数字电子课程设计汽车尾灯控制电路设计
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目录
1 设计内容及要求
2 电路的工作原理
3 系统方案
4 系统框图
5 单元电路的具体设计
6 总体电路图
7 测试单元电路
8 调试过程中遇到的问题及解决方法
9 设计体会心得
10 参考文献
设计前言
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。
电路设计预计所需元件:
74LS00两个、74LS04两个、74LS32两个、74LS74两个、555定时器一个、0.01uF和10uF电容各一个、50k欧姆和43k欧姆电阻各一个、1k欧姆电阻4个、200欧姆电阻6个、开关4个、发光二极管6个、导线若干
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
通过D触发器产生001、010、100的三种状态信号。
这是本次课程设计中使用的方案，该方案的详细设计将在下面详细叙述。
四、系统框图
（图1：系统总体流程框图）
五、单元电路的具体设计：
1．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时输出频率为：
f=1.43/(R1+R2)/C,这里选择R1=43K 欧姆，R2=50K 欧姆，C=10u 法拉，则输出信号为1赫兹（周期为1秒）。
555计时器
D 触发器 逻辑电路
周期为1秒的脉冲
左转右转 分拣电路
左转右转 原始信号
左转电键 右转电键
转向信号与刹车、检查信号分拣电路
分拣后的左转右转信号
刹车电键 检查电键
发光二极管
（图2：多谐振荡器电路图）
2. D 触发器逻辑电路：
由于没有与门，所以用一个与非和一个非门代替。
其状态图如下图所示，在初始状态时为000，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011、110、111、101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是一直处在循环中的。
（图3：逻辑电路状态图）
011 110 100 010 101
001
000
111
（图4：逻辑电路图）
3.左转右转控制电路：
用逻辑电路实现
（图5：左转右转逻辑控制电路图）
4.检查和刹车控制电路：
由于或门在一端输入为空时输出为高，所以在检测和刹车先与，则无检测和刹车指令时为低电平，与非门输出为低。
（图6：检查刹车逻辑控制电路图）六、总体电路设计
1、电路总图如下：
（图7：设计总体电路图）
2、总体电路图简要说明：总体电路由前面所述单元电路，即由555定时器构成的多谐振荡器、D触发器逻辑电路、左转右转控制电路以及检查和刹车控制电
路组成。可实现汽车转向时尾灯指示功能。
七、测试单元电路：
1.测试555定时器电路产生周期为1s的时钟信号。
该电路是由555定时器构成的多谐振荡器，使其产生需要的方波作为触发器的CP脉冲，由于电路对脉冲的精确度要求不是很高而晶体振荡需要分频，所以采用555定时器构成的多谐振荡器，
测试方法：利用示波器观察输出信号的周期和频率。
使用仪器：示波器
测试电路如下：
（图8：测试电路图）
波形如下：
（图9：波形图）
2.测试D触发器逻辑电路：
测试方法：利用实验箱的CP脉冲和发光二极管测试输出是否为001、010、100的循环使用仪器：实验箱
（图10：测试逻辑电路图）
3. 测试左转右转控制电路和检查和刹车控制电路：
测试方法：用实验箱手动测试
测试工具：实验箱
八、调试过程中遇到的问题及解决方法：
1.烧毁
在电路测试阶段由于没有保护措施，所用的74LS32上面的四个或门有一个被烧毁了，由于当时还不知道，所以查了好久才发现问题所在，解决方法是用适当的电阻进行保护。
2.虚焊
这是焊接过程中经常遇到的问题，如果不加以纠正将使电路无法工作，而且这个问题很难检查出来，也只能利用万用表检查，我们刚发现是由于接上电路发现发光二极管是一直点亮的，后来发现是由于一个焊点虚焊导致或门的一端输入为接空引起的。
九、设计心得体会
通过这两周紧张而充实的课程设计，我学到了很多东西，并对我以后所要做的毕业设计有了一个初步的了解。这已经不是我第一次做课程设计了，上学期做过一个模拟电子技术课程设计。那次课程设计是两个人一个小组，大家互相帮助鼓励，这次是独立完成，感觉毕竟不一样。但是这次依然学会很多东西，每次能进步一点点总是令人兴奋的。
原来只是学习课本知识，并不知道很多与现代社会生活息息相关的东西原来可以用自己学习过的知识做出来。所以我不仅要学好课本上的知识，还要学会将所学到的知识联系并应用到现实生活中，做到理论联系实际。做好一个课程设计或毕业设计不仅要具备扎实的书本知识并会善于应用，还要学会查阅资料，对以前学过的知识不清楚的地方还要进行复习，实在搞不明白的地方要向老师或同学请教，这样才可能做出一个比较不错的课程设计。此次设计过程，使我学会了一些作为一个电气自动化专业的学生所应学会的软件如protel，并对可编程逻辑器件的应用和开发的设计思想有了更进一步的了解和掌握。在这里我要感谢在我设计过程中帮助过我的同学和老师，还有一些教会我方法给我帮助的学长，老师和学长的丰富知识和经验让我少走许多弯路。
