汽车尾灯控制电路设计-电子课程设计报告.docx

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1、汽车尾灯控制电路设计-电子课程设计报告汽车尾灯限制电路设计-电子课程设计报告 本文关键词：尾灯，课程设计，电路设计，限制，报告汽车尾灯限制电路设计-电子课程设计报告 本文简介：湖北民族学院信息工程学院课程设计报告书题目:汽车尾灯限制电路设计课程：电子线路课程设计专业：电子信息科学与技术班级：学号：学生姓名：指导老师：2022年12月6日信息工程学院课程设计任务书学号学生姓名专业（班级）电子信息科学与技术（）设计题目汽车尾灯限制电路设计设计技术参数高电平常间tph低电平常间汽车尾灯限制电路设计-电子课程设计报告 本文内容：湖北民族学院信息工程学院课程设计报告书题目:汽车尾灯控制电路设计课程：电子

2、线路课程设计专业：电子信息科学与技术班级：学号：学生姓名：指导老师：2022年12月6日信息工程学院课程设计任务书学号学生姓名专业（班级）电子信息科学与技术（）设计题目汽车尾灯限制电路设计设计技术参数高电平常间tph低电平常间tpl占空比D脉冲频率f设计要求假设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯1、汽车正常运行时指示灯全灭2、右转弯时，右侧三个指示灯按右循环依次点亮3、左转弯时，左侧三个指示灯按左循环依次点亮4、临时刹车时全部指示灯同时闪耀，且警示红灯也跟着闪耀参考资料1康华光，陈大钦.电子技术基础数字部分（第五版）M.北京：高等教化出版社，20222谢自美.电子线路设计试验测试（第三版）M.武汉

3、：华中科技高校出版社，20223马建国.电子系统设计M.高等教化出版社，2003学生姓名：学号：专业（班级）:电子信息科学与技术课程设计题目：汽车尾灯限制电路设计成果：指导老师：杨庆老师2022年12月6日信息工程系课程设计成果评定表汽车尾灯限制电路设计摘要：本电路是由开关限制电路，显示驱动电路，译码电路，脉冲产生电路和三进制计数器五部分组成。由开关限制汽车的运行状态，再通过指示灯显示出来。译码电路是由3-8线译码器74LS138和六个非门构成的。三进制计数器则由双JK触发器75LS76构成。脉冲电路是由555定时器组成的。脉冲电路为三进制计数器供应时钟信号，驱动其循环输出三个状态，再和S1一

4、起作为译码器的三个输入，进而得到相应的输出，最终和S2状态一起限制指示灯的亮灭，从而可以在显示驱动电路中看出汽车的运行状态。关键词：3-8线译码器74LS138、JK触发器75LS76、555定时器、开关限制电路、显示驱动电路、脉冲产生电路、三进制计数器目录1任务提出与方案论证1.1三进制计数电路1.2脉冲产生电路2总体设计2.1尾灯与汽车的运行状态2.2总体框图设计3具体设计及仿真3.三进制计数器3.汽车尾灯电路模块3.开关限制电路3.脉冲产生电路4总结参考文献1任务提出与方案论证1.1三进制计数电路方案一：由D触发器构成的三进制计数器；两个D触发器可由一片双D触发器74LS74芯片实现，以

5、及74LS00与非门和74LS04非门来实现此电路。方案二：由J-K触发器构成的三进制计数器；由于方案二中只需采纳一片双J-K触发器74LS76芯片即可，电路结构简洁，成本低，而方案一须要三个芯片（至少两个），成本较高，所以选用方案二。1.2脉冲产生电路方案一：石英晶体振荡器；此电路的振荡频率仅取决于石英晶体的串联谐振频率fs，而与电路中的R、C的值无关。所以此电路能够得到频率稳定性极高的脉冲波形，它的缺点就是频率不能调整，而且频带窄，不能用于宽带滤波。方案二：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。由于555定时器内部的比较器灵敏度高，输出驱动电流大，功能敏捷，而且采

6、纳差分电路形式，它的振荡频率受电源电压和温度的影响很小。由555定时器构成的多谐振荡器的振荡频率稳定，不易受干扰。由于汽车尾灯的点亮是给人的不同的信息及该车将要发生的动作，所以汽车的尾灯在闪耀的时候不能超过肯定的频率，但是频率也不能太小，故选用方案二。用555定时器设计的一个脉冲产生源，占空比约为50%。它产生的频率f约为2HZ，然后通过计数器就能限制汽车尾灯在循环点亮的时候时间间隔约为0.5s，这样就能让人很清晰地明白该汽车的动作以及实行相应的动作从而避开交通事故的发生。故选用方案二2总体设计2.1尾灯与汽车的运行状态尾灯与汽车的运行状态可由表一表示：表一尾灯与汽车的运行状态开关限制运行状态

