课程设计(论文)_汽车尾灯控制器的电路设计
汽车尾灯控制器课程设计
汽车尾灯控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握汽车尾灯控制器的基本原理和电路组成；2. 学生能够描述不同类型汽车尾灯控制器的功能及特点；3. 学生能够运用所学知识，分析汽车尾灯控制器的工作过程及其在汽车安全中的作用。
技能目标：1. 学生能够运用绘图软件绘制简单的汽车尾灯控制器电路图；2. 学生能够通过实验操作，正确连接并测试汽车尾灯控制器电路；3. 学生能够运用编程软件编写简单的汽车尾灯控制程序，实现尾灯的基本控制功能。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习汽车尾灯控制器，培养对汽车电子技术的兴趣和热情；2. 学生能够认识到科技在生活中的应用，增强学以致用的意识；3. 学生在学习过程中，培养团队合作精神，提高沟通与协作能力。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论教学与实际操作，旨在培养学生的动手能力、创新意识和实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础知识，对汽车电子技术有一定的好奇心，喜欢动手实践。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，充分调动学生的积极性，引导学生主动探究、实践和创新。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 理论知识：- 汽车尾灯控制器的基本原理；- 汽车尾灯控制器的电路组成及各部分功能；- 常见汽车尾灯控制器的类型及特点；- 汽车尾灯控制器在汽车安全中的作用。
教学内容参考教材相关章节，结合课程目标进行讲解。
2. 实践操作：- 汽车尾灯控制器电路图的绘制；- 汽车尾灯控制器电路的连接与测试；- 编写简单的汽车尾灯控制程序；- 分析实验结果，优化控制器设计。
实践操作部分结合教材实验指导，确保学生能够将理论知识应用到实际中。
3. 教学进度安排：- 第一周：介绍汽车尾灯控制器的基本原理和电路组成；- 第二周：讲解不同类型汽车尾灯控制器及其特点；- 第三周：指导学生绘制汽车尾灯控制器电路图；- 第四周：组织学生进行汽车尾灯控制器电路的连接与测试；- 第五周：编写简单的汽车尾灯控制程序，分析实验结果。
汽车尾灯控制电路设计
汽车尾灯控制电路设计
汽车尾灯控制电路是汽车电子系统中非常重要的一部分，它控制装配在汽车后尾部的
尾灯的工作状态，以确保安全行驶。
下面，我们对其电路逻辑做了详细介绍。
汽车尾灯控制电路主要采用了定时器与光敏电阻来检测汽车的尾灯是否正常工作，从
而确保汽车的安全性。
首先，电路的输入部分包括一个定时器，它用来控制该电路的功能。
此外，一个光敏电阻被用来检测夜间汽车是否开启尾灯，以便检测汽车的安全行驶。
此外，还配备有一个按钮开关，用来控制尾灯是否打开。
电路的输出部分主要包括定时器，它负责检测汽车夜间走行时，尾灯是否开启。
当汽
车夜间行驶时，该定时器将开始计时，一旦计时到达指定时间，它将使汽车尾灯开启。
另外，光敏电阻将检测出汽车是否已经熄灭尾灯，一旦检测到尾灯已熄灭，定时器将停止计时，尾灯也将被关闭。
此外，按钮开关也可以控制汽车的尾灯的工作状态。
当汽车在夜间行驶时，拥有尾灯
的按钮可用于手动控制尾灯的工作状态。
总而言之，汽车尾灯控制电路是以定时器，光敏电阻及按钮开关为核心的控制系统。
它可以有效地帮助汽车保持夜间行驶的安全，以期在黑夜行驶的路上，可以有效的显示汽
车和其他车辆的位置，有效保护行人和其他车辆的安全。
数电课程设计方案——汽车尾灯控制电路论文
个人收集整理仅供参考学习（一）设计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 .（二）汽车尾灯控制电路设计原理(1)列出尾灯与汽车运行状态表 ( 见表 1-1)汽车尾灯和汽车运行状态关系表（1-1 ）开关控制运行状态左尾灯右尾灯S1 S0D4 D5 D6D1 D2 D30 0正常运行灯灭灯灭0 1右转弯灯灭按 D1 D2 D3 顺序循环点亮1 0左转弯按 D4 D5 D6顺序循环点亮灯灭1 1临时刹车所有地尾灯随时钟CP同时闪烁(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, 各指示灯与各给定条件(S1、S0、 CP、Q1、Q0)地关系 , 即逻辑功能表如下表（1-2 ）所示 ( 表中 0表示灯灭状态 ,1 表示灯亮状态). b5E2RGbCAP汽车尾灯控制逻辑功能表（1-2 ）个人收集整理仅供参考学习由尾灯控制逻辑功能表得出总体框图, 如下图（ 2-1 ）所示 .汽车尾灯控制电路原理框图（2-1 ）(3)设计单元电路a. 三进制计数器电路可由16进制计数器 74LS161构成 , 如下图所示 .GNDU193A QA1429VCC4B QB1330GND5C QC12U20D611D QDVCC7ENPRCO15105V ENT9~LOADGND1~CLR74LS00D 312CLKGNDV174LS161D200Hz345Vb. 