汽车尾灯控制电路报告.doc

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1、目录一、设计内容及要求 1二、电路的工作原理1三、系统方案的选择2四、系统框图3五、单元电路的具体设计3 1、由555定时器构成的多谐振荡器3 2、D触发器逻辑电路4 3、左转右转控制电路5 4、检查和刹车控制电路6六、测试单元电路7 1、测试555定时器电路产生周期为1s的时钟信号7 2、测试D触发器逻辑电路8 3. 测试左转右转控制电路和检查和刹车控制电路8七、所需元器件8八、软件模拟9九、 参考文献9十、收获、体会和建议9电工电子综合课程设计报告汽车尾灯控制电路 内容摘要：本课题设计一个汽车尾灯的控制电路。汽车尾部左右两侧各有3个指示灯。当接通左转、右转、刹车和检查时，指示灯按照指定要求

2、闪烁。一、 设计内容及要求本课题设计一个汽车尾灯的控制电路。该电路由四个电键控制，分别对应着左转、右转、刹车和检查功能。当接通左转或右转电键时，左侧或右侧的3个汽车尾灯按照左循环或右循环的顺序依次点亮。当接通刹车电键时，汽车所有的尾灯同时闪烁。当接通检查电键时，汽车所有的尾灯点亮。二、电路的工作原理经过以上所述的设计内容及要求的分析，可以将电路分为以下几部分：首先，通过555定时器产生频率为1Hz的脉冲信号，该脉冲信号用于提供给D触发器和刹车时的输入信号。3个D触发器用于产生三端输出的001、010、100的循环信号，此信号提供左转、右转的原始信号。左转、右转的原始信号通过6个与门以及电键提供

3、的高低电位信号，将原始信号分别输出到左、右的3个汽车尾灯上。这部分电路起到信号分拣的作用。分拣之后的信号通过或门，实现与刹车、检查电键信号的之间选择。最终得到的信号即可输出到发光二极管上，实现所需功能。三、系统方案的选择在设计本电路时，一共考虑过三种方案。这三种方案的不同点在于产生001、010、100三种信号的方法不同。下面简单的介绍一下这三种方案：第一种方案：该方案通过两个D触发器产生000,001,010,100,001-100的循还，如图： 通过软件仿真，左右转的灯符合实验要求，但刹车时会有两个灯只亮不闪，正常行驶时这两只灯会一直亮，因此我们舍弃了这一方案。第二种方案：通过三个D触发器

4、产生001、010、100的三种状态信号。这是本次课程设计中使用的方案，该方案的详细设计将在下面详细叙述。四、系统框图 555计时器 D触发器 逻辑电路周期为1秒的脉冲 左转右转 分拣电路左转右转原始信号 左转电键 右转电键 转向信号与刹车、 检查信号分拣电路 分拣后的左转 右转信号 刹车电键 检查电键 发光二极管五、单元电路的具体设计：1 由555定时器构成的多谐振荡器：由555定时器构成的多谐振荡器时输出频率为：f=1.43/(R1+R2)/C,这里选择R1=43K欧姆，R2=50K欧姆，C=10u法拉，则输出信号为1赫兹（周期为1秒）。2. D触发器逻辑电路：由于没有与门，所以用一个与非

5、和一个非门代替。其状态图如下图所示，在初始状态时为000，所以要经过一个脉冲周期进入循环，而在整个工作过程中周期信号是一直和本电路连接的，不会出现循环外的011、110、111、101状态，所以不用担心出现不稳定状态，也就是说从接入电源开始电路就是一直处在循环中的。011110100010101001000111 3.左转右转控制电路：用逻辑电路实现4. 检查和刹车控制电路：由于或门在一端输入为空时输出为高，所以在检测和刹车先与，则无检测和刹车指令时为低电平，与非门输出为低。电路总图如下：六、测试单元电路： 1. 测试555定时器电路产生周期为1s的时钟信号。该电路是由555定时器构成的多谐振

