车辆工程毕业设计26汽车尾灯

淮海工学院 课程设计报告书 课程名称： 电子技术课程设计 (二 ) 题 目： 汽车尾灯控制的设计 系 （院）： 电子工程系 学 期： 07-08-1 专业班级： 自动化 051 班 姓 名： 连金虎 学 号： 030513117 评语： 成绩： 签名： 日期： 课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 2 页 共 10 页 1 引言 实习、课程设计是电子技术教学的一个重要环节，让学生通过课题，结合所学数字电子电路的知识进行理论设计、安装调试、后期制作、分析总结等环节，提高学生在电子技术方面的实践技能和科学作风，培养学生初步掌握工程设计的方法和组织实践的基本技能，学会运用所学理论知识分析和解决实际问题，使之真正达到增长知识与发展能力的统一。 通过课程设计综合环节，还可以使学生了解各功能电路间的相互影响，掌握各功能电路之间参数的衔接和匹配关系，以及模拟电路和数字电路之间的结合，提高学生对单元功能电路理解和灵活运用的能力及综合运用知 识的能力。 2 设计内容和要求 两侧各有三个指示灯（假设采用发光二极管模拟），根据汽车运行情况，指示灯具有 4种不同的显示模式。 (1)设计一个汽车尾灯控制器 ,实现对汽车尾灯显示状态的的控制。在汽车尾部左右汽车正向行驶时，左右两侧的指示灯全部处于熄灭状态。 (2)汽车右转弯行驶时，右侧的 3个指示灯按右循环顺序点亮。 (3)汽车左转弯行驶时，左册的 3个指示灯按左循环顺序点亮。 (4)汽车临时刹车时，左右两侧的指示灯同时处于闪烁状态。 3 比较和选定设计的系统方案 ,画出系统框图 3 1 尾灯与汽车运行状态表 表 3.1尾灯与汽车运行状态表 3 2 汽车尾灯控制电路原理框图 开关控制 运行状态 左尾灯 右尾灯 S1 So D4D5D6 D1D2D3 O O 正常运行 灯灭 灯灭 O 1 右转弯 灯灭 按 D1D2D3顺序循环点亮 1 O 左转弯 按 D4D5D6顺序循环点亮 灯灭 1 1 临时刹车 所有的尾灯随时钟 CP同时闪烁 课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 3 页 共 10 页 图 3.2汽车尾灯控制电路原理框图 由于汽车左或右转弯时 , 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 (SI 、 S0 、 CP 、 Q1 、 Q0 )的关系 , 即逻辑功能表如下图所示 ( 表中 0表示灯灭状态 ,1表示灯亮状态 ) 。 开关控制 三进制计数器 六个指示灯 S1 S0 Q1 Q0 D6 D5 D4 D1 D2 D3 O O O O O O O O O O O O O 1 O O O 1 O 1 O O O O 1 O 1 O O O O O O 1 O O O O 1 O O O 1 O O 1 O 1 O O O O 1 O 1 O O O O O 1 1 CP CP CP CP CP CP 表 3.2 逻辑功能表 4 单元电路设计 三进制计数器电路可由 74LS160 构成。 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 线 8 线译码器 74LS138 和 6 个与非门构成。74LS138 的三个输入端 A2、 Al、 A0分别接 S1、 Q1、 Q0，而 Q1Q0 是三进制计数器的课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 4 页 共 10 页 输出端。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 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，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； 当 G = 0,A = CP 时，指示灯随 CP 的频率闪烁。 电路图如下图所示 : 图 4 尾灯电路 4 1 3 进制 计数器 图 4.1三进制计数器的实现 课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 5 页 共 10 页 计数器 74161的功能表如下 CLK RD LD 工作状态 EP ET * 0 * 置零 * * 1 0 预置数 * * * 1 1 保持 0 1 * 1 1 保持 * 0 1 1 计数 1 1 表 4.1计数器 74161 功能表 4 2 脉冲产生电路 : 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和 数器的 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，电路及波形如下图所示： 图 4.2(a)多谐振荡器电路 课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 6 页 共 10 页 图 4.2(b)多谐振荡器波形 4 3 译码电路 : 74LS138的引脚图 图 4.3(a)74LS138 引 脚 图 用与非门组成的 3 线 -8线译码器 74LS138 图 4.3(b) 3线 -8线译码器 74LS138 课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 7 页 共 10 页 3线 -8线译码器 74LS138 的功能表 表 4.3 74LS138功能表 无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到 74LS138的八个输出引脚，任何时刻要么全为高电平 1芯片处于不工作状态，要么只有一个为低电平 0，其余 7个输出引脚全为高电平 1。