汽车尾灯电路如图（ 3-1 ）所示 , 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线译码器 74LS138和 6个与非门构成 .74LS138 地三个输入端A2、A1、A0分别接 S1、Q1、Q0,而 Q1Q0是三进制计数器地输出端 . 当S1 = 0、 S0 = 1, 使能信号 A=G=1,计数器地状态为 00,01,10 时 ,74LS138 对应地输出端 0Y,1Y,2Y 依次为 0有效(4Y,5Y,6Y信号为“ 1”无效 ), 即反相器 G1~G3地输出端也依次为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、 S0=0, 则 74LS138对应地输出端4Y、 5Y、 6Y依次为 0有效 , 即反相器 G4~G6地输出端依次为 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 地输出端全为 1,G6~G1地输出端也全为1, 指示灯全灭灯；当G=0,A=CP时 , 指示灯随 CP地频率闪烁 . p1EanqFDPw个人收集整理仅供参考学习汽车尾灯电路（3-1 ）c. 开关控制电路. 设 74LS138和显示驱动电路地使能端信号分别为G和 A, 根据总体逻辑功能表分析及组合得 G、 A与给定条件 (S1 、 S0、CP)地真值表 , 如表（ 3-2 ）所示 .DXDiTa9E3d S1,S0,CP 与 G,A 逻辑功能表（ 3-2 ）由表（ 3-2 ）经过整理得逻辑表达式为由上式可得开关控制电路个人收集整理仅供参考学习(4)汽车尾灯总体电路VCCR1R2R3R4R5R6VCC5V200|?200|?200|?200|?200|?200|?789101112LED1LED2LED3LED4LED5LED6131415161718U1D U2D U3D U4D U5D U6D74LS04D74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D74LS04DXSC1 653421Ext Trig+U7D U8D U9D U11D U10D U12D 74LS00D74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D74LS00D_ AB+_+_21222325192024U14D5 4 3 2 10774LS00D1 1 1 1 11 90 123 4 5 67YYYYYYYY26U13A B74LS138D2 21 G GU15D 28GND A B C G ~ ~GND74LS04DU191 2 364 5GNDGND 293627VCC314U20D GND 4A QA1330GND B QB12U16D U18D U17C5C QC61174LS86D74LS00D 74LS10DD QD7ENP RCO1574LS00D5V VCC ENT103132GND1~CLR VCC9~LOADGNDR7J2R8VCC 2CLK VCCV1200m|?200|?VCC 200 Hz74LS161D5V J15V5 V Key = A Key = S34GND GNDGND GND( 二) 汽车尾灯控制电路仿真运行( 图中 S1=A,S0=S)（ 1）当汽车正常运行时,S1=S0=0, 使 G=0,A=1,74LS138 地输出端全为1,G6~G1 地输出端也全为1, 指示灯全灭灯 . RTCrpUDGiTVCCR1R2R3R4R5R6VCC5V200|?200|?200|?200|?200|?200|?789101112LED1LED2LED3LED4LED5LED6131415161718U1D U2D U3D U4D U5D U6D74LS04D74LS04D74LS04D74LS04D74LS04D74LS04DXSC1 653421U7D U8D U9D U11D U10D U12D 74LS00D74LS00D74LS00D74LS00D74LS00D74LS00DExt Trig+_ AB+_+_21222325192024U14D 543 2 1074LS00D 111 1 11 9701234567YYYYYYYY26U13A B74LS138D221 G G U15D28A B C G ~ ~GND GND74LS04DU1912364 5GNDGND 3627VCC3143029U20D GNDA QA4B QB13GND U16D U18D U17C 5C QC126D QD1174LS86D74LS00D 74LS10D7ENP RCO 1574LS00DVCC5V10ENT31932GND~LOADVCC35 1~CLRR7J2R8GND VCC 2CLK VCCV1200m|?200|?VCC 200 Hz74LS161D5V J15V5 V Key = A Key = S34GND GNDGND GND（ 2）当汽车左拐时 ,S1=1,S0=0 时 , 使得 A=G=1, 74LS138 对应地输出端 4Y 、 5Y 、 6Y 依次为 0 有效 , 即反相器G4~G6地输出端依次为 0, 故指示灯 D4→D5→D6 按顺序点亮 , 示意汽车左转弯 . 