中北大学
课程设计说明书
学生姓名：学号：
学院：信息与通信工程学院
专业：光电信息科学与工程
题目：汽车尾灯控制电路设计
指导教师：职称:
指导教师：职称:
201X年 X月X日
中北大学
课程设计任务书201X/201X 学年第一学期
学院：信息与通信工程学院专业：光电信息科学与工程学生姓名：学号：
课程设计题目：汽车尾灯控制电路设计起迄日期：X月X日～X月X日课程设计地点：中北大学
指导教师：
学科管理部主任：
下达任务书日期: 201X年X月X日
1．设计目的：
本课程设计主要针对模拟电子技术和数字电子技术课程要求，培养学生在查阅资料的基础上，进行实用电路设计、计算、仿真、调试等多个环节的综合能力，同时培养学生用课程中所学的理论独立地解决实际问题的能力。另外还培养学生用专业的、简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：
（假设汽车尾部左右各有3只指示灯，汽车正常运行时全部熄灭；右转时右侧3只灯依次按右循环点亮；左转时左侧3只灯依次按左循环点亮；刹车时所有灯同时闪烁。）（1）掌握车灯右循环电路的设计、仿真与调试；
（2）掌握车灯左循环电路的设计、仿真与调试；
（3）掌握延时电路的设计、仿真与调试，车灯循环点亮和闪烁时，点亮和熄灭时间都为2秒，精度大于10%；
（4）掌握状态切换电路的设计、仿真与调试；
（5）掌握方案设计与论证；
（6）掌握用相关软件进行电路图设计、仿真，以及对仿真结果的分析、总结。
3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：
（1）提供核心器件的工作原理与应用介绍；
（2）提供用Protel99/DXP设计的电路原理图，印刷板电路图选做；
（3）提供用Multisim、MaxPlus、Proteus等其他软件对电路的仿真结果与分析；
（4）提供符合规定要求的课程设计说明书，图、表清晰；
（5）提供参考文献不少于三篇，且必须是相关的参考文献。
4．主要参考文献：
（1）阎石.数字电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，1998；
（2）王远.模拟电子技术[M].北京：机械工业出版社，2001；
（3）陈汝全.电子技术常用器件应用手册[M].北京：机械工业出版社，2003；
（4）毕满清.电子技术实验与课程设计[M].北京：机械工业出版社，2006；
其他参考文献，务必按照国标GB7714—87《文后参考文献著录规则》书写。
5．设计成果形式及要求：
（1）电路原理图，仿真结果；
（2）课程设计说明书；
6．工作计划及进度：
201X年 1月12日～1月13日：分析课程设计任务书，查找资料，初步确定方案； 1月14 日～1月15日：论证、确定方案；
1月16日～1月19日：电路设计、计算、仿真，并完善设计与方案；
1月20日～1月21日：整理资料，书写课程设计说明书；
1月22日～1月23日：答辩，完善课程设计说明书。
学科管理部主任审查意见：
签字：
年月日
目录
摘要 (1)
1 设计目的任务及要求 (2)
1.1设计目的 (2)
1.2 设计任务 (2)
1.3 设计条件 (2)
1.4 设计内容和要求 (2)
2 设计过程和电路原理 (3)
2.1 方案确定与论证 (3)
2.2 设计原理 (3)
2.2.1 汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系 (3)
2.2.2 汽车尾灯控制器功能描述 (3)
2.2.3 汽车尾灯控制器的结构框图 (4)
2.3 电路设计分模块 (4)
2.3.1 开关控制电路 (4)
2.3.2 译码器电路 (6)
2.3.3 三进制循环控制电路 (8)
2.3.4 时钟电路 (9)
2.3.5 译码器与显示驱动电路 (11)
3 电路仿真与分析 (12)
3.1 电路仿真原理图 (12)
3.2 仿真电路分析 (16)
3.3 总电路原理图的PCB图 (16)
3.4 元件列表 (17)
4 设计总结 (18)
参考文献 (19)
汽车尾灯控制电路设计
摘要
本文介绍了一种设计模拟汽车尾灯工作情况电路的方法，实现由两个开关控制实现汽车正常运行、右转弯、左转弯和刹车时尾灯的情况。主要阐述了通过 555 系列来制作脉冲产生器，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。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。通过计数器实现左转弯和右转弯时的尾灯定时循环闪烁，以及刹车时尾灯的定时闪烁。关键词：模式控制电路译码显示驱动电路脉冲发生电路
1.设计目的任务及要求
1.1设计目的
本课程设计主要针对模拟电子技术和数字电子技术课程要求，培养学生在查阅资料的基础上，进行实用电路设计、计算、仿真、调试等多个环节的综合能力，同时培养学生用课程中所学的理论独立地解决实际问题的能力。另外还培养学生用专业的、简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。
1.2设计任务
假设汽车尾部左右各有3只指示灯，汽车正常运行时全部熄灭；右转时右侧3只灯依次按右循环点亮；左转时左侧3只灯依次按左循环点亮；刹车时所有灯同时闪烁。
1.3 设计条件
本设计是基于在学习过数字电子技术基础和模拟电子技术基础且在完成电子技术实验后设计的，通过在电脑上利用各种软件设计而成，包括Protel99SE,Proteus等设计仿真软件。
1.4设计内容和要求
假设汽车尾部左右各有3只指示灯，汽车正常运行时全部熄灭；右转时右侧3只灯依次按右循环点亮；左转时左侧3只灯依次按左循环点亮；刹车时所有灯同时闪烁。
（1）掌握车灯右循环电路的设计、仿真与调试；
（2）掌握车灯左循环电路的设计、仿真与调试；
（3）掌握延时电路的设计、仿真与调试，车灯循环点亮和闪烁时，点亮和熄灭时间都为2秒，精度大于10%；
（4）掌握状态切换电路的设计、仿真与调试；
（5）掌握方案设计与论证；
（6）掌握用相关软件进行电路图设计、仿真，以及对仿真结果的分析、总结。
2 .设计过程和电路原理
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由于单片机系统构建的控制电路。由于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。
综上考虑，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S1 ,S2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。
表2—1汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系
控制变量 S1 S2 汽车运行状态左侧指示灯
D1 D2 D3
右侧指示灯
D4 D5 D6
