数字电路课程设计--汽车尾灯控制电路设计报告

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数 字 电 路
课 程 设 计

汽车尾灯控制电路设计

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汽车尾灯控制电路

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目录

一、设计目的…………………………………………….1
二、总体电路原理及框图……………………………….1
三、单元电路设计………………………………………..2
四、原件明细表…………………………………………..6
五、调试过程……………………………………………..6
六、收获体会……………………………………………..7
附录A 芯片引脚……………………………………...8
附录B EWB仿真电路……………………………….9
汽车尾灯控制电路

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汽车尾灯控制电路
一、设计目的
设计一个汽车尾灯控制电路:
1.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;
2.在右转弯时,右侧3个指示灯按右循环顺序点亮(D1→D2→D3),
时间间隔0.5s(采用一个2HZ的方波源);
3.在左转弯时,左侧3个指示灯按左循环顺序点亮(D4→D5→D6)
时间间隔0.5s;
4.在临时刹车时,所有指示灯同时点亮(D1D2D3D4D5D6);
二、总体电路原理及框图
1.尾灯与汽车运行状态表
如表2-1
开关控制 汽车运行状态 右转尾灯 左转尾灯
S1 S 0 D1D2D3 D4 D5D6
0 0
正常运行 灯灭 灯灭

0 1
左转弯 灯灭 按D4 D5D6顺序循环亮

1 0
右转弯 按D1D2D3顺序循环亮 灯灭

1 1
临时刹车 所有尾灯同时亮

2.尾灯与汽车运行方框图
如图2-1

表2-1尾灯与汽车运行状态表
汽车尾灯控制电路
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3..尾灯与汽车运行总体电路真值表
如表2-3
开关控制 三进制计数器 六个指示灯
S1 S 0 Q1 Q
0
D6 D5 D4 D1 D2 D3

0 0 / / 0 0 0 0 0 0

0 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 0 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 1 / / 1 1 1 1 1 1

注:0表示灯灭,1表示灯亮
三、单元电路设计

1.555脉冲产生电路
高电平时间:121)(7.0CRRtph
低电平时间:127.0CRtpl

占 空 比:RRRtttplphphq2212

555脉冲产生电路
译码电路74LS138
开关控制电路
D1D2D3、D4D5D6

DDDDD






图2-1尾灯与汽车运行方框图

表2-3尾灯与汽车运行真值表
三进制计数器
汽车尾灯控制电路

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由此得:
高电平时间:tph=250.0ms
低电平时间:tpl =213.9ms
占 空 比:q=53.8%
频 率:f=2.158
时钟信号源电路图3-1:

2.开关控制电路
对于开关控制电路,设 74LS138 和显示驱动电路的使能端信号
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)的真值表,如表3-2所示。由表3-2经过整理得逻辑表达
式:
G=A’B+AB’
A=(AB)’
电路图如图3-2

图 3-1 时钟信号源电路图
汽车尾灯控制电路
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3.译码电路
译码电路由3线-8线译码器74LS138和6个与非门构成,如图
3-3。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。
(1)当S1=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Y0’、 Y1’、 Y2’依次为0有效(Y4’、 Y5’、
Y6’信号为“1”无效),即反相器G1-G3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。
(2)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(Y0’、 Y1’、 Y2’信号为“1”无效),即
反相器G4-G6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。
(3)当G = 0,A=1时,74LS138的输出端全为1,G1-G6的输出
端也全为1,指示灯全灭;
(4)当G=0,A=1时,指示灯全亮。

开关控制 使能信号
S1 S0 G A
0 0 0 1
0 1 1 1
1 0 1 1
1 1 0 0

表3-2开关控制真值表
图3-2开关控制电路图

G A
S1 S
0
汽车尾灯控制电路

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4.三进制计数器
三进制计数器电路可由74LS160构成,如图3-4。

注:QA 对应Q
0

QB 对应 Q
1

图 3-3 汽车尾灯译码电路
图 3-4 三进制计数器
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汽车尾灯控制电路

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四、原件明细表
序号 名称 型号 数量

1 电阻
200欧 6
12K欧 1
30K欧 1
10K欧 2

2 电容
0.01uF 1
12uF 1
3 计数器 74LS160 1
4 译码器 74LS138 1
5 非门 74LS04 1
6 异或门 74LS86 1
7 与非门 74LS00 3
8 555定时器 1
9 开关 触发式 2
10 发光二极管 普通 6
11 万能板 1
12 导线 若干
五、调试过程
由于元器件较多,我们选择了一个较大的板子。在555定时电路
的设计中,由于电路参数没有设计好,导致现象不是很明显,所以我
汽车尾灯控制电路
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们加大了电阻的阻值,使时间间隔达到0.5s,现象就明显啦;
在焊电路的过程中出现了虚焊,断焊等现象,经过我们的认真检
测,解决了这些问题;
调试中,发光二极管只出现全亮和全灭状态,没有灯的循环闪烁,
经检查,是74LS160未起作用。
六、收获体会

我想说,通过课程设计,使课本知识得到巩固和加强。由于课本
上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的
功能,而且考试内容有限,所以在这次课程设计过程中,我们了解了
很多元件的功能,并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。

我想说,通过课程设计,对于课本上老是弄不懂的问题,迎刃而
解。而且还可以记住很多东西。比如一些芯片的功能,平时看课本,
这次看了,下次就忘了,通过动手实践让我们对各个元件印象深刻。
认识来源于实践,实践是认识的动力和最终目的,实践是检验真理的
唯一标准。所以这个期末的课程设计对我们的作用是非常大的。

我想说,通过课程设计,已基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能
够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺
的生产流程,了解电子产品的焊接、调试与维修方法。熟悉了有关软
件EWB的使用,能够熟练使用普通万用表。
汽车尾灯控制电路

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附录A 芯片引脚
555定时器 计数器-74LS160

非门-74LS04 译码器-74LS138
汽车尾灯控制电路

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附录B EWB仿真电路图