5PCzVD7HxAVCCR1 R2 R3 R4 R5R6 VCC5V200|? 200|? 200|? 200| ? 200|? 200|? 7 8 9 10 11 12LED1 LED2 LED3 LED4 LED5LED6 13 14 15 16 1718U1D U2D U3D U4D U5D U6D74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04DXSC16 5 3 4 2 1Ext Trig+U7DU8DU9DU11DU10DU12D74LS00D74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D74LS00D_A B+_+_21222325192024U14D 5 4 3 2 1 09 71 1 1 1 1 174LS00D0 1 2 3 4 5 6 7YYYYYYYY26U13A B74LS138D2 21 G GU15D 28 GNDA B C G ~ ~GND1 2 36 4 574LS04DU19GNDGND3627VCC3 A QA 1429U20DGND4BQB1330GND 12U16D U18D U17C5 CQC6 D QD1174LS86D 74LS00D 74LS10D74LS00D7 ENP RCO 155V VCC 1031ENT32GND9~LOADVCC1 35~CLRJ2GND2CLKVCCR7R8 VCCV1200m| ?200|? VCC200 Hz74LS161D5V J1 5V 5 VKey = AKey = S34 GND GNDGNDGND（3）当汽车右拐时 ,S1=0,S0=1 时 , 使能信号 A=G=1,计数器地状态为 00,01,10 时 ,74LS138 对应地输出端0Y,1Y,2Y依次为0 有效 (4Y,5Y,6Y信号为“ 1”无效),即反相器G1~G3 地输出端也依次为0, 故指示灯D1→D2→D3 按顺序点亮示意汽车右转弯. jLBHrnAILgVCCR1R2R3R4R5R6VCC5V200|?200| ?200| ?200|?200| ?200|?789101112LED1LED2LED3LED4LED5LED6131415161718U1D U2D U3D U4D U5D U6D74LS04D74LS04D74LS04D74LS04D74LS04D74LS04DXSC1653421Ext Trig+U7D U8D U9D U11D U10D U12D 74LS00D74LS00D74LS00D74LS00D74LS00D74LS00D_ AB+_+_21222325192024U14D 5432109774LS00D 1111110 123 4 5 6 7YYYYYYYY26U13A B74LS138D22A B C1 G GU15DG ~ ~28GND GND74LS04DU19123645GNDGND 362731429U20DA QAVCC30GND 4B QB13GND U16D U18D U17C5C QC126D QD 1174LS86D74LS00D 74LS10D71574LS00DENP RCOVCC5V10ENT31932 GND~LOAD VCC135~CLRVCC R7J2R8GND2CLK VCC V1200m| ?200| ?VCC 200 Hz74LS161D5V J15V5 V Key = A Key = S34GND GNDGND GND个人收集整理仅供参考学习（ 4）当汽车刹车时 ,S1=S0=1 时 ,G=0,A=CP, 指示灯随 CP 地频率闪烁 .VCCR1 R2 R3 R4 R5 R6200|? 200| ? 200| ? 200|? 200| ? 200|?7 8 9 10 11 12 LED1 LED2 LED3 LED4 LED5LED6 131415161718U1D U2D U3D U4D U5DU6D74LS04D74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D74LS04D6 5 34 2 1U7DU8DU9DU11DU10DU12D 74LS00D74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D74LS00D2122232519 2024U14D5 4 3 2 1 09 7 74LS00D1 1 1 1 1 10 1 2 3 4 5 6 7YYYYYYYY26U13A B74LS138D2 2A B C1 G GU15DG ~ ~28 GND1 2 36 4 5 GND74LS04DU19GND3627314 29U20DVCC4 A QA 13 30GNDB QB 12 U16D U18D U17C5 