数电课设汽车尾灯控制电路

课程设计课程名称数字电子技术

课题名称汽车尾灯控制电路

专业自动化

班级1591班

学号

姓名黄建龙

指导老师程春红

2017年

03 月 16 日

电气信息学院

课程设计任务书

课题名称汽车尾灯控制电路

姓名黄建龙专业自动化班级1591班学号21

指导老师程春红

课程设计时间

一、任务及要求

任务：假设汽车尾部左右量测各有3个指示灯（用发光二极管模拟）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.临时刹车时所有指示灯同时闪烁。

要求：1.设计思路清晰，给出整体设计框图，画出整机原理图；2.给出具体设计思路，设计各单元电路、电路器件；3.总电路设计；4.进行实验仿真调试，验证设计结果；5.编写设计说明书；6.所有图纸和说明书用计算机打印。

二、进度安排

第一周：

周一：课题内容介绍和查找资料；

周二～周三：方案设计，电路仿真，周三下午检查设计方案及仿真结果；

周四～周日：周四上午领元器件；安装、调试电路；

第二周：

周一～周三：安装、调试电路；

周四：验收电路，收元器件，整理实验室，撰写设计报告，打印相关图纸；

周五：答辩，收设计报告。

三、参考资料

1.康华光主编. 电子技术基础（数字部分），高等教育出版社。

2.阎石主编. 电子技术基础（数字部分），清华大学出版社。

3.任为民主编. 电子技术基础课程设计，中央广播电视大学出版社。

4.彭介华主编. 电子技术课程设计指导，高等教育出版社。

5.谢自美主编.《电子线路设计、实验、测试》，华中理工出版社。

目录

一、课程设计的任务要求---------------------------------------3

二、设计方案-------------------------------------------------4

2.1、设计思路------------------------------------------------4

、设计原理------------------------------------------------4

三、单元电路（子模块，子程序）分析---------------------------5

、秒脉冲电路--------------------------------------------5

、开关控制电路--------------------------------------------6

、三进制计数器电路----------------------------------------7

、译码显示驱动电路----------------------------------------8

四、系统仿真/测试--------------------------------------------9

五、电路安装调试--------------------------------------------10

六、元件清单------------------------------------------------11

七、总结--------------------------------------------------12一、课程设计的任务要求

本次设计的任务是设计、制作一个汽车尾灯显示电路。

设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯（用发光二极管模拟），要求是：

1.汽车正常行驶时，尾灯全部熄灭；

2.当汽车左转弯时，左侧3个指示灯按左循顺序点亮；

3.当汽车右转弯时，右侧3个指示灯按右循顺序点亮；

4.临时刹车时，所有指示灯同时闪烁。

根据不同的状态，绘制汽车尾灯和汽车运行状态表如表1-1所示；

绘制汽车尾灯控制电路原理框图如图1-1所示。

（设左转弯按键为S1，右转弯按键为S0）

表1-1 汽车尾灯和汽车运行状态表

汽车

尾灯

控制

电路

原理

框图

二、设

计方

案

设计思路

本次设计方案主要有四个模块：555构成的多谐震荡电路、开关控制电路、三进制计

数器电路和译码显示驱动电路；通过把这四个模块组合连接来实现汽车尾灯控制。

首先，通过555定时器构成的多谐振荡器产生脉冲信号，该脉冲信号用于提供给74LS161构成的三进制计数器和开关控制电路中的三输入与非门的输入信号；其次，74LS161构成的三进制计数器用于产生00、01、10的循环信号，此信号提供左转、右转的原始信号。最后，左转、右转的原始信号通过6个与非门以及74LS10提供的高低电位信号，将原始信号分别输出到左、右的3个汽车尾灯上。得到的信号即可输出到发光二极管上，实现所需功能。

设计原理

汽车尾灯控制电路：用6个发光二极管模拟汽车尾灯，即左尾灯（L1-L3）3个发光二极管；右尾灯（D1-D3）3个发光二极管。用两个开关分别控制左转弯尾灯显示和右转弯尾灯显示。当左转弯开关被打开时，左转弯尾灯显示的3个发光二极管按左循环显示，如图2-2-1；当右转弯开关被打开时，右转弯尾灯显示的3个发光二极管按右循环显示，如图2-2-2；当急刹车时，6个发光二极管闪烁，如图2-2-3。

图2-2-1 左转弯显示规律图

图2-2-2 右转弯显示规律图

图2-2-3 急刹车显示规律图

三、单元电路（子模块，子程序）分析

秒脉冲电路

由555定时器构成的多谐振荡电路：

由于555定时器内部的比较器灵敏度高，输出驱动电流大，功能灵活，而且采用差分电路形式，它的振荡频率受电源电压和温度的影响很小。所以由555定时器构成的多谐振荡器的振荡频率稳定，不易受干扰，因此采用此方案做为总电路的脉冲信号源。

图3-1-1 555构成的多谐震荡电路

开关控制电路

开关控制电路通过控制开关S

1和S

的闭合与断开来实现汽车正常行驶、左转弯、右

转弯和临时刹车四种状态。

S

1、S

置于00状态时，汽车处于正常行驶状态；

S

1、S

置于10状态时，汽车处于左转弯状态；

S

1、S

置于01状态时，汽车处于右转弯状态；

S

1、S

置于11状态时，汽车处于临时刹车状态。

设译码器和显示驱动电路的使能端控制信号分别为G和A，G与译码器74LS138的使能输入端G1相连接，A与现实驱动电路中与非门的一端相连接。根据总体功能表分析及组合的G、A给定条件开关（S1、S0、CP）的关系真值表如下表:

表3-2-1开关与控制信号真值表