尽管通过验证证明，该设计方案是成功的，但是由于我个人能力有限其中难免存在一些错误和缺陷，请老师能给予批评和指证，使该设计更加完善。如果以后还能遇到这种电子技术电路设计题目，我想我会尽力做的更好。
十、参考文献：
1、《电子技术基础（数字部分）》主编：康华光高等教育出版社
2、《电子技术课程设计指导书》主编：艾永乐付子义河南理工大学电气工程系
3、《数字电路与逻辑设计》主编：曹国清中国矿业大学出版社
4、《电子技术课程设计》主编：历雅萍、易映萍高等教育出版社
5、《电子线路设计、实验、测试》主编：谢美自华中理工出版社
& 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 · -
综述 电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节. 当今社会生活节奏快，交通拥挤，导致交通事故频繁发生，其中汽车追尾事件在交通事故中所占比重较大，追尾时间的产生主要是由于司机的疏忽以及无法把握前方车辆的运行的状况而导致的；而汽车尾灯控制电路的产生，恰好有利于缓解这一状况，通过对尾灯的控制，体现汽车在公路的上的行驶状态，即汽车正常行驶时指示灯全灭；右转弯时，右侧3个指示灯右循环点亮左转弯时左侧三个指示灯按左循环循序点亮；临时刹车时所有指示灯同时闪烁。通过这一特点来提示后方车辆本车的行驶情况，有利于减少汽车追尾事件的发生，是一个值得普及的设计，而与此同时在此设计的基础上还可实现电路的拓展，例如加上被劫持报警装置等实用设备。 汽车尾灯控制电路如果在汽车领域广泛应用将有利于减少交通事故的发生。 1 总体逻辑结构 1.1汽车尾灯运行状态关系 根据课程设计任务书要求，分析汽车运行状态与尾灯关系可得如下关系表（表1-1）。其中J1,J2代表控制开关。 表1-1 汽车尾灯与汽车运行关系表 J2 J1 运行状态左尾灯右尾灯
0 0 1 1 0 1 1 正常行驶 右转弯 左转弯 紧急刹车 灭 灭 左尾灯循环闪烁 所有灯同时闪烁 灭 右尾灯循环闪烁 灭 所有灯同时闪烁 1.2汽车尾灯电路的逻辑电路关系 按照以上汽车的运行状态与尾灯关系分析总结，写出汽车尾灯正常行驶，左转弯，右转弯，紧急刹车时的二进制代码，以实现汽车正常行驶时指示灯全灭；右转弯时，右侧3个指示灯右循环点亮；左转弯时左侧三个指示灯按左循环循序点亮；临时刹车时所有指示灯同时闪烁的任务要求。其关系如下表（表1-2）。 表１－２汽车尾灯电路的逻辑关系表 开关控制二进制代码左尾灯右尾灯 J2 0 0 0 0 1 1 1 1 J1 1 1 1 1 Q1 X 1 1 X Q0 X 1 1 X D4 1 C L K D5 1 C L K D6 1 C L K D1 1 C L K D2 1 C L K D3 1 C L K
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
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-------------------------------------------------4
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 -
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
《2011至尊恋爱秘籍》男人幸福必备！ 目录 1.引言 (1) 1.1设计的目的 (1) 1.2设计的基本内容 (1) 1.3 EDA的介绍 (1) 1.3.1 EDA技术的概念 (1) 1.3.2 EDA技术的特点 (2) 1.3.3 EDA设计流程 (2) 1.4硬件描述语言（VHDL） (2) 1.4.1 VHDL的介绍 (2) 1.4.2 VHDL语言的特点 (3) 2.总体设计 (4) 2.1需求分析 (4) 2.2汽车尾灯控制器的工作原理 (4) 2.3 汽车运行状态表和总体框图 (5) 3.详细设计 (6) 3.1各组成模块 (6) 3.2时钟分频模块 (6) 3.3 汽车尾灯主控模块 (6) 3.4左边灯控制模块 (7) 3.5右边灯控制模块 (9) 4.系统仿真与调试 (10) 4.1分频模块仿真及分析 (10) 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 (11) 4.5整个系统仿真及分析 (12) 4.6 总体设计电路图 (12) 总结 (13) 参考文献 (14)