CQC6 DQD1174LS86D 74LS00D 74LS10D7 ENP RCO 1574LS00DVCC5V10 ENT3193235GND~LOADVCC1 ~CLRVCCR7J2R8GND2CLKVCCV1200m| ?200| ? VCC200 Hz74LS161D5V J15V5 VKey = AKey = S34GND GNDGNDGNDVCC5VXSC1Ext Trig+_AB+_+_GNDGND（三）元器件列表名称参数及数量发光二极管六支译码器74LS138 一片计数器74LS161 一片TTL 反向器74LS04 七个与非门74LS00 十个异或门74LS86 一个电阻200 欧八个直流电源VCC-5V 四个信号发生器方波（ 5V,200HZ）开关两个（四）设计总结：这次设计是通过查阅各种资料、与同学讨论以及独立思考设计出来地.在设计过程中,我用到了本学期所学过地同步计数器74LS161 和译码器74LS138. 因此 ,我对它们地功能和运用有了更深一步地了解.同时通过Multisim软件对电路进行模拟仿真,从而使设计结果得到了验证.通过这次课程设计环节,使我了解到模拟电路和数字电路之间地联系,使我对单元功能电路地理解和运用能力有了一定地提高.优点：基本实现汽车在运行时尾灯点亮方式地基本情况.xHAQX74J0X设计中地不足：由于行车时都是开关控制,所以每一个开关都应该有一个消除机械振动地装置,可以用基本SR 触发器来实现.所以在时间允许地情况下,可以对这一不足进行改良,从而使整个系统更加可靠.LDAYtRyKfE（五）参考文献1.康华光、陈大钦等编《数字电子技术第四版》高等教育出版社 ,1999.62.阎石．数字电子技术基础（第五版[M]. 北京：清华大学出版社,2006.53.谢自美．电子线路设计、实验、测试[M] ．北京：高等教育出版社, 2001版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理. 版权为个人所有This article includes someparts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.Zzz6ZB2Ltk用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律地规定，不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利 . 除此以外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权利人地书面许可，并支付报酬 . dvzfvkwMI1Users may use the contents or services of this article for personalstudy, research or appreciation, and other non-commercial or non-profitpurposes, but at the same time, they shall abide by the provisions ofcopyright law and other relevant laws, and shall not infringe upon thelegitimate rights of this website and its relevant obligees. In addition, whenany content or service of this article is used for other purposes, writtenpermission and remuneration shall be obtained from the personconcerned and the relevant obligee.rqyn14ZNXI转载或引用本文内容必须是以新闻性或资料性公共免费信息为使用目地地合理、善意引用，不得对本文内容原意进行曲解、修改，并自负版权等法律责任. EmxvxOtOcoReproduction or quotation of the content of this article must bereasonable and good-faith citation for the use of news or informative public free information. It shall not misinterpret or modify the original intention of the content of this article, and shall bear legal liability such ascopyright.SixE2yXPq5。
汽车尾灯控制器课程设计
汽车尾灯控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并描述汽车尾灯控制器的基本工作原理和电路组成。
2. 学生能够运用所学的电子元件知识，分析并设计简单的汽车尾灯控制电路。