6、荡器，使其产生需要的方波作为触发器的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，测试方法：利用示波器观察输出信号的周期和频率。使用仪器：示波器测试电路如下：波形如下：2. 测试D触发器逻辑电路：测试方法：利用实验箱的CP脉冲和发光二极管测试输出是否为001、010、100的循环使用仪器：实验箱3. 测试左转右转控制电路和检查和刹车控制电路：测试方法：用实验箱手动测试测试工具：实验箱七、所需元器件74LS00两个共8个与非门、74LS04两个共12个非门、74LS32两个共8个或门、74LS74两个共4个D触发器、555定时器一个、0.0

7、1uF和10uF电容各一个、50k欧姆和43k欧姆电阻各一个、1k欧姆电阻4个、200欧姆电阻6个、开关4个、发光二极管6个、导线若干。实验可用到555定时器1个，7个与非门，7个非门，7个或门,3个D触发器，0.01uF和10uF电容各一个、50k欧姆和43k欧姆电阻各一个以及10个限流电阻。八、软件模拟 通过软件EWB电路模拟软件模拟实验电路，检验试验方案，模拟结果如图：信号发生器，附件1；D触发器逻辑电路，附件2；总电路图，附件3。九、 参考文献1. 康华光主编，电子技术基础（数字部分），高等教育出版社2. 标准集成电路数据手册TTL电路，电子工业出版社3. 余孟尝主编，数字电子技术基础

8、简明教程（第三版），高等教育出版社4. 刘久付编，数字电子技术实验指导书（2005版），河海大学电气工程学院十、收获、体会和建议 数字电子技术是我们专业必修的一门专业课，我们进行数字电子课程设计是我们利用理论去联系实际的最好途径，而且我们还将书本上的知识利用到实际的分析解决问题中去，这样使我们更加牢固的掌握分析与设计的基本知识与理论，更加熟悉的各种不同规模的逻辑器件，掌握逻辑电路分析和设计的基本方法，为以后的学习奠定基础。 从一开始选好题目接受任务，后着手建立设计框图，再到书上和网上查阅相关资料，确定电路图的到最后制作成型，每一步都必须认真仔细。虽然一开始不是很顺利，不能实现技术功能，但在上网

9、查阅资料、小组讨论和多次修正后，终于实现了课程设计任务的全部功能。 本次课程设计汽车尾灯让我们能更加深入的了解许多芯片的接法以及功能表，将各部分组成起来设计成为汽车尾灯控制电路。而且通过本次课程设计，使我们更加扎实的掌握了有关数字集成芯片应用方面的知识，虽然在设计中遇到了一些棘手的问题，但经过小组成员仔细的思考，仔细的检查终于找出问题所在，同时也暴露出了前期我们在这一方面的只是的欠缺和经验不足。鉴于此，我相信我们会更加努力的学习来充实自己。 对于我们专业来讲，既有像单片机那方面的软件编程，又有像数字电路的实验，在这之前我们本身倾向于软件些，通过这次的设计，让我们更全面的认识了数字电路，了解了它

10、的的重要性。 课程设计是一个增长知识的课堂，在此过程当中不断的认识自己，了解自己，提高自己，无论是在学习和生活中都要有所收获，真正的做到整个实验过场对自己整个人生都有所影响，有所回报，这样才能使整个过程更加的有意义，也使自己的人生更加的充实。本次课程设计不仅培养了我们科学严谨的学习态度和认真思考、勤于动手的能力，而且还培养了我们的团队合作精神。让我们意识到团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终的成功。相信这次课程设计之后，我们的理论知识和动手能力都会有一个质的飞跃，也为今后的实践与理论课程的学习打下基础。 总的说来，这次课程设计还是比较顺利的。只是在测试阶段遇到一点问题，其他阶段还是完全符合预定计划的，并没有因为什么问题而耽误实验进程。这次课程设计，虽然短暂。但却是我们第一次的自主合作的设计电路。以前书本上的内容第一次完完全全的在实际中实现。在设计过程中，遇到了书本中不曾学到的情况。由于是两人合作制作，是我们学到在将来大规模电路设计中，团体协作是多么的重要。最后，感谢老师为我们提供这次的实习机会和悉心的指导。