1.引言 随着社会的发展，科学技术也在不断的进步，状态机的应用越来越广泛。现代交通越来越拥挤，安全问题日益突出，在这种情况下汽车尾灯控制器的设计成为解决交通安全问题一种好的途径。在本课程设计根据状态机原理[1]实现了汽车尾灯常用控制。 1.1设计的目的 本次设计的目的就是通过实践深入理解计算机组成原理，了解EDA技术[2]并掌握VHDL硬件描述语言的设计方法和思想。以计算机组成原理为指导，通过学习的VHDL语言结合电子电路的设计知识理论联系实际，掌握所学的课程知识和基本单元电路的综合设计应用。通过对实用汽车尾灯控制器[3]的设计，巩固和综合运用所学知识，提高IC设计能力，提高分析、解决计算机技术实际问题的独立工作能力。 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。 1.3 EDA的介绍 1.3.1 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。
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
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。
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
目录 一、设计课题任务和要求 (2) 二、总体方案选择的论证 (2) 三、单元电路的设计 (4) 四、总体电路图、功能单元电路图 (6) 五、组装与调试 (9) 六、所设计电路的特点以及改进意见 (11) 七、所用元器件的编号列表 (11) 八、参考文献 (11) 九、收获、体会和建议 (12) 十、附录 (12) 一、设计课题任务和要求 本课题设计一个汽车LED尾灯的控制器电路。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，汽车所有的尾灯点亮。 当接通检查电键时，汽车所有的尾灯同时闪烁（0.5—1S/次）。 二、总体方案选择的论证 为了区分汽车尾灯的4种不同的显示模式，我们设置4个状态控制变量。假定用开关K1、K2、K3、K4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1所示。
1 0 1 1 右转弯熄灭 按D4、D5、D6顺序 循环点亮 1 1 0 1 刹车同时点亮同时点亮 1 1 1 0 检查同时闪烁同时闪烁 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K1、K0，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 开关计数器状态汽车尾灯状态 K1 K2 K3 K4 Q1 Q0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 - - 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 - - CP CP CP CP CP CP 表 2 汽车尾灯控制器功能表 根据以上设计分析与功能描述，可以得出汽车尾灯控制器的结构框图，如图1所示。
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
《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
EDA课程设计 课题名称：汽车尾灯的设计 院系：信息科学与工程 专业班级： 姓名： 学号： 指导老师： 2013.12.20
目录 摘要..................................................................................................................错误！未定义书签。第1章选题依据 (1) 1.1汽车尾灯的国内外发展现状 (1) 1.2可编程器件的发展 (1) 1.3可编程器件在汽车电子上的运用 (2) 1.4设计内容和目标 (3) EDA设计流程 (3) 第2章EDA、VHDL简介 (4) 2.1EDA技术 (4) 2.1.1EDA技术的概念 (4) 2.1.2EDA技术的特点 (4) 2.1.3EDA设计流程 (4) 2.2硬件描述语言（VHDL） (4) 2.2.1VHDL简介 (4) 2.2.2VHDL语言的特点 (5) 第3章设计实现 (6) 3.1汽车尾灯控制器的工作原理 (6) 3.1.1功能描述 (6) 3.1.2模块设计 (6) （1）汽车尾灯主控制模块 (7) （2）时钟分频模块 (7) （3）左侧尾灯功能模块 (7) （4）右侧尾灯功能模块 (7) 3.1.3图形元件原理图 (8) 3.2主要VHDL源程序 (8) 3.2.1汽车尾灯主控制模块CTRL (8) 3.2.2时钟分频模块SZ (10) 3.2.3右侧尾灯控制模块RC (11) 3.2.4左侧尾灯控制模块LC (13) 3.2.5顶层文件VHDL程序（tp.VHD） (14) 3.3仿真图及块 (16) 3.3.1各模块的仿真波形图 (16) 图3-2汽车尾灯主控制模块CTRL (16) 3.3.2仿真波形分析 (20) 第4章设计总结 (21) 参考文献 (23) II