3. 学生掌握相关的物理概念，如电流、电压、电阻，并了解它们在汽车尾灯控制器中的应用。
技能目标：1. 学生能够运用电路图绘制软件，设计并展示一个基本的汽车尾灯控制电路。
2. 学生通过小组合作，动手搭建并测试汽车尾灯控制电路，提升实际操作能力。
3. 学生能够运用问题解决策略，对汽车尾灯控制电路中可能出现的问题进行诊断和修复。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术和汽车工程领域的兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 学生通过课程学习，认识到科技与生活的密切联系，增强学以致用的实践意识。
3. 学生在小组合作中学会沟通与协作，培养团队精神和责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程设计以电子技术为核心，结合汽车工程应用，针对高年级有一定电子基础的学生。
课程性质为理论与实践相结合，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点为好奇心强，喜欢探索新知，对实用性强的课程内容有较高的学习热情。
教学要求注重启发式教学，鼓励学生主动探索，合作交流，将理论知识与实践操作紧密结合，以达到最佳的学习效果。
通过具体的学习成果分解，后续教学设计和评估将更有针对性。
二、教学内容1. 教学大纲：a. 汽车尾灯控制器基本原理介绍（对应教材第3章）- 电路组成与功能- 控制器工作原理b. 电子元件及其在汽车尾灯控制器中的应用（对应教材第4章）- 电阻、电容、二极管、三极管等元件特性- 元件在控制电路中的作用c. 汽车尾灯控制电路分析与设计（对应教材第5章）- 电路图的识别与绘制- 控制电路的搭建与调试d. 故障诊断与问题解决策略（对应教材第6章）- 常见故障分析- 问题解决方法及技巧2. 教学内容安排与进度：- 第1课时：汽车尾灯控制器基本原理介绍- 第2课时：电子元件及其在汽车尾灯控制器中的应用- 第3课时：汽车尾灯控制电路分析与设计- 第4课时：动手实践：搭建与测试汽车尾灯控制电路- 第5课时：故障诊断与问题解决策略3. 教材章节及内容列举：- 教材第3章：汽车尾灯控制器基本原理- 教材第4章：电子元件及其应用- 教材第5章：汽车尾灯控制电路分析与设计- 教材第6章：故障诊断与问题解决三、教学方法1. 讲授法：- 对于汽车尾灯控制器基本原理和电子元件的基础知识部分，采用讲授法进行教学，教师通过清晰的讲解，使学生快速掌握理论要点。
汽车尾灯控制电路数电课程设计
汽车尾灯控制电路数电课程设计一、课程设计基本信息1、课程名称：汽车尾灯控制电路数电课程设计2、课时安排：第一次课：课程介绍、研究的意义和内容、实验要求介绍、实验前的电路准备第二次课：实验前的电路调试、实验正式开始前的注意事项介绍第三次课：实验过程实施、实验过程问题排查第四次课：实验结果分析、实验总结3、教学内容：（1）汽车尾灯控制电路的主要原理：汽车尾灯控制电路利用电流控制开关连接在电池和汽车尾灯之间，控制尾灯的亮灭。
（2）器件构成：该电路中包括电池、电流控制开关、导线以及汽车尾灯。
（3）根据电路的接线安排，安装电池、电流控制开关、导线以及汽车尾灯。
（4）将电流控制开关接入电池，同时将电流控制开关的一端接入汽车尾灯，这样就形成一个汽车尾灯控制电路。
（5）按照设定好的电流值，调节电流控制开关，以控制汽车尾灯的亮灭。
（6）对所搭建的汽车尾灯控制电路进行实验，完成课程设计任务。
4、实验仪器及材料：（1）电源：12V电池或12V电缆；（2）电流控制开关：DIP开关；（3）导线：带插头的钢化导线；（4）汽车尾灯：圆形汽车尾灯。
二、课程实验的主要内容1、介绍汽车尾灯控制电路的主要原理，以及研究的意义和内容。
2、介绍实验要求，以及实验前的电路准备。
3、根据电路的接线安排，安装电池、电流控制开关、导线以及汽车尾灯。
4、将电流控制开关接入电池，同时将电流控制开关的一端接入汽车尾灯，这样就形成一个汽车尾灯控制电路。
5、按照设定好的电流值，调节电流控制开关，以控制汽车尾灯的亮灭。
6、实验过程中出现问题时，采用问题定位法，对实验中出现的问题进行定位及排查。
7、完成实验后，进行实验结果分析，并对实验总结进行评价。
数电技术课程设计汽车尾灯控制器的设计大学论文
淮海工学院课程设计报告书课程名称：数电技术课程设计题目：汽车尾灯控制器的设计系（院）：电子工程学院学期：2011-2012-2专业班级：电子101姓名：学号：评语：成绩：签名：日期：1. 设计目的及主要任务1.1设计目的①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。
②要求掌握基于单片机或数字集成电路的汽车尾灯控制器的设计方法与数字电子线路系统的装调技术。
1.2 设计任务及主要技术指标①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。
②确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和集成电路，设计分电路，阐述基本原理。