7、左尾灯右尾灯S1S0D4D5D6D1D2D300正常运行灯灭灯灭01右转弯灯灭按D1D2D3依次循环点亮10左转弯按D4D5D6依次循环点亮灯灭11临时刹车全部的尾灯及红色警示灯随时钟CP同时闪耀2.2总体框图设计由于汽车左右转弯时，3个指示灯循环点亮，所以用三进制计数器限制译码器电路依次输出低电平，从而限制尾灯按要求点亮。由此得出在每种运行状态下，各指示灯与给定条（S1,S0,CP,Q1，Q0）的关系，即逻辑功能表如表二所示（表中0表示灯灭状态，1表示灯亮状态）。表二汽车尾灯限制逻辑功能表开关限制三进制计数器6个指示灯S1S0Q1Q0D6D5D4D1D2D300000000010000010

8、001000010100000011000001000010100001010000011CPCPCPCPCPCP由表二可画出其总体框图如图1所示：尾灯电路显示、驱动电路开关限制电路译码电路脉冲产生电路S1S0三进制计数器图1汽车尾灯限制电路原理框图其整体设计的电路图如图2所示：图2整体电路图3具体设计及仿真3.1三进制计数器三进制计数器电路图如图3所示：图3三进制计数器三进制计数器电路可由双JK触发器74LS76构成。其原理分析如下：JK触发器的特征方程为：由电路图可知：则得则得由以上所得公式可得三进制计数器的状态表如表三所示：现态次态Q1Q0Q1Q0000101101000表三三进制计数器

9、的状态表则其状态图如下图所示：000110即构成了三进制计数器。3.2汽车尾灯电路模块汽车尾灯电路如图4所示：图4汽车尾灯电路其显示驱动电路由六个发光二极管管和六个反相器构成；译码电路由3-8线译码器74LS138和六个与非门构成。74LS138的三个输入端A2、A1、A0分别接S1、Q1、Q0，而Q1Q0是三进制计数器的输出端。当S1=0、使能信号A=G=1，计数器的状态为00，01，10时，74S138对应的输出端依次为0有效（信号为“1”无效），即反相器G1G3的输出端也依次为0，故指示灯按依次点亮示意汽车右转弯。若上述条件不变，而S1=1，则74LS138对应的输出端依次为0有效，即反

10、相器G4G6的输出端依次为0，故指示灯暗依次点亮，示意汽车左转弯。当G=0，A=1时，74LS138的输出端全为1，G6G1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的频率改变而闪耀。3.3开关限制电路开关限制电路如图5所示：图5开关限制电路原理分析：设74LS138和显示驱动电路的使能端信号分别为G和A，依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，如表四所示。表四S1、S0、CP与G、A逻辑功能表开关限制CP使能信号S1S0GA00010111101111CP0CP由表四经过整理得逻辑表达式为由上式即可得如仿真所示的开关限制电路。3.4

11、脉冲产生电路脉冲产生电路如图6所示：图6脉冲产生电路其高电平常间为：低电平常间为：占空比:仿真结果如下：右转弯：S1关闭，S0打开左转弯：S1打开，S0关闭临时刹车：S1打开，S0打开4总结通过此次的课程设计，使我了解到了我们进行数字逻辑课程设计是我们理论联系实际的最好的途径，将书本上的学问利用到实际的分析解决问题中去，这样使我们更加坚固的驾驭分析与设计的基本学问与理论，更加熟识各种规模的逻辑器件，为以后的学习奠定基础。我是通过数字电路，电子线路设计试验测试和电子系统设计来设计尾灯限制电路的，这使我们更好地巩固和加深对基础学问的理解，学会设计中小型数字系统的方法，独立完成调试过程，增加我们理论联系实际的实力，提高电路分析和设计实力。参考文献1康华光，陈大钦.电子技术基础数字部分（第五版）M.北京：高等教化出版社，20222谢自美.电子线路设计试验测试（第三版）M.武汉：华中科技高校出版社，20223马建国.电子系统设计M.高等教化出版社，2003第21页 共21页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页