0 0 正常行驶熄灭状态熄灭状态
0 1 右转行驶熄灭状态按D4 D5 D6向右依
次点亮
1 0 左转行驶按D3 D
2 D1向左依次
点亮
熄灭状态
1 1 刹车左右三盏灯同时闪烁
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低电平，按要求顺序点亮3个指示灯。设三进制计数器的状态用QA和QB表示，可得出描述指示灯D1、D2、D3、D4、D5、D6与开关控制变量S1和S2，计数器的状态QA、QB以及时钟脉冲CP 之间关系，如下表所示（1表示点亮,0表示熄灭）
表 2—2 汽车尾灯控制器功能描述
控制变量 S1 S2 计数器状态 QB QA 汽车尾灯 D3 D2 D1 D4 D5 D6 0 0 X X 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 1 1 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0
0 0 0 1 1 0
1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 X X
CP CP CP
CP CP CP
2.2.3汽车尾灯控制器的结构框图
根据以上设计分析与功能描述，可得出汽车尾灯控制器的结构框图，示驱动电路、尾灯状态显示器四部分组成，如下图
图 2-1 系统框图
2.3电路设计分模块 2.
3.1开关控制电路
开关S1 ,S2通过与一个电阻相连后接地，另一端接VCC,可实现0和1的功能输出。然后译码器电路和驱动电路的输入端与开关控制电路的输出端相连，同时时钟电路2的输出又与开关控制电路的一个非门输入端相连，达到控制尾灯闪烁的时间目的，得到如表 5-2-2所示的逻辑功能
555多谐振荡电路
ED 显示电路 驱动电路
开关控制电路
译码器
555多谐振荡电路
三进制计数器
图2-2开关控制电路图
开关控制电路中所用到的芯片如下
图2-3 74LS86逻辑符号和引脚图
74LS86是四2输入异或门芯片，即Y=A⊕B=B
A+真值表如下
B
A
表2-3 74LS86真值表
输入输出
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
74LS04芯片是六非门，即Y=A , 其引脚图和真值表如下
表2-4 74LS04真值表
图2-4 74LS04芯片引脚图
74LS10芯片是三输入与非门，即Y=ABC ,其引脚图和真值表如下(X 为高低电平都可)
表2-5 74LS10真值表
图2-5 74LS10芯片引脚图 2.3.2译码器电路
通过两个开关的断开与闭合来实现四种功能的切换，三进制循环电路的输出端QA ,QB 与74LS138输入端相连，同时QA ,QB 输出端又通过与非门输入161的CR 端，从而三八译码器74LS138可将三进制码的三种状态循环对应输出。
输入 输出 A Y 1 0 0
1
输入 输出 A B C Y X X 0 1 X 0 X 1 0 X X 1 1
1
1
图2-5 译码器电路图 译码器电路所用的芯片如下
74LS138是三八译码器，其引脚图和功能图如下 表2-6 74LS138功能表
输入
输出
1S
32S S 2A 1A 0A 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y 0 X 1 1 1 1 1 1 1 1
X 1 0 0 0 0 0 0 0 0
X X X X X X 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0
图2-6 74LS138引脚图 2.3.3三进制循环控制电路
三进制计数器可用触发器级联构成也可由集成计数器改造，考虑到直接用计数器改比用触发器构成计数器的电路结构简单，因此设计中我们选用四二进制计数器74LS161来改成三进制计数器。74LS161芯片的引脚图和功能表如下 表2-8 74LS161功能表
清零
使能
置数 时钟
数据 输出
CR
P CT r CT
LD
CP D C B A QD QC QB QA 0 X X X X
X X X X 0 0 0 0 1 X X 0 ↑ d c b a D c b a 1 11 1 ↑
X X X X 计数 1 01 1 X X X X X 保持 1
X0
1
X
X X X X 保持
（CC Q =0）
图2-7 74LS161 引脚图
由以上74LS161的功能表可知当,把QA与QB输入与非门，输出端接在CR 端，即可以通过反馈清零的方法做出三进制计数器即QA与QB实现01-10—00的循环，其电路结构如下图
图2-8三进制循环控制电路图
2.3.4时钟电路
由于此控制电路对秒脉冲的精度要求不高，所以选择用NE555构成的多谐振荡器作为脉冲电路，其原理图如下
图2-9 时钟电路图
经计算，C1=C3=0.01uf,C2=C4=100uf,R7=R9=100 ，R8=13K,R10=26K 555定时器的引脚图和功能表如下
表2-9 555定时器功能表
图2-10 555定时器引脚图输入输出
TH TR Rd D OUT
X
CC
V
3
2X 0 0 导通
<
CC
V
3
2<
CC
V
3
1
1 1 截止
>
CC
V
3
2>
CC
V
3
1
1 0 导通
<
CC
V
3
2>
CC
V
3
1
1 不变不变
2.3.5译码器与显示驱动电路
图2-11 LED显示驱动电路图
该电路的功能是：在开关控制电路输出和三进制计数器状态下，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，相应指示灯亮。
3 电路仿真与分析
3.1电路仿真原理图
图3-1 电路仿真原理图
图3-2 正常行驶时仿真图
图3-3 左转弯时仿真图1
图3-4 左转弯时仿真图2
图3-5 左转弯时仿真图3
图3-6 右转弯时仿真图1
图3-7 右转弯时仿真图2
图3-8 右转弯时仿真图3
图3-9 刹车时仿真图1
图3-10 刹车时仿真图2
物理与电子信息系 课程设计报告 课程名称：单片机课程设计 题目：汽车尾灯的设计 学生姓名：李海标学号：11409321 学生姓名：唐凯学号：11409310 系部：物理与电子信息系 专业年级：电子信息工程专业2011级指导教师：余胜 职称：副教授 湖南人文科技学院物理与电子信息系制