③绘制总体电路原理图再仿真。
2. 方案论证及设计原理2.1 方案确定与论证汽车尾灯控制器的常见电路形式有基于集成门电路构成的电路系统和基于单片机系统构建的控制电路。
单片机成本较低，其外围电路的元器件价格也不高，但系统软硬件设计相对比较复杂，运用单片机控制方案，该系统硬件设计包含扩展电路部分和系统配置电路部分，软件设计又要注意算法的合理选择和程序的优化设计，所以该系统电路软硬件设计工作量都相对较大。
集成门电路系统稳定性高，结果再现性好，系统分析与设计相对较为容易。
虽然由于其电路实现过程较为简单，必须根据逻辑代数规则对系统进行设计，但是次汽车尾灯控制电路逻辑变量简单，状态少，因此电路结构简单，所用芯片少，成本也不高。
综合以上考虑及现有知识，选用逻辑电路搭建汽车尾灯控制电路。
2.2 设计原理2.2.1 汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系设置两个状态控制变量来区分汽车尾灯的四种不同的显示模式。
假定用开关K1,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汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系开关控制汽车运行状态左转尾灯右转尾灯K1K0 L1L2L3 R1R2R30 0 正向行驶灯灭灯灭0 1 右转弯灯灭按R1R2R3向右依次点亮1 0 左转弯按L1L2L3向左依次点亮灯灭1 1 刹车所有尾灯同时点亮2.2.2 汽车尾灯控制器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，所以可以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3 个指示灯。
汽车尾灯控制电路数电课程设计
汽车尾灯控制电路数电课程设计
汽车尾灯控制电路数电课程设计
一、实验目的
1、熟悉、掌握数字电路的基本概念和特性；
2、掌握程序控制器的原理及其应用；
3、熟悉汽车尾灯控制电路的结构及工作原理；
4、掌握计算机编程的基本方法；
5、掌握程序控制器实现汽车尾灯控制电路的操作。
二、实验内容
1、汽车尾灯控制电路的结构介绍；
2、实验要求：
（1）实现汽车尾灯控制电路的各个功能；
（2）编写汽车尾灯控制电路程序
3、建立汽车尾灯控制电路的实验板；
4、汽车尾灯控制电路的程序调试；
5、汽车尾灯控制电路的实验数据处理。
三、实验原理
本实验的主要内容是利用程序控制器实现汽车尾灯控制电路的操作，实现汽车尾灯控制电路的控制功能，实现汽车后尾灯的行使和关闭。
汽车尾灯控制电路包括电源供电电路、按键控制电路、尾灯控制电路、程序控制器（包括中央控制器和外接的I/O口）等组成，程序控制器由程序语言代码控制其内部的中央处理器，从而将按键控制
信号转换成尾灯控制信号控制其外部I/O口，实现汽车尾灯的控制。
四、实验步骤
1、根据原理图组装汽车尾灯控制电路实验板；
2、熟悉汽车尾灯控制电路的控制原理；
3、根据实验要求编写汽车尾灯控制电路的程序；
4、使用调试器对汽车尾灯控制电路的程序进行调试；
5、实验数据的处理与分析。
五、实验结论
通过本实验，我们熟悉和掌握了汽车尾灯控制电路的控制原理，并能够根据实验要求编写程序控制器实现汽车尾灯的控制功能。
本实验为我们了解程序控制器的应用，提高了我们的数字电路知识，以及掌握的计算机编程技能，给予我们很大的启发和帮助。
《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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、概述1．设计目的：设计一个汽车尾灯控制电路，实现对汽车尾灯状态的控制。
2．设计要求：在汽.车尾部左右两侧各有3个指示灯（假定用发光二极管模拟），根据汽车运行的状况，指示灯需具有四种不同的状态：①汽车正向行驶时，左右两侧的指示灯处于熄灭状态。
②汽车向右转弯行驶时，右侧的三个指示灯按右循环顺序点亮③汽车向左转弯行驶时，左侧的三个指示灯按左循环顺序点亮④汽车临时刹车时，左右两侧指示灯处于同时闪烁状态。
二、方案设计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R和L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开关控制汽车运行状态左转尾灯右转尾灯L R D1 D2 D3 D4 D5 D60 0 正常运行灯灭灯灭0 1 右转弯按D3、D2、D1顺序循环点亮灯灭1 0 左转弯灯灭按D4、D5、D6顺序循环点亮1 1 临时刹车所有尾灯同时闪烁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3个指示灯。
设三进制计数器的状态用Q1和Q0表示，可得出描述指示灯D1、D2、D3、D4、D5、D6与开关控制变量R 、L，计数器的状态Q1、Q0以及时钟脉冲CP之间关系的功能表如表2所示（表中指示灯的状态“1”表示点亮，“0”表示熄灭）。
