汽车尾灯控制电路.docx
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汽车尾灯控制电路
湖南工学院
电子线路综合设计
说明书
课题名称汽车尾灯控制电路
课题组长
课题组成员
指导教师陈坚
完成时间2011-11-15
目录
摘要·············································3
一、设计目的与任务················5
二、设计要求·····································5
三、提高部分·····································5
四、设计思路与分析·······························6
1、总体方案框图······································6
2、汽车尾灯电路的逻辑电路关系························6
2.174ls138译码器内部电路逻辑图功能表简单应用····6
2.2闪光单元的设计································8
3、三进制单元电路的设计·····························9
3．174ls161引脚图与管脚功能表资料········9
3.2设计三进制计数器电路单元······················10
4、基本脉冲电路····································11
5、列写真值表·······································12
5.1所以根据方程设计逻辑电路······················13
6、整体电路········································14
五、电路仿真····································15
六、制作PCB·····································17
七、制作实物·····································18
八、作品的检测与调试·····························18
九、总结·········································19
参考文献·········································19
摘要
随着21世纪的到来，伴随着科技经济的繁荣，人们的生活水平得到显著提升。
从而，交通成为我们当今社会最为关注的热点问题，为了避免交通事故的出现，我们就对交通问题进行探索与分析。
然而，交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。
转向闪光器、电子发电机调节器、电子仪表、ECU电子燃油喷射系统。
在安全方面ABS刹车系统和安全气囊也离不开电子技术，辅助驾驶方面，倒车雷达、海拔测量、电子指南针、GPS卫星定位都离不开电子。
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。
Summary
taillightdesigninvolvesoptics,materialsscience,structuralandotherdisciplines,howtomaximizethelightefficiencytakingintoaccountthedifferentshapes,lines,andtheperfectcombinationofvehicles,theabilityofthedesignerinthetest.Taillightsinclude:
turnsignals,brakelights,positionlights,rearfoglamps,reversinglights,parkinglights.Amongthem,somemodelsthebrakelightsandpositionlightstogether,madethelightbulbisatwo-wire,suchasP21/5Wofthelamp,wheninthebrakelightswhenpoweris21W,inthepositionlightswhenpoweris5W.Rearfoglightandreversinglightisdistributedas:
foglightsleftandrightreversinglights,foglampsthataresingle-singlereversinglight.Turnsignalsandbrakelightsaresymmetrical,soeachone.Withtheledtechnology,moreandmorepartsofthecartostartusingtheledlightbulbmadeup.Asthematerialledgreenenergy,efficiencyandlongevity,purelightcolorandotheradvantages,willcompletelyreplacethehalogenbulb.ledlightshasbecomeafashionabletrend,suchasAudi,BMWandotherfamousbrandshavebeenwidelyusedinautomobilemanufacturersledautomotivebulb.Cartaillightbulbs,turnsignallampscommonlyusedP21Wbase;brakelightbulbbaseisgenerallyusedP21/5W;positionlightsandparkinglightbulbbaseisgenerallyusedT4WorW5W;rearfoglightandreversinglightbulbbaseisgenerallyusedW16WorP21W.
一、设计目的与任务：
设计并制作一个汽车尾灯控制电路
二、设计要求：
假设汽车尾部左右两侧各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．临时刹车时所有所有指示灯同时闪亮。
三、提高部分
1.安装自己设计的电路
（1）检查元器件
（2）对电路进行组装：
按照自己设计的电路，在PCB板上插接元器件并焊接。
焊接完毕后，应对照电路图仔细检查，看是否有错接、漏接、虚焊的现象。
2.通电调式
（1）通电测试：
对安装完成的电路板的参数及工作状态进行测量，以便提供调整电路的依据。
（2）通电调试：
经过反复的调整和测量，使电路的性能达到要求。
四、设计思路与分析
1、总体方案框图