目录 摘要.................................................................................................................................. - 1 - 1、设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍................................................................ - 2 - 1.1设计课题任务............................................................................................................... - 2 - 1.2功能要求说明............................................................................................................... - 2 - 1.3设计课题总体方案介绍及工作原理说明................................................................... - 2 - 1.3.1汽车尾灯的设计思路与频率计算................................................................... - 2 - 1.3.2AT89C51芯片介绍....................................................................................... - 3 - 2、设计课题硬件系统的设计.................................................................................................... - 6 - 2.1设计课题硬件系统各模块功能简要介绍................................................................... - 6 - 2.1.1复位电路........................................................................................................... - 6 - 2.1.2时钟振荡电路................................................................................................... - 7 - 2.1.3独立键盘电路................................................................................................... - 7 - 2.1.4 LED显示电路................................................................................................. - 8 - 2.2设计课题电路原理图、PCB 图、元器件清单.......................................................... - 9 - 2.2.1 原理图............................................................................................................ - 9 - 2.2.2 PCB图........................................................................................................... - 9 - 2.2.3 仿真图............................................................................................................ - 9 - 2.2.4 元器件清单.................................................................................................... - 9 - 3、设计课题软件系统的设计.................................................................................................... - 9 - 3.1设计课题使用单片机资源的情况............................................................................... - 9 - 3.1.1 键盘设定........................................................................................................ - 9 - 3.1.2 发光二级管显示设定.................................................................................. - 10 - 3.2设计课题软件系统程序流程框图............................................................................. - 10 - 3.2.1 主程序流程图................................................................................................ - 10 - 3.2.2键扫程序流程图............................................................................................. - 10 - 3.2.3延时程序流程图............................................................................................. - 11 - 3.2.4 显示程序流程图............................................................................................ - 12 - 3.3设计课题软件系统程序清单..................................................................................... - 13 - 4、仿真结果与误差分析 ......................................................................................................... - 14 - 4.1汽车尾灯控制电路的使用说明................................................................................. - 14 - 4.2汽车尾灯控制仿真结果............................................................................................. - 14 - 4.3硬件调试 .................................................................................................................... - 15 - 4.4设计体会 .................................................................................................................... - 15 - 致谢 ....................................................................................................................................... - 16 - 参考文献 ................................................................................................................................... - 17 - 附录 ....................................................................................................................................... - 18 - 一、原理图........................................................................................................................ - 19 - 二、PCB图 ........................................................................................................................ - 19 - 三、仿真电路图................................................................................................................ - 20 - 四、设计课题元器件清单................................................................................................ - 20 - 五、程序清单.................................................................................................................... - 22 -
& 成绩：分 ××××系 课程设计报告书 课程设计名称电子产品综合设计 《 汽车尾灯控制器的设计 题目 学生姓名 专业 班级 ： 指导教师 日期：2010年7月5日 {
摘要：本设计根据计算机中状态机原理，利用VHDL设计汽车尾灯控制器的各个模块，并使用EDA 工具对各模块进行仿真验证。汽车尾灯控制器的设计分为4个模块：时钟分频模块、汽车尾灯主控模块、左边灯控制模块和右边灯控制模块。把各个模块整合后就形成了汽车尾灯控制器。通过输入系统时钟信号和相关的汽车控制信号，汽车尾灯将正确显示当前汽车的控制状态。 关键字：时钟信号，EDA工具，状态机 Abstract: This design is according to the computer state machine theory, using VHDL taillight design the various parts of the controller and use the EDA tools for simulation of each taillight controller design is divided into four modules: the clock frequency module, the taillight major control module, left lamp control module and right lamp control module after the formation of a car taillight integrated the input system clock signal and the signal related to vehicle control, vehicle tail lights will correctly display the current state of vehicle control. Key words: The clock signal, EDA tools, the computer state machine theory · -
1 引言 在日新月异的21世纪里，电子产品得到了迅速发展。许多电器设备都趋于人性化、智能化，这些电器设备大部分都含有CPU 控制器或者是单片机。单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各个方面，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器（冰箱、空调、彩电）等。用单片机来控制的小型电器产品具有便携实用，操作简单的特点。 本文设计的汽车尾灯控制电路属于小型智能电子产品。利用单片机进行控制，实时时钟芯片进行记时，外加掉电存储电路和显示电路。此设计具有相当重要的现实意义和实用价值。 2 系统概述 本设计以AT89S52单片机为核心，构成单片机控制电路，完成对它们的自动调整和掉电保护。人机接口由四个按键来实现，用这四个按键对汽车左转，右转，停车和检测进行控制。。软件控制程序实现所有的功能。整机电路使用+5V 稳压电源，可稳定工作。系统框图如图2-1所示，其软硬件设计简单，可广泛应用于长时间工作的系统中。 图2-1 系统框图 3 方案选择 由于汽车尾灯控制电路的种类比较多，因此方案选择在设计中是至关重要的。正确地选择方案可以减小开发难度，缩短开发周期，降低成本，更快地将产品推向市场。 ** 方案1——基于AT89S52单片机的汽车尾灯控制电路设计 直接用AT89S52单片机来实现汽车尾灯控制电路设计。AT89S52是一种带8K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦写1000余次。由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，A TMEL 的A T89S52是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 用单片机来实现汽车尾灯控制电路设计，无须外接其他芯片，充分利用了单片机的资源。 ** 方案2——基于电子元件的汽车尾灯控制电路设计 人机接口 显示电路 软件控制程序 电源电路 单片机控制电路