表2 汽车尾灯控制器功能表控制变量计数器状态汽车尾灯L R Q1 Q0D1 D2D3 D4 D5 D6d d 0 0 0 0 0 0 010 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 10 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 0 0 0 1 0 0 0 111ddcp cp cp cp cp cp根据以上设计分析与功能描述，可得出汽车尾灯控制电路的原理框图如图1。
整个电路可由时钟产生电路、开关控制电路、三进制计数器电路、译码与显示驱动电路等部分组成图1 汽车尾灯控制电路的原理框图三、电路设计1.时钟脉冲电路的设计 方案一：石英晶体振荡器此电路的振荡频率仅取决于石英晶体的串联谐振频率fs ，而与电路中的R 、C 的值无关。
所以此电路能够得到频率稳定性极高的脉冲波形，它的缺点就是频率不能调节，而且频带窄，不能用于宽带滤波。
此电路非常适合秒脉冲发生器的设计，但由于开关控制电路三进制计数器译码电路显示、驱动电路L尾灯状态显示R尽量和课堂知识联系起来，所以没有采用此电路。
方案二：由555定时器构成的多谐振荡器由555定时器构成的多谐振荡器。
555定时器的管脚图如图2所示。
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。
图2 555定时器的引脚图由于本次实验的JK触发器的脉冲信号也是利用555多谐振荡器作为脉冲信号，因此我们要将振荡器改装成为是由555定时器组成的占空比为50%的多谐振荡器。
电路的振荡周期为T=T1+T2=(R1+R2)ln2。
同时为了保证二极管的闪烁适宜，可以灵活设定时钟脉冲周期。
时钟脉冲电路如图3所示。
图3 时钟脉冲电路2.开关控制电路的设计设译码器与显示驱动电路的使能控制信号为G和F，G与译码器74LS138的使能输入端G1相连接，F与显示驱动电路中与非门的一个输入端相连接。
由总体逻辑功能可知，G和F与开关控制变量，R、L以及时钟脉冲CP之间的关系如表3所示。
表3 使能控制信号与开关控制变量、时钟脉冲的关系开关控制时钟脉冲使能控制信号电路工作状态L L CP G F0 0 d 0 1汽车正常行驶（此时译码器不工作，译码器输出全部为高，显示驱动电路中的与非门输出均为低，反相器输出均为高，尾灯全部熄灭）0 1 d 1 1 汽车右转弯行驶（此时译码器在计数器控制下工作，显示驱动电路中的与非门输出取决于译码器输出，右侧尾灯D1、D2、D3在译码器输出作用下顺序循环点亮）1 0 d 1 1 汽车左转弯行驶（此时译码器在计数器控制下工作，显示驱动电路中的与非门输出取决于译码器输出，左侧尾灯D4、D5、D6在译码器输出作用下顺序循环点亮）1 1 cp 0 cp 汽车临时刹车（此时译码器不工作，译码器输出全部为高，时钟脉冲cp通过显示驱动电路中的与非门作用到反相器输出端，使左右两侧的指示灯在时钟脉冲cp作用下同时闪烁）根据上表知的G，F逻辑表达式为G=（L⊕R）和F=（L•R•cp）′，可画出开关控制电路。
如图4所示图4 开关控制电路3.三进制计数器电路的设计三进制计数器的状态表如表4所示。
表4三进制计数器的状态表现态次态Q1 Q0 Q1 Q00 0 0 10 1 1 01 0 0 01 1 d d方案一：由J-K触发器构成的三进制计数器由于电路中只需采用一片双J-K触发器74LS76芯片即可（7476芯片引脚图如图所示），因此电路结构简单，成本低，所以选用此方案。
图5为74LS76引脚图，利用74LS76实现三进制计数电路如图6所示。
图5 74LS76芯片引脚图图6 三进制计数器方案二：由D触发器构成的三进制计数器两个D触发器可由一片双D触发器74LS74芯片实现，以及74LS00与非门和74LS04非门来实现此电路。
由于电路结构较之上一方案有点复杂，而且需要三个芯片（至少两个），成本较高，因此不采用此方案。
4.译码与显示驱动电路的设计译码与显示驱动电路的功能是：在开关控制电路输出和三进制计数器状态的作用下，提供6个尾灯控制信号，当译码驱动电路输出的控制信号为低电平时，相应指示灯点亮。
因此，译码与显示驱动电路可用74LS138(其功能表如表5所示)、6个与非门和6个反相器构成。
如图8中，译码器74LS138的输入端C、B、A分别接到开关电路的R端和三进制计数器的Q1、Q0。
当图中G=F=1、L=0时，对于计数器状态Q1、Q0为00、01、10，译码器输出依次为0，使得与指示灯D1、D2、D3对应的反相器输出依次为低电平，从而使指示灯D3、D2、D1次顺序点亮，示意汽车右转弯；当图中G=F=1、L=1时，对于计数器状态Q1、Q0为00、01、10，译码器输出依次为0，使得与指示灯D4、D5、D6对应的反相器输出依次为低电平，从而使指示灯D4、D5、D6依次顺序点亮，示意汽车左转弯；当图中G=0，F=1时，译码器输出为全1，使所有指示灯对应的反相器输出全部为高电平，指示灯全部熄灭；当图中G=0，F=cp时，所有指示灯随cp的频率闪烁。
实现了4种不同模式下的尾灯状态显示。
