汽车尾灯控制电路.docx
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汽车尾灯控制电路.docx
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汽车尾灯控制电路
数字电子技术课程设计报告
题目:
汽车尾灯控制电路
学年:
2010/2011学期:
1
专业:
生物医学工程班级:
080312
姓名:
王迪学号:
20080626
指导教师:
程方晓
日期:
2011年1月4日—2011年1月7日
长春工业大学电气与电子工程学院
目录
1.设计的任务与要求……………………………………………………1
1.1设计任务…………………………………………………………1
1.2设计要求…………………………………………………………1
2.方案论证与选择………………………………………………………1
2.1汽车尾灯的系统方案……………………………………………1
2.2原理框图…………………………………………………………2
3.单元电路的设计和元器件的选择……………………………………2
3.1三进制计数器电路………………………………………………2
3.2汽车尾灯电路……………………………………………………3
3.3开关控制电路……………………………………………………4
4.系统电路总图及原理…………………………………………………5
4.1汽车尾灯总体电路………………………………………………5
4.2系统原理…………………………………………………………5
5.硬件电路安装与调试…………………………………………………5
6.收获体会………………………………………………………………6
参考文献…………………………………………………………………6
附录A:
系统电路原理图…………………………………………………7
附录B:
元器件清单………………………………………………………8
汽车尾灯控制电路
1.设计的任务与要求
1.1设计任务:
设计一个汽车尾灯控制电路,要求汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟),当汽车正常运行时指示灯全灭;再右转弯时,右侧3个指示灯按右循环顺序点亮;再左转弯时,左侧3个指示灯按左循环顺序点亮;再临时刹车时,所有指示灯同时点亮。
1.2设计要求:
假设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(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).临时刹车时左右两侧所有指示灯同时点亮。
2.方案论证与选择
2.1汽车尾灯的系统方案
由于汽车左转弯或右转弯时,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(S1、S0、CP、Q1、Q0)的关系,即逻辑功能表如下表(2-1)所示(表中0表示灯灭状态,1表示灯亮状态)。
1
汽车尾灯控制逻辑功能表2-1
2.2原理框图
由尾灯控制逻辑功能表得出总体框图,如下图(2-2)所示。
汽车尾灯控制电路原理框图2-2
3.单元电路的设计与元器件选择
3.1三进制计数器电路
2
三进制计数器电路可由16进制计数器74LS161构成,如图(3-1)所示。
三进制计数器电路3-1
3.2汽车尾灯电路
如图(3-2)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。
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。
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。
当G=0,A=1时,74LS138的输出端全为1,G6~G1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3-2
3
3.3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(3-3)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
4.系统电路总图及原理
4.1汽车尾灯总体电路
汽车尾灯总体电路见附录A
4.2系统原理
(1)当汽车正常运行时,S1=S0=0,使G=0,A=1,74LS138的输出端全为1,G6~G1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。
(4)当汽车刹车时,S1=S0=1时,G=0,A=CP,指示灯随CP的频率闪烁。
5.硬件电路安装与调试
在安装与调试过程中,遇到了许多问题,因为总电路需要的导线特别多,再加上设计者不够细心,所以难免会出现错误。
首先,由于对试验台不够熟悉,加之不了解硬件安装的技巧,所以没做考虑,即将整个电路都连接在了电路板上,以至于导线密密麻麻,根本难分对错,所以没出结果。
后来,由于老师的指导,选择了分部连接的方式,这样既减轻的调试的难度,也加大的成功的准确率。
就这样,一步一步走下去,很快就有了一些小成果。
比如说成功的连接成了异或门,以及三进制计数器等等。
最后,所有的电路都连接完成,可是调试的时候确怎么也得不到理想的结果,从头检查一遍才发现,有几个元件的地线落接,
5
接上之后,终于得到了理想的结果。
6.收获体会
初次独立进行这样的系统电路设计,难免有些生疏,而且难度不小,从设计到调试,都产生了不少的问题,但是,在老师的指导下,经过自己的不懈努力,最终还是得出了完美的结果,其中有说不出的喜悦与充实。
总而言之,这次课程设计让我受益匪浅。
在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中,培养了我的设计思维,增加了实际操作能力,也让深深地体会到了自己学习知识的不足之处,对于知识的理解程度不够深,自己以为明白的实际上不明白。
在以后的学习过程中,我会重视这些问题,逐渐改变自己的学习习惯,不断的进步!
参考文献:
[1]阎石.数字电子技术基础(第五版)[M].北京:
高等教育出版社,2007.
[2]XX文库:
.
[3]电子电路图网:
.
6
附录A:
系统电路原理总图
7
附录B:
元器件清单
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
万用表
一个
电阻
1000欧两个
直流电源
VCC-5V两个
导线
若干
开关
两个
8
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