湖南文理学院数电课程设计汽车尾灯控制电路.docx

1、湖南文理学院数电课程设计汽车尾灯控制电路湖南文理学院课程设计报告课程名称： 电子技术课程设计 院 系： 电气与信息工程学院 专业班级： 通信09101班 学生姓名： 指导教师： 完成时间： 报告成绩： 目 录湖南文理学院课程设计报告 1汽车尾灯控制器设计 3（一）设计要求 3（二）汽车尾灯控制电路设计原理 4(1) 列出尾灯与汽车运行状态表 (见表1-1) 4 (2) 设计总体框图 4(3) 设计单元电路 6 (三) 汽车尾灯控制电路仿真运行(图中S1=A,S0=S) 9（四）元器件列表 14（五）设计总结： 14（六）参考文献 16汽车尾灯控制器设计（一）设计要求假设汽车尾部左右两侧各有4个

2、指示灯(用发光二极管模拟)有四种显示模式如下：1.汽车正常运行时指示灯全灭;2.右转弯时，右侧4个指示灯按右循环顺序点亮，每灯只亮0.5秒；3.左转弯时,左侧4个指示灯按左循环顺序点亮，每灯只亮0.5秒；4.临时刹车时左右两侧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 行驶状态 左尾灯 右尾灯 S1 S0 D1 D2 D3 D4 R1 R2 R3 R4 0 0 向前 灯 灭 灯 灭 0 1 右转弯 灯 灭 按R1 R2 R3 R4顺序循环点亮 1 0 左转弯 按D1 D2 D3 D4顺序

3、循环点亮 灯 灭 1 1 刹车 所有的尾灯随时钟CP同时闪烁 (2) 设计总体框图 由于汽车左右转弯时，四个指示灯循环点亮，所以用四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)的关系，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)。 汽车尾灯控制逻辑功能表（1-2）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。b.汽车尾灯电路 如图（3-1

4、）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、S0 = 1,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0Y,1Y,2Y依次为0有效(4Y,5Y,6Y信号为“1”无效)，即反相器G1G3的输出端也依次为0，故指示灯D1D2D3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对应的输出端4Y、5Y、6Y依次为0有效，即反相器G4G6的输出端依次为0，

5、故指示灯D4D5D6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，G6G1的输出端也全为1，指示灯全灭灯；当G=0，A=CP时，指示灯随CP的频率闪烁。汽车尾灯电路（3-1）c.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、CP)的真值表，如表（3-2）所示。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(4)汽车尾灯总体电路(三) 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,

6、使G=0,A=1，74LS138的输出端全为1，G6G1的输出端也全为1，指示灯全灭灯。（2）当汽车左拐时，S1=1,S0=0时，使得A=G=1, 74LS138对应的输出端4Y、5Y、6Y依次为0有效，即反相器G4G6的输出端依次为0，故指示灯D4D5D6按顺序点亮，示意汽车左转弯。（3）当汽车右拐时，S1=0,S0=1时，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0Y,1Y,2Y依次为0有效(4Y,5Y,6Y信号为“1”无效)，即反相器G1G3的输出端也依次为0，故指示灯D1D2D3按顺序点亮示意汽车右转弯。（4）当汽车刹车时，S1=S0=1时，G=0

7、，A=CP，指示灯随CP的频率闪烁。（四）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（五）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的。在设计过程中，我用到了本学期所学过的同步计数器74LS161和译码器74LS138。因此，我对它们的功能和运用有了更深一步的了解。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的联系，使我对单元功能电路的理解和运用能力有了一定的提高。 优点：基本实现汽车在运行时尾灯点亮方式的基本情况。设计中的不足：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的装置，可以用基本SR触发器来实现。所以在时间允许的情况下，可以对这一不足进行改良，从而使整个系统更加可靠。（六）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