西南科技大学电子技术课程设计 课程名称：电子技术课程设计 程序题目：汽车尾灯控制电路 姓名：何忠建左朝振 学号: 20045081 20045100 班级：自动 0405 班 指导教师：曹文 时间：2007.1.14 评分：
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，汽车尾部左右两侧各有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 1→R 1 R 2 →R 1 R 2 R 3 →全灭→R 1 ）时间间隔0.5S（采用一个2HZ的 方波源）；在左转弯时，左侧3个指示灯按左循环顺序点亮（L 1→L 1 L 2 →L 1 L 2 L 3 →全 灭→L 1）；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（R 1 R 2 R 3 L 1 L 2 L 3 点亮）；当汽车后退的时候所有尾灯循环点亮；当晚上行车的时候汽车尾灯的最下一个灯一直点亮。 二、设计条件 本设计基于学校电子技术实验后设计的，通过在电脑上利用各种软件设计而成，包括Quartus II 5.0，Multisim2001以及DXP2004等设计仿真软件。 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，所有灯点亮的次序和是否点亮是不同的，所以用74138译码器对输入的信号进行译码，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74161，计数器输出为高电平时就点亮不同的尾灯（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的关系，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。 汽车尾灯和汽车运行状态表1-1
数字逻辑电路课程设计 一、设计要求 1、设计一个汽车尾灯控制电路，要求能根据汽车运行情况来控制汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟)； 2、汽车正常运行时指示灯全灭； 3、汽车右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮； 4、汽车左转弯时，左侧3个指示灯按左循环顺序点亮； 在临时刹车时，所有指示灯同时闪烁。 二、总方案设计 (1)列出尾灯与汽车运行状态表如下:
(2)设计总框图 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(S i、s o、CP、Q o) 的关系，即逻辑功能表如下表所示： 由上表得出在总体框图如下
(3)设计单元电路 三进制计数器电路 由74LS161构成如下所示: = 10riF 译码电路 由3-8先译码器74LS138和6个与非门构成。74LS138的三个输入端 A 2、A i 、A 。分别接Q i 、Q °,而Q i 、Q °是三进制计数器的输出端。 当S i =0、使能信号A=G=1，计数器的状态为00, 01, 10时；74LS138 对应的输出端Y 。，Y i ，丫2依次为0有效(Y 3，丫4，丫5信号为“1” 无效),即反相器G i ~G 3的输出端也依次为0,故指示灯D i ^D 2T D 3 按顺序点亮，示意汽车右转弯。若上述条件不变，而S i =i ，则74LSi8 对应的输出端丫4、 丫5、丫6依次为0有效，既反相器G 4~G 6 的输出端为0,故指示灯按D 4F5TD 6顺序点亮，示意汽车左转弯。 VCC SY wkn 555 VIRTUAL R11 R 1 5 V C
电子技术课程设计任务书
电子技术课程设计任务书 2．对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕： 设计电路，安装调试或仿真，分析实验结果，并写出设计说明书,语言流畅简洁，文字不得少于3500字。要求图纸布局合理，符合工程要求，使用Protel软件绘出原理图（SCH）和印制电路板(PCB),器件选择要有计算依据。 3．主要参考文献： [1]谢自美。电子线路设计、实验、测试[M]华中理工大学，2001 [2] 彭介华. 电子技术课程设计指导[M]. 北京：高等教育出版社，1997 [3] 毕满清. 电子技术实验与课程设计[M]. 北京：机械工业出版社，1995 [4] 陈明义. 电工电子技术课程设计指导[M]. 长沙：中南大学出版社，2002 [5] 陈永甫. 新编555集成电路应用800例[M]. 北京：电子工业出版社2000 [6] . 4．课程设计工作进度计划： 序号起止日期工作内容 1 2011-1-3 布置任务，教师讲解设计方法及要求 2 2011-1-4 学生查找阅读资料，并确定方案 3 2011-1-5 学生设计小组会议，讨论方案 4 2011-1-6~11 设计、仿真实验 5 2010-1-12~13 写说明书，小组讨论 6 2010-1-14 答辩 指导教师苏泽光日期： 2010 年 12 月日
目录 引言 (1) 1 设计方案 (2) 汽车尾灯电路实际设计要求 (2) 设计原理及原理框图 (2) 2 单元电路设计 (2) 时钟脉冲电路 (2) 开关控制电路 (4) 三进制计数器 (5) 译码、显示驱动电路 (6) 3 性能测试与仿真 (7) 仿真软件的简单介绍 (7) Protel 99SE简单介绍 (7) IN Multisim10简单介绍 (8) 利用Multisim仿真与测试 (9) 原理图（SCH）和电路板（PCB） (14) 4结论 (15) 参考文献 (17) 摘要 汽车行驶时会有正常行驶、左转弯、右转弯和刹车四种情况，针对这四种情况
课程设计报告 课程名称：电子技术课程设计 设计题目：汽车尾灯控制器 专业：电气工程及其自动化 班级： 2009 学号 学生XX：李博 时间：2012 年 2月 27 日～3月 2 日 ―――――――以下指导教师填写―――――分项成绩：出勤成品答辩及考核 总成绩：总分成绩 指导教师：