如果出现两个输出引脚同时为 0的情况，说明该芯片已经损坏。 当附加控制门的输出为高电平（ S 1）时，可由逻辑图写出 由上式可以看出，同时又是这三个变量的全部最小项的译码输出，所以也把这种译码器叫 做最小项译码器。 71LS138有三个附加的控制端、和。当、时，输出为高电平（ S 1），译码器处于工作状态。否则，译码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平，如表 3.3.5所示。这三个控制端也叫做 “片选 ”输入端，利用片选的作用可以将多篇连接起来以扩展译码器的功能。 带控制输入端的译码器又是一个完整的数据分配器。在图 3.3.8电路中如果把作为 “数据 ”输入端（同时），而将作为 “地址 ”输入端，那么从送来的数据只能通过所指定的课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 8 页 共 10 页 一根输出线送出去。这就不难理解为什么把叫做地址输入了。例如当 101时，门的输入端除了接至输 出端的一个以外全是高电平，因此的数据以反码的形式从输出，而不会被送到其他任何一个输出端上。 4 4 开关控制电路 : 图 4.4 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、 CP) 的真值表 开关控制 CP 使能信号 S1 So G A O O O 1 O 1 1 1 1 O 1 1 1 1 CP O CP 表 4.4 开关控制电路真值表 经过整理得逻辑表达式 ： G = S1 S0 A=01SS S1S0 CP = CPSSSS0101 5 画出完整电路图 课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 9 页 共 10 页 图 5汽车尾灯总体电路 6 元器件清单 7 参考文献 1 谢嘉奎 数字电子技术基础 .第 4版 .北京 ： 高等教育出版社 1996. 2 彭介华 电子技术课程设计指导 .第 1版 .北京：高等教育出版社 1997. 3 李振声 实验电子技术 .北京 ： 国防工业出版社 2001. 名称 规格 数量 名称 规格 数量 电阻 0.3K 1 发光二极管 LED 6 电阻 7K 1 555 定时器 NE555 1 电容 100F/25V 2 非门 74LS04 6 开关 - 2 与非门 74LS00 8 电阻 200 6 JK 触发器 - 2 或门 74LS86 1 非门 74LS86 1 译码器 74LS138 1 同步计数器 74LS161 1 课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸 第 10 页 共 10 页 4 卢结成 电子电路实验及应用课题设计 .合肥 ： 中国科学技术大学出版社 2002 5 梁宗善 电子技术基础课程设计 .武汉 ： 华中理工大学出版社 1995. 6 何希才 新型电子电路应用实例 .北京 ： 科学技术出版社 2005. 7 曾兴文 高频电子线路 .西安 ： 西安电子科技大学出版社 1995. 8 梁恩主、梁恩维 Protel 99 SE 电路设计与仿真应用 .北京 ： 清华大学出版社 2002. 8 总结 8 1 本系统方案的优缺点 本系统方案的优点是：电路设计的比较简单、经济容易实现，电路让使用者一目了然。让使用者更容易理解和接受。 其缺点是：电路设计的有些地方比较复杂，比较难懂，而且好多电路在连接起来比较麻烦，在器件的连接上要注意，如果不注意的话就会出现电路的一些故障，而且电路在工作时候会出现短暂的不稳定，此时容易造成元器件损坏，所以在安装调试的时候一定要细心和小心。 8 2 心得体会 我做的 汽车尾灯 的设计 。 通过这次 课程 设计， 使 我 进一步 加深了对 数字电子电路知识的理解，基本上掌握了 进行一 个系统 设计所要经历的步骤 。在设计的过程中首先对课题进行分析、然后查阅资料、系统设计、规划、最后进行说明书的编写等等。 这次设计使我对 数字电子技术 有 了更多的 认识， 在刚开始 对 汽车尾灯 的设计 是一知半解 到现在 对其有了一定程度的理解。在本课程设计中主要有几个是设计的关键所在 :开关控制电路、 3 进制计数器、多偕振荡电路 .译码和显示电路。课程 设计对我们的锻炼是多方面的，除了对 汽车尾灯电路系统 设计过程熟悉外，还 需要 进一步提高 自己的绘图能力、 说明书编辑 、 各种信息的分析 等等 ， 对 Word 文档的使用等多方面的能力。 本次课程设 计 作为大学阶段一次重要的学习经历 ， 我 认为 自己