of weideng issignal zo,yu,sha:std_logic;beginprocess(zuo,you)variable a:std_logic_vector(1 downto 0);------------定义刹车（sha）信号--------------begina:=zuo&you;case a iswhen "00"=>zo<='0';yu<='0';sha<='0';------------若左右信号均为0，则不是刹车信号when "10"=>zo<='1';yu<='0';sha<='0';------------若左为1右为0，也不是刹车信号when "01"=>yu<='1';zo<='0';sha<='0';----------若右为1左为0，不是刹车信号when others=>yu<='1';zo<='1';sha<='1';---------只有左右都是1，才是刹车信号end case;end process;--------------------左边三个灯------------------process(clk,en,sha,zuo,)variable tmp:std_logic_vector(2 downto 0);beginif sha='1' thentmp:="111";--------若输入刹车信号，三个灯全亮elsif clk'event and clk='1' thenif en='1' thenif tmp ="000" thentmp:="111";else tmp:="000";----------若输入紧急（en）信号，灯双闪end if;elsif zuo='0'and you ='0' thentmp:="000";------------若左右输入信号为0时，灯全不亮elsif zuo='1' thenif tmp="000" thentmp:="001";------------若输入左转信号，三个灯顺序点亮elsetmp:=tmp(1 downto 0)&'0';end if;end if;end if;z_out<=tmp;end process;-------------------------右边三个灯-------------------------- process(clk,en,sha,you)variable tmp:std_logic_vector(2 downto 0);beginif sha='1' thentmp:="111";elsif clk'event and clk='1' thenif en='1' thenif tmp="000"thentmp:="111";else tmp:="000";end if;elsif zuo='0' and you='0' thentmp:="000";elsif you='1' thenif tmp="000" thentmp:="100";elsetmp:='0'&tmp(2 downto 1);end if;end if;end if;y_out<=tmp;end process;end qiche;4）仿真图说明在en(紧急情况)为0的前提下，当左右输入信号均为0时，左边三个灯和右边三个灯的输入信号为0，即左边灯和右边灯都不亮；在en为0的前提下，左灯输入信号和右灯输入信号都是1时，左灯和右灯全亮；在en为0的前提下，左灯输入信号为0，右灯输入信号为1时，右灯顺序点亮；在en为0的前提下，右灯输入信号为0，左灯输入信号为1时，左灯顺序点亮；当输入信号en为1时，输出全为双闪。

数电汽车尾灯控制电路课程设计精选全文

可编辑修改精选全文完整版任务书一、题目：汽车尾灯控制电路二、设计目的要求汽车行驶时有正常行驶、左转、右转、和刹车四种情况，设汽车尾部左右两侧各有三个指示灯（用发光二极管模拟）。

（1）汽车正常行驶时只是灯全灭；（2）汽车右转弯时，右侧3个灯按右循环顺序点亮；（3）汽车左转弯时，左侧3个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、主要内容及实现的功能电路有四种状态，即汽车正常行驶，向左转弯，向右转弯，临时刹车。

要实现所要求的四种状态，对于要实现的四种状态，电路设计主要有三方面的要求：一是脉冲频率的要求；二是汽车尾灯显示与汽车行驶状态要一一对应；三是汽车尾灯的显示要依次循环变亮。

针对以上三项要求，我们设计了相应的模块。

用555芯片实现脉冲产生电路，其主要电路为一多谐振荡电路；通过译码电路和开关控制电路实现汽车尾灯与汽车行驶状态之间的对应；通过三进制计数器实现汽车尾灯依次并循环显示。

四、主要参考资料课程设计报告一、课题分析汽车尾灯控制电路，主要有三方面的要求：一是脉冲频率的要求；二是汽车尾灯显示与汽车行驶状态要一一对应；三十汽车尾灯的显示要依次循环变亮。

针对以上三项要求，我们设计了相应的模块。

二、设计文档（1）汽车尾灯显示与汽车运行状态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k1和k0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，如表1所示。

表1. 汽车尾灯和汽车运行状态（2）汽车尾灯控制电路功能描述在汽车左右转弯行驶时由于3个指示灯被循环顺序点亮，所以可用一个三进制计数器的状态控制译码器电路顺序输出高电平，按要求顺序点亮三个指示灯。