课程设计报告要求和成绩评定 1报告基本内容 前言，目录，任务书，正文，参考文献。 2 书写用纸 A4复印纸。 3 书写要求 主要部分手工双面或单面书写（计算机绘图等指定内容可打印），字迹清楚，每页20行左右，每行30字左右，排列整齐；页码居中写在页面下方；纸面上下左右4侧边距均为2厘米。 前言和目录合写作为第一页；参考文献接正文书写，不另起页。 公式单占一行居中书写；插图要有图号和图题，图号和图题书写在插图下方；表格要有表号和表题，表号和表题在表格上方书写；物理量单位和符号、参考文献引用和书写以及图纸绘制要符合有关标准规定；有关细节可参考我院《毕业设计成品规X》。 4 装订 装订顺序：封面，前言和目录，任务书，正文及参考文献，图纸，封底；左边为装订边，三钉装订，中间钉反向装订。 5 成绩评定 课程设计成绩由出勤（10分）、报告书写规X性及成品[注]质量（30分）、答辩及考核（60分）三部分成绩合成后折合为优秀（90－100分）、良好（80－89分）、中（70－79分）、及格（60－69分）或不及格（60分以下）。 注：成品含义由课程设计任务书规定，除课程设计报告外，还可以包括图纸、计算机程序、制作品、实验或测试方案等。
前言 在当今社会中，数字时代已经成为一种现实，并且时刻影响着人们的日常生活，作为数字化的基础——数字电子电路，无疑是至关重要的。数字电路课程设计便是本课程的一种很好的实践,更是加深电子技术理论理解的重要途径，同时有助于培养我们严谨，探索的科学精神。 “汽车尾灯控制电路”作为电子技术基础课程的一个实践，利用基本的芯片：双向移位寄存器74LS194，二输入与非门74LS00、四输入与非门74LS20、六反相器74LS04、3-8译码器，555定时器及电阻电容进行搭建。综合数字电路和模拟电路的知识，提升了我们理实际解决问题的能力，有助于增强我们将理论转为实际的意识，是一种很好的锻炼和学习方式。 在实际的设计过程中得到了尚志刚，苏士美等老师的鼎力相助，谢谢他们的无私的指导，“汽车尾灯控制电路”才得以顺利完成。再次祝他们工作顺利，万事如意。 由于时间紧迫和水平有限，本课程设计报告还存在瑕疵，恳请老师提出指正意见。 作者：李博 2012年3月2日
中北大学 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院：信息与通信工程学院 专业：光电信息科学与工程 题目：汽车尾灯控制电路设计 指导教师：职称: 指导教师：职称: 201X年 X月X日
中北大学 课程设计任务书201X/201X 学年第一学期 学院：信息与通信工程学院专业：光电信息科学与工程学生姓名：学号： 课程设计题目：汽车尾灯控制电路设计起迄日期：X月X日～X月X日课程设计地点：中北大学 指导教师： 学科管理部主任： 下达任务书日期: 201X年X月X日
1．设计目的： 本课程设计主要针对模拟电子技术和数字电子技术课程要求，培养学生在查阅资料的基础上，进行实用电路设计、计算、仿真、调试等多个环节的综合能力，同时培养学生用课程中所学的理论独立地解决实际问题的能力。另外还培养学生用专业的、简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）： （假设汽车尾部左右各有3只指示灯，汽车正常运行时全部熄灭；右转时右侧3只灯依次按右循环点亮；左转时左侧3只灯依次按左循环点亮；刹车时所有灯同时闪烁。）（1）掌握车灯右循环电路的设计、仿真与调试； （2）掌握车灯左循环电路的设计、仿真与调试； （3）掌握延时电路的设计、仿真与调试，车灯循环点亮和闪烁时，点亮和熄灭时间都为2秒，精度大于10%； （4）掌握状态切换电路的设计、仿真与调试； （5）掌握方案设计与论证； （6）掌握用相关软件进行电路图设计、仿真，以及对仿真结果的分析、总结。 3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕： （1）提供核心器件的工作原理与应用介绍； （2）提供用Protel99/DXP设计的电路原理图，印刷板电路图选做； （3）提供用Multisim、MaxPlus、Proteus等其他软件对电路的仿真结果与分析； （4）提供符合规定要求的课程设计说明书，图、表清晰； （5）提供参考文献不少于三篇，且必须是相关的参考文献。
汽车尾灯控制电路 设计者：
汽车尾灯控制电路 内容摘要 本课题设计一个汽车尾灯的控制电路。 汽车尾部左右两侧各有3个指示灯。当接通左转、右转、刹车和检查时，指示灯按照指定要求闪烁。 一、设计内容及要求 本课题设计一个汽车尾灯的控制电路。该电路由四个电键控制，分别对应着左转、右转、刹车和检查功能。 当接通左转或右转电键时，左侧或右侧的3个汽车尾灯按照左循环或右循环的顺序依次点亮。 当接通刹车电键时，汽车所有的尾灯同时闪烁。 当接通检查电键时，汽车所有的尾灯点亮。 二、电路的工作原理 经过以上所述的设计内容及要求的分析，可以将电路分为以下几部分：首先，通过555定时器产生频率为1Hz的脉冲信号，该脉冲信号用于提供给D触发器和刹车时的输入信号。 3个D触发器用于产生三端输出的001、010、100的循环信号，此信号提供左转、右转的原始信号。 左转、右转的原始信号通过6个与门以及电键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。这部分电路起到信号分拣的作用。 分拣之后的信号通过或门，实现与刹车、检查电键信号的之间选择。最终得到的信号即可输出到发光二极管上，实现所需功能。 三、系统方案的选择 在设计本电路时，一共考虑过三种方案。这三种方案的不同点在于产
生001、010、100三种信号的方法不同。下面简单的介绍一下这三种方案： 第一种方案：该方案通过74LS160计数器构成能产生01、10、11三种状态循环的信号，然后再通过逻辑电路将其转换成所需的001、010、100三种左转或右转的信号。0 设：74LS160输出的两位信号从高位到低位分别是B A ，输出信号为Z Y X 。 则 经过 ) ()(AB B Z AB A Y AB X === 的逻辑运算便可实现所需的功能。 电路图如下： 但是该方案在模拟时发现，由于计数器的竞争冒险的存在，使得尾灯在闪烁时总会出现不自然的中间过程。 第二种方案：通过74LS194移位寄存器来产生001、010、100的三种
成绩：分 ××××系 课程设计报告书 课程设计名称电子产品综合设计 题目汽车尾灯控制器的设计 学生姓名 专业 班级 指导教师 日期：2010年7月5日
