汽车尾灯控制电路设计_[文档在线提供]

沈阳航空工业学院盐城技师院沈阳航空工业学院盐城技师院 课课 程程 设设 计计 说明书 说明书 汽车尾灯控制电路设计汽车尾灯控制电路设计 班级班级 学号学号 GG085201 20GG085201 20 学学 生生 姓姓 名名 姜姜 苏苏 指指 导导 教教 师师 胡胡 爱爱 玲玲 汽车尾灯控制电路设计 第 1 页 汽车尾灯控制电路设计汽车尾灯控制电路设计 摘要摘要 在汽车行驶过程中 汽车的尾灯会根据汽车行驶的状态相应的发生状态的变化 假设汽车尾灯左右两侧各有三个指示灯 设计一个用于控制汽车尾灯的电路 要求 当汽车正常运行时指示灯全灭 汽车右转弯时 右侧三个指示灯按右循环顺序点亮 汽车左转弯时 左侧三个指示灯按左循环顺序点亮 汽车临时刹车时所有指示灯同 时闪烁 关键词关键词 计数器 译码器 驱动电路 循环点亮 1 概述概述 1 要使尾灯点亮 首先由开关控制电路进行控制操作 开关电路包括异或门 与非门和直流稳压电源组成 分别控制输出的高低电平 以达到控制各芯片工作的 目的 2 将开关输出的电平输出到 74LS138D 芯片中 以达到控制六个发光二极管的 目的 3 将三进制计数器的结果输出到 74LS138D 芯片中 以使发光二极管按要求的 顺序点亮 4 将计数器和开关电路与信号发生器相连 发出方波 以使各发光二极管达到 一亮一熄的效果 其原理框图如图 1 所示 开关控制电路 显示 驱动电路 译码电路 计数器 尾灯电路 图 1 汽车尾灯控制电路原理框图 该电路的设计涉及到开关控制 译码显示 计数输出等模块 用 74LS138D 进行 编码 用六个发光二极管进行数码显示 汽车尾灯控制电路设计 第 2 页 2 方案论证方案论证 本次课设方案如下图 图 2 方案 1 总电路图 图 3 方案 2 总电路图 汽车尾灯控制电路设计 第 3 页 方案 1 与方案 2 的区别在于开关部分电路 在理论设计的时候 当 0 0 1 0 0 1 时 对应 G A 的值分别为 1 S 2 S 1 S 2 S 1 S 2 S 0 1 1 1 1 1 而当 1 1 时 在与非门处接入 CLK 方波信号 此时的 1 S 2 S G A 的值为 0 CLK 连接图如图 2 所示 但在测试化简过程中发现方案 1 的开 关电路也可以达到效果 而且元件选用较少 可节约成本 故选用方案 1 3 电路设计电路设计 1 直流稳压电源部分 输入为交流 220V 50Hz 电源 先连接一个 10 1 的变压器 型号为 NLT PQ 4 16 先由桥式整流电路将正弦波转换为馒头波 整流后为 22V 的纹波电 压 为滤波电容 作用是去除多余纹波 按照公式C 3 5 倍 可取 1 C L R 2 T 10 F 和是稳压电路部分 电压升高或降低时保护电源不至于损坏 经过稳 2 R 2 D 压管 LM7805 得到最终电压值 1 1 25 6V 起保护稳压管的作用 I U 1 2 R R 4 C 图 4 直流稳压电源电路图 2 开关部分电路 此部分电路由异或门和与非门组成 电源为 5V 直流电源 开关两个 汽车尾灯控制电路设计 第 4 页 J1 Key A J3 Key B V1 5V 74LS386N 1 2 3 U1A R1 10ohm R2 10ohm U2 AND3 U4A 74HC04D 2 1 V2 5V 图 5 开关部分电路图 3 三进制计数器部分 由两个 74LS76 组成 电源为 5V 直流电源 J K 触发器为上升沿出发 两片芯 片的 K 端均接高电平 第二片 Q 端为反馈端 当 CLK 到达高电平时 即 JK 触发 器触发 Q J 输出值依次为 00 01 10 三种状态 结果为二进制数的 2 Q 1 Q 0 1 2 图 6 三进制计数器部分电路图 4 发光二极管部分 由 6 个发光二极管 200ohm 电阻和与门组成 电源为 5V 直流电源 汽车尾灯控制电路设计 第 5 页 图 7 发光二极管部分电路图 4 电路性能指标的测试电路性能指标的测试 1 直流稳压电源部分 首先使交流源部分到达电压 220V 50Hz 输出直流电压为 6V 且纹波电压极 小 在规定范围之内 电源部分电路测试完成 图 8 测试电源电路图 汽车尾灯控制电路设计 第 6 页 图 9 直流稳压电源输出波形 2 开关部分电路 由于开关部分电路要使用信号发生器作为与非门的输入 使其输出值为 50Hz 方波 高电平和低电平各 50 时间 有效电平为 10V 信号发生器参数截图如下 图 10 信号发生器参数 图 11 开关测试电路图 开关控制参数各值下的示波器波形为 汽车尾灯控制电路设计 第 7 页 图 12 当 0 0 1 0 0 1 时与非门的波形图 1 S 2 S 1 S 2 S 1 S 2 S 图 13 当 1 1 时与非门的波形图 1 S 2 S 汽车尾灯控制电路设计 第 8 页 图 14 电平值不相同到相同转变的异或门的波形图 1 S 2 S 5 结论结论 模拟技术参数如下 0 0 时 发光二极管不亮 表示汽车正常行驶 1 S 2 S 0 1 时 右边三个发光二极管顺序循环点亮 表示汽车向又转弯 1 S 2 S 1 0 时 左边三个发光二极管顺序循环点亮 表示汽车向左转弯 1 S 2 S 当 1 1 六个发光二极管均不断闪烁 表示汽车临时刹车 1 S 2 S 到此 汽车尾灯设计的模拟与仿真成功 6 性价比性价比 模拟中用到的发光二极管 电阻 开关 与非门 74LS138D 芯片以及组成三进制 计数器的 74LS76 均属于低价产品 在市场上均可买到 但在实际应用中发光二极管要考虑选择功率较高的产品 这样才会使亮度提高 以达到醒目的目的 在此方面预算可能会加大 但整体上来看造价会很低廉 汽车尾灯控制电路设计 第 9 页 7 课设体会及合理化建议 课设体会及合理化建议 通过本次实验 我通过对汽车尾灯的设计与模拟 最后实现仿真 其中的过程 让我体会到书本上的知识是做任何实践的基础 只有对基础知识了解透彻 才会在 设计方面游刃有余 本次试验也锻炼了我的动手和设计的能力 对自己分析能力的 提高有很大帮助 参考文献参考文献 1 刘修文主编 实用电子电路设计制作 M 北京 中国电力出版社 2005 年 2 朱定华主编 电子电路测试与实验 M 北京 清华大学出版社 2004 年 3 路勇主编 电子电路实验及仿真 M 北京 北方交通大学出版社 2004 年 附录附录 元器件清单元器件清单 序号编号名称型