表5为74LS138译码器的功能真值表。
74LS138译码器接法如图7所示。
图7 74LS138译码器引脚图表5 74LS138功能表使能端输入输出G1 G2A+G2B A B C Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y70 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1X 1 X X X 1 1 1 1 1 1 1 11 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 11 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 11 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 11 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 11 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 11 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 11 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 11 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0图8 74LS138控制译码显示电路尾灯状态显示电路的设计尾灯状态显示电路可由6个发光二极管和6个电阻组成，如图9，二极管的正向始终是高平，当输入的电位经过与非门和反向器若为高电位相应的发光二极管不被点亮，若输出为低电位时相应发光二极管被点亮。
图9二极管发光电路四、性能的测试1时钟脉冲电路的测试,如图10所示图10时钟脉冲电路的测试的波形图其中一个竖格代表2v电压，一个横格代表10ms。
故可以求出时钟脉冲电路的参数如表6所示表6 脉冲电路测试参数表输出高电位输出低电位频率（Hz）周期(ms)5V 0V 1112.整体性能测试(1) 正常运行时，R=0,L=0，D1 、D2 、D3 、D4、D5 、D6都灭，如图11图11车灯全灭(2)汽车右转弯时，R=1,L=0。
尾灯按D3、D2、D1顺序循环点亮，如图12所示图12D3、D2、D1顺序循环点亮(3) 汽车左转弯，R=0,L=1尾灯按D4、D5、D6顺序循环点亮，如图13所示图13D4、D5、D6顺序循环点亮(4) 汽车临时刹车时，R=1,L=1所有尾灯同时闪烁，如图14所示图14尾灯同时闪烁五、结论在汽车尾部左右两侧各有3个指示灯（假定用发光二极管模拟），根据汽车运行的状况，指示灯需具有四种不同的状态：①汽车正向行驶时，左右两侧的指示灯处于熄灭状态。
②汽车向右转弯行驶时，右侧的三个指示灯按右循环顺序点亮③汽车向左转弯行驶时，左侧的三个指示灯按左循环顺序点亮④汽车临时刹车时，左右两侧指示灯处于同时闪烁状态六、性价比通过实验的论证，与现实情况的综合考虑，为了实现性价比的最优我们采用了以下方案：1.在做脉冲电路的设计时，我们选择了由555定时器构成的多谐振荡器。
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。
而且该电路的最大优点是它可以输出占空比为50%的脉冲信号，性价比高。
2.在三进制计数器电路的设计中，我们选择了利用JK触发器作为电路的构成单位，这相对于D触发器具有电路结构简单，成本低的优点，性价比高。
3.整个电路布局分配合理，器件较少，价格便宜，实用性较强，电路工作稳定，易于焊接，整体看来性价比较高。
七、课设体会及合理化建议数字逻辑是计算机科学与技术专业学生必修的一门基础课，是一门与实际生活结合十分紧密的学科，通过这次的数字逻辑的课程设计我知道了现实世界的很多电子控制路径就我们进行数字电子课程设计是我们理论联系实际的最好途径，将书本上的知识利用到实际的分析解决问题中去，这样使我们更加牢固的掌握分析与设计的基本知识与理论，更加熟悉的各种不同规模的逻辑器件，掌握逻辑电路的分析和设计的基本方法，为以后的学习奠定基础。
通过本次课程设计汽车尾灯更加深入的了解了许多芯片的接法以及功能表，设计了脉冲电路，三进制计数器，开关控制发光二极管等，并且熟悉了对仿真软件的应用，当然在这个期间我也出现了很多错误，但是在老师的指导下我还是成功的解决了，使我获益匪浅，在进行课程设计中我学会了按照模块设计并且进行检测的设计习惯，而使自己的设计步步为营，不至于组合后错误排查时的麻烦，这也是有利于以后对我电路的更改优化奠定了良好的基础，在我将各个电路测试通过后我将各个部分组成起来，按照课程设计的要求安排开关的状态，当我看见发光二极管闪烁时，我感到了无比的欣慰！通过这次的数字电子的课程设计，我体会到学习数字电子的重要性，在过程用到了许多书中的知识，好有些不懂的东西，就上网或是去图书馆查资料，期间遇到困难，也通过认真的检测解决了问题，得益于自己的耐心和决心，也离不开老师和周围同学的帮忙。