摘要：本设计根据计算机中状态机原理，利用VHDL设计汽车尾灯控制器的各个模块，并使用EDA 工具对各模块进行仿真验证。汽车尾灯控制器的设计分为4个模块：时钟分频模块、汽车尾灯主控模块、左边灯控制模块和右边灯控制模块。把各个模块整合后就形成了汽车尾灯控制器。通过输入系统时钟信号和相关的汽车控制信号，汽车尾灯将正确显示当前汽车的控制状态。 关键字：时钟信号，EDA工具，状态机 Abstract: This design is according to the computer state machine theory, using VHDL taillight design the various parts of the controller and use the EDA tools for simulation of each module.Car taillight controller design is divided into four modules: the clock frequency module, the taillight major control module, left lamp control module and right lamp control module.Each module after the formation of a car taillight integrated controller.Through the input system clock signal and the signal related to vehicle control, vehicle tail lights will correctly display the current state of vehicle control. Key words: The clock signal, EDA tools, the computer state machine theory
汽车尾灯控制电路设计及仿真报告 小组成员： 题目要求： 3.55 小汽车左、右两侧各有3只尾灯，当汽车左转弯时，左侧的尾灯按下表所示方式周期性亮灭；右转弯时，右侧尾灯也按此规律变化；当汽车制动停车时，6只尾灯同时亮；若在转弯前制动，则表示转弯的尾灯正常动作，另一侧的尾灯全亮。试设计上述功能的小汽车尾灯控制电路。 Present State Next State A B C A B C 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 *1表示灯亮，0表示灯灭。 功能分析： (Ⅰ) 根据题目要求，设计电路的输入端有三个，为TL、TR、ST, 分别代表左转弯、右转弯及制动（约定三个输入为1时，代表发出上述信号）。输出端有六个，A L、B L、C L代表左侧3个尾灯，A R、B R、C R代表右侧3个尾灯（约定1表示灯亮，0表示灯灭），经观察发现，两侧A、C尾灯在任何状态下亮灭状态同步，所以这两个灯可以用一个输出信号控制。 (Ⅱ) 车尾灯的状态可以根据输入信号分为两类。 一是转向信号和制动信号只有其中之一作用（由实际情况可知，左转弯，右转弯信号不可同时发出，即TL、TR、ST三者只有一个为1，其余为0），此类型对应的实际情况包含三种，分别为左转弯，右转弯和刹车制动。当只发出一侧的转弯信号时，该侧车尾灯呈现如题目要求的循环亮灭；当只发出制动信号时，两侧车尾灯全部点亮。 二是转向信号和制动信号两者同时起作用，此类型对应的实际情况包含两种，分别为直行和转弯（前）制动。当转向信号和制动信号都没有发出时，即TL、TR、ST均为0时，所有尾灯均熄灭。当转向信号其一和制动信号同时发出时，发出转向信号的一侧车尾灯呈现如题目要求的循环亮灭，另一侧车尾灯全部点亮。 关于转弯前制动，题目中并没有明确说明此时的输入信号是怎样的情况，经小组讨论，我们一致决定，转弯前制动代表转向信号其一和制动信号同时发出。 根据上述功能分析,设计电路的功能表如下表所示。 类别输入信号输出信号
《EDA技术应用》 课程设计报告 专业：通信工程 班级：09312班 姓名：某某某 指导教师：杨祖芳曾凡忠 2012年05月20日
目录 1引言 (1) 1.1设计的目的 (1) 1.2设计的基本内容 (1) 2 EDA、VHDL简介 (1) 2.1EDA技术 (1) 2.2硬件描述语言（VHDL） (2) 3汽车尾灯控制器的设计过程 (3) 3.1系统需求分析 (3) 3.2汽车尾灯控制器的工作原理 (3) 3.3各组成模块原理及程序 (4) 4系统仿真 (9) 4.1分频模块仿真及分析 (9) 4.2汽车尾灯主控模块仿真及分析 (10) 4.3左边灯控制模块仿真及分析 (11) 4.4右边灯控制模块仿真及分析 (12) 4.5整个系统仿真及分析 (13) 结束语 (15) 指导老师意见 (16) 参考书目 (16)
1引言 随着人们生活水平的提高，汽车的消费量越来越大。因为人们也越来越忙，不管是夜晚还是阴雨、大雾等天气原因的影响，人们都开着车在纵横交错的马路上行驶。为了提高人们因夜晚或因天气原因在纵横交错的马路上驾驶的安全系数，也是为了减少交通事故的发生。我们采用了先进的EDA技术，Quartus Ⅱ工作平台和VHDL语言，设计了一种基于FPGA的汽车尾灯控制系统，并对系统进行了仿真机验证。这一控制电路，结构简单、性能稳定、操作方便、抗干扰能力强。将它应用于现代汽车，不受黑夜或大雾、阴雨天气因素的影响，可以提高安全行驶，避免交通事故的发生。真正的让消费者驾驶汽车的方便和安全。 1.1 设计的目的 其一、设计一个能适应现代汽车智能化发展要求的汽车尾灯控制电路。改善以前的汽车尾灯控制系统，降低汽车尾灯控制器的生产成本。其二、学好VHDL 这门硬件描述语言，加深对VHDL语言知识的理解和掌握，提高学习能力和创新能力，使自己适应不断发展的21世纪。 1.2 设计的基本内容 根据计算机中状态机原理，利用VHDL设计汽车尾灯控制器的各个模块，并使用EDA 工具对各模块进行仿真验证。汽车尾灯控制器的设计分为4个模块：时钟分频模块、汽车尾灯主控模块，左边灯控制模块和右边灯控制模块。把各个模块整合后就形成了汽车尾灯控制器。通过输入系统时钟信号和相关的汽车控制信号，汽车尾灯将正确显示当前汽车的控制状态。 2 EDA、VHDL简介 2.1 EDA技术 EDA技术的概念 EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写，在20世纪90年代初从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言HDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。
课程设计说明书 课程设计名称：电子课程设计 课程设计题目：汽车尾灯控制电路 学院名称：信息工程学院 专业：计算机科学与技术班级： 学号：姓名： 评分：教师： 20 10 年 9 月 15 日 摘要 随着科学技术的全方面发展,汽车制造工艺得到了长足的进步,使得汽车