根据课程设计任务书要求，得出设计该电路大体需要开关控制电路、驱动显示电路、译码电路、时钟脉冲信号产生电路、三进制计数电路以组成汽车尾灯控制电路，其中驱动显示电路和译码电路共同构成了尾灯电路。
其控制关系如下图：
2、汽车尾灯电路的逻辑电路关系
分析汽车运行状态与尾灯关系可得左右的各三盏灯能够轮流闪光，可以利用74LS138这个芯片，它输出刚好能达到此要求。
2.174ls138译码器内部电路逻辑图功能表简单应用
74HC138:
74LS138为3线－8线译码器，共有54/74S138和54/74LS138两种线路结构型式，其74LS138工作原理如下：
当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（/（G2A）和/（G2B））为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。
74LS138的作用:
利用G1、/（G2A）和/（G2B）可级联扩展成24线译码器；外接一个反相器还可级联扩展成32线译码器。
若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。
其真值表如下：
2.2闪光单元的设计
所以可以设计出基本的闪光电路单元为：
3、三进制单元电路的设计
然后我通过观察它的真值表及上网查的资料，利用同步二进制计数器74LS161设计了一个三进制的计数器。
3．174ls161引脚图与管脚功能表资料
74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器，他可以灵活的运用在各种数字电路，以及单片机系统种实现分频器等很多重要的功能，：
<74ls161引脚图>
管脚图介绍：
时钟CP和四个数据输入端P0~P3
清零/MR
使能CEP，CET
置数PE
数据输出端Q0~Q3
以及进位输出TC.（TC=Q0·Q1·Q2·Q3·CET）
输入
输出
CR
CP
LD
EP
ET
D3
D2
D1
D0
Q3
Q2
Q1
Q0
0
Ф
Ф
Ф
Ф
Ф
Ф
Ф
Ф
0
0
0
0
1
↑
0
Ф
Ф
d
c
b
a
d
c
b
a
1
↑
1
0
Ф
Ф
Ф
Ф
Ф
Q3
Q2
Q1
Q0
1
↑
1
Ф
0
Ф
Ф
Ф
Ф
Q3
Q2
Q1
Q0
1
↑
1
1
1
Ф
Ф
Ф
Ф
状态码加1
<74LS161功能表>
从74LS161功能表功能表中可以知道，当清零端CR=“0”，计数器输出Q3、Q2、Q1、Q0立即为全“0”，这个时候为异步复位功能。
当CR=“1”且LD=“0”时，在CP信号上升沿作用后，74LS161输出端Q3、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端D3，D2，D1，D0的状态一样，为同步置数功能。
而只有当CR=LD=EP=ET=“1”、CP脉冲上升沿作用后，计数器加1。
74LS161还有一个进位输出端CO，其逻辑关系是CO=Q0·Q1·Q2·Q3·CET。
合理应用计数器的清零功能和置数功能，一片74LS161可以组成16进制以下的任意进制分频器。
3.2设计三进制计数器电路单元
4、基本脉冲电路
由于三进制计数器需要一个时序脉冲CP才能工作，所以我想到了利用555芯片组成的多谐振荡器，设计电路如下：
5、列写真值表
根据以上的分析与设计目标和要求得出真值表如下：
其中A表示左转向开关，B表示右转向开关，X表示74LS138的第C委的状态，Y表示74LS138的使能端EN1。
至此根据真值表列写出方程为：
5.1所以根据方程设计逻辑电路
注意上图中Z的电路有改动，因为我没有用74LS20芯片，用的都是74LS00芯片，这样一来可以节省芯片，从而节省成本。
6、整体电路
至此该设计的完整电路：
五、电路仿真
利用proteus仿真软件画好原理图如下：
仿真的结果如下：
左闪
右闪
全闪
六、制作PCB
经过处理和封装后得到如下PCB图
七、制作实物
根据此完成的电路图，印刷出电路板，进行电路板的腐蚀，打孔，上元器件等一系列的工作，后得到了计的电路板。
在PCB板的制作中要注意许多细节问题，例如元器件的摆放，及线路布置，腐蚀的时间控制，焊接时不能熔断电路板的线路等等。
若有细小的不注意，就会使得印刷出的电路板出现问题，所以在此过程中我们特别细心。
一旦出现问题就会使得打出的空的大小与元器件的大小不相符合，在电路板上修改会造成许多不必要的麻烦，最后会因为不清楚元器件的焊接点，使得整个电路报废。
其它方面的问题，自己在制作过程中也得注意，这样才能让电路更加完善，减小错误出现的概率。
经过认真处理后。
八、作品的检测与调试
当作品完成后，我们首先进行各种各样的检测。
实践证明，一个电子装置，即使按照设计的电路参数进行安装，在测试的过程中也难以达到预期的效果。
所以当进行测调试时，在实验室用示波器观察输出波形，计算测量值，根据原理，发现问题，找到解决问题的方法，发现元器件的选择规格不够精确。
过反复调试后，采取有效的措施加以改进，使装置达到预定的技术指标。
九、总结
在本次电子线路路课程设计实习中，我所做的课题是《汽车尾灯控制电路》。
通过《汽车尾灯控制电路》这个课题，加深了自己对数字逻辑电路的理解和认识。
在本次课程设计的过程，学会了自我通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《电子设计线路设计》中所学的理论知识和实验技能，以及数字电子技术的芯片功能，掌握数字电子系统的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能。
复习了protuce仿真的使用方法。
通过本次课程设计，知道发现问题的重要性，通过发现问题，了解设计的不足，以及理论和实际有大的差别。
通过发现问题，根据自己的设计原理，找到解决问题的方法。
根据原理，发现问题出在哪里，应该从哪里入手来解决问题，这个是我们在本次课程设计中的最大收获。
在今后理论知识和实践中，将有很大的帮助。
此次电子线路课程设计是一个学习的过程，同时也是一个复习的过程。
学习新的东西，同时，也复习巩固了课堂上的理论知识，通过理论和实际的结合，学的更好，让知识能够更好的运用。
通过两星期的艰苦奋斗，终于完成了本次课程设计的实验部分，其中包含了不少困难和挫折，但在每一次发现并及时改正之后，心中充满了无比的喜悦。
当看到自己的作品正常工作时，喜悦之情溢于言表。
经过本次课程设计，同时培养了自己严谨的工作作风和实事求是的工作态度，这在以后的工作和学习中必不可少的。
参考文献：
1.康华光主编：
电子技术基础（数字部分第五版）北京：
高等出版社。
2005
2.任为明主编：
电子技术课程设计基础。
北京：
中央广播电视大学出版社，1997
3.历压萍主编：
电子技术课程设计。
北京：
高等教育出版社，2005.
4.谢自美主编：
电子线路设计·实验·测试华中科技大学出版社
2011年11月15日
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