可得出描述指示灯D1、D2、D3、D4、D5、D6与开关控制变量k1、k0，以及时钟脉冲cp之间关系的功能表如表2所示（表中0表示灭灯状态，1表示灯亮状态。

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数电自主实验报告
实验名称汽车尾灯控制电路设计学号：姓名：班
（教师签名）：
日期
一、实验任务
1、设计汽车尾灯控制电路；
2、进行各模块仿真实验，分析电路性能；
3、了解移位寄存器、计数器等的工作原理；
4、掌握74LS161、74LS194等芯片的使用、熟练multisim的使用。

二、实验设备
三、实验原理
（1）实验原理图
汽车尾灯控制电路原理图如图1所示。

图1中按下左上角A\B\C\D四个开关分别控制刹车Ss\停车St\左转弯SL\右转弯SR，对应着右边X4~X6、X7、X1~X3七个灯的状态。

左下角的74LS161为四进制计数器，产生（0000,0001,0010,0011）四个拍；74LS194当S0S1=10时控制左灯X1~X3右移、S0S1=01时控制右灯X4~X6左移。

发现：开关模块比教材中复杂才能真正实现功能：刹车时中间灯不亮两边亮（且不管左右转弯状态）、紧急状态时所有灯全闪烁。

（2）74LS161分析
结果：74LS161确实四进制计数器，产生Q0Q1=00、10、01、11的循环，Q2控制每四个节拍产生一个脉冲，经反相器使复位端CLR清零一次。

发现：multisim中74LS161为下降沿触发，与教材不同，故需接反相器。

（3）整个系统仿真分析：
左转弯时检测如下。

分析：74LS161\74LS194的输出如图，确实能带动左灯X1~X3右移闪烁。

发现：194Q3瞬间脉冲电压也能点亮灯泡。

右转弯时检测结果如下。

分析：74LS161\74LS194的输出如图，确实能带动右灯X4~X6左移闪烁。

四、实验内容与步骤
1、左转弯：按下C键，左灯X1~X3右移闪烁。

2、右转弯：按下D键，右灯X4~X6左移闪烁。

3、紧急转态：同时按下C和D键，所有灯按一定频率闪烁。

发现：左右灯和中间的灯闪烁频率是不一样的。

中间灯闪烁的更快。

4、刹车：按下B键，左右灯按一定频率闪烁，中间灯灭。

注：按下B键，同时CD建无论怎么按，左右灯按一定频率闪烁，中间灯灭。

如图同时接通CD建：
5、停车：按下A键，所有灯全灭。

注：只要按下A键，同时B、C、D建无论怎么按，所有灯全灭。

发现：在实验室做实验时，所用时钟频率太快会导致灯闪烁人分辨不出来，所以我实际用的是示波器发出端给予的9.9Hz、5V的方波信号（注意加偏移）。

五、实验中出现的问题及解决对策
1. 74LS20四端口与门针脚不明时，费了很久才自己测出来各管脚的含义。

解决技巧：针脚悬空时用万用表测量各针脚电压，它们是有区别的，如1、2、4、5脚电压一致，约1.2V，而3脚仅有几十毫伏、6脚仅有200毫伏。

注：NC为空管脚，为了保证标准化封装，保持每个边的管脚数一致，空引出来的引脚，没有实际的用处。

2、左、右转弯时灯一直亮着，并不闪烁。

解决技巧：这是由于时钟频率过高的问题，肉眼分辨不出来。

可以采用示波器的输出端口自己输出一个如9.9Hz、5V的信号。

3、教材中的电路有误，无法控制灯X7的功能
解决技巧：自己设计控制电路，加进的与非门控制，达到要求功能。

建议：建议学校纠正教材中的错误。

4、芯片太多，如何加快连线速度，减少连线错误
1.接线前先插好所有芯片，用一张白纸记好各芯片位置并编号；
2.接线时对着实验电路图纸，每接一根线，用铅笔在图上这根线的两个接口画一个勾。

这样不会出错且易检查；
3.每个芯片在接线时都把接线柱的柄往本芯片中央方向靠，避免占用相邻芯片的空
间，这样就不会出现到后面线都插不下去的情况。

六.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议
收获：
1．设计电路时就要注意模块化，这样便于仿真时单独观测，也便于实验时分模块连接电路、检查电路（查好一个再接下一个），从而减少实验中的错误。

2．各模块要单独仿真，对结果进行理论解释，这样才能对全盘有深刻的理解。

3．平时学习时若有没学明白、没学透彻的地方，用multisim可使学习事半功倍。