已经成为现代人们主要的交通工具。人们了解到他们便捷、快速之余，也同时意识到汽车潜在的安全隐患，所以对具有汽车行驶状况提示作用的汽车尾灯进行研究是非常必要的。 本次课题设计的目的：设计汽车尾灯控制电路，由两个开关控制实现汽车正常运行、右转弯、左转弯和刹车时尾灯的情况。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。这样可以使得尾灯更清楚明显更加人性化。本次设计是关于汽车尾灯控制电路的设计，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。整个电路由控制电路，三进制计数器，译码与显示驱动电路，尾灯状态显示4部分组成。分析了使能控制信号与模式控制变量、时钟脉冲的关系，运用J—K触发器、3—8译码器等实现了根据汽车的运行状态，指示灯显示4种不同的模式。本文详细的介绍了电路的设计思路及其实现过程，包括了整个设计流程。 通过上述电路组成使得汽车正常行驶时尾灯全灭，左转弯时左边三个指示灯顺序点亮，右转弯时右边三个指示灯顺序点亮，紧急刹车时左右两边指示灯同时闪烁，从而完成整个汽车尾灯控制电路的设计。 经过一系列的分析、仿真模拟等准备工作，本次课题设计基本都实现了全部的设计要求。 关键字：汽车尾灯、循环闪烁、译码、脉冲源 目录 前言 (4)
第一章设计内容及要求 (5) 第二章系统设计方案选择 2.1 方案一 (6) 2.2 方案二 (7) 第三章系统组成及工作原理 3.1 系统组成 (8) 3.2 工作原理 (9) 第四章单元电路设计、参数计算、器件选择 4.1 CP脉冲电路的设计......................................`10 4.2 三进制计数器电路设计. (11) 4.3 开关控制电路设计 (12) 4.4译码及显示驱动电路 (13) 第五章实验调试及测试结果与分析 (15) 第六章实验总结及收获 (16) 参考文献 (17) 附录一 (18) 附录二 (21) 附录三 (22) 前言 汽车技术的发展趋势是电子化、智能化、信息化和集成化当前国际汽车
《汽车尾灯控制电路设计与仿真》毕业设计 开题报告 学生姓名曾xx 专业班级汽电01 课题名称汽车尾灯的控制电路设计与仿真指导教师唐xx 本课题要解决的主要问题，解决途径和主要方法： 1、根据任务书选题调研，做出开题报告 2、查找设计原理 3、做初步方案 4、确定初步方案 5、修改方案 6论文定稿，答辩 毕业设计进度计划： 1、根据任务书选题调研，做出开题报告 2、查找设计原理 3、做初步方案 4、确定初步方案 5、修改方案 6完成论文初稿 7论文定稿，答辩 指导教师意见 年月日教研室意见
年月日 湖南机电职业技术学院毕业设计指导教师评价表论文题目汽车尾灯控制电路设计与仿真 专业汽车电子技术班级汽电01 学生 姓名曾祥云 检查 次数评分标准分值得分总分 开题 检查设计文献、资料、工具等准备完成及时 50 完成开题报告完成及时审查合格 50 第二次 检查按时作息，设计认真主动 20 设计进度基本符合预定计划 20 总体设计方案基本可行， 20 完成草图绘制和方案框架文本 40 第三次 检查基本完成除说明书外的毕业设计任务 40 设计方案正确、资料规范，作品基本完成 20 40 第四次 检查完成所有毕业设计任务 40 毕业设计方案正确、资料完整、修改及时。 40
毕业设计文档按照规范要求完成定稿，装订、打印符合规范要求 20 合计（第一次×20％+第二次×20％+第三次×30％+第四次×30％） 教师评语 注：表中考核标准仅供参考，各专业可根据自己的特点设定具体考核标准。 2017-03- 学生姓名曾xx 专业班级汽电01 课题名称汽车尾灯的控制电路设计与仿真指导教师唐xx 本课题要解决的主要问题，解决途径和主要方法： 1、根据任务书选题调研，做出开题报告 2、查找设计原理 3、做初步方案 4、确定初步方案 5、修改方案 6论文定稿，答辩 毕业设计进度计划： 1、根据任务书选题调研，做出开题报告 2、查找设计原理 3、做初步方案 4、确定初步方案 5、修改方案
1、Proteus简介 1.1 概述 Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PC B设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、H C11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。 1.2 具有四大功能模块： 1.2.1 智能原理图设计（ISIS） 丰富的器件库：超过27000种元器件，可方便地创建新元件； 智能的器件搜索：通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件； 智能化的连线功能：自动连线功能使连接导线简单快捷，大大缩短绘图时间； 支持总线结构：使用总线器件和总线布线使电路设计简明清晰； 可输出高质量图纸：通过个性化设置，可以生成印刷质量的BMP图纸，可以方便地供WORD、POWERPOINT等多种文档使用。
1.2.2 完善的电路仿真功能（Prospice） Prospice混合仿真：基于工业标准SPICE3F5，实现数字/模拟电路的混合仿真； 超过27000个仿真器件：可以通过内部原型或使用厂家的SPICE文件自行设计仿真器件，Labcenter也在不断地发布新的仿真器件，还可导入第三方发布的仿真器件； 多样的激励源：包括直流、正弦、脉冲、分段线性脉冲、音频（使用wav 文件）、指数信号、单频FM、数字时钟和码流，还支持文件形式的信号输入； 丰富的虚拟仪器：13种虚拟仪器，面板操作逼真，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、直流电压/电流表、交流电压/电流表、数字图案发生器、频率计/计数器、逻辑探头、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器等； 生动的仿真显示：用色点显示引脚的数字电平，导线以不同颜色表示其对地电压大小，结合动态器件（如电机、显示器件、按钮）的使用可以使仿真更加直观、生动； 高级图形仿真功能（ASF）：基于图标的分析可以精确分析电路的多项指标，包括工作点、瞬态特性、频率特性、传输特性、噪声、失真、傅立叶频谱分析等，还可以进行一致性分析； 1.2.3 独特的单片机协同仿真功能（VSM） 支持主流的CPU类型：如ARM7、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、BasicStamp、8086、MSP430等，CPU类型随着版本升级还在继续增加，如即将支持CORTEX、DSP处理器； 支持通用外设模型：如字符LCD模块、图形LCD模块、LED点阵、LED七段显示模块、键盘/按键、直流/步进/伺服电机、RS232虚拟终端、电子温度计等等，其COMPIM（COM口物理接口模型）还可以使仿真电路通过PC机串口和外部电路实现双向异步串行通信； 实时仿真：支持UART/USART/EUSARTs仿真、中断仿真、SPI/I2C仿真、MSSP 仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC仿真、CCP/ECCP仿真； 编译及调试：支持单片机汇编语言的编辑/编译/源码级仿真，内带8051、AV