数电课程设计报告

数电课程设计报告

郑州科技学院

《数字电子技术》课程设计

题目____________________

学生姓名

专业班级

学号

院（系）

指导教师

完成时间 2013年月日

目录

1课程设计的目

的 (1)

2课程设计的任务与要

求…………………………………………

2

3设计方案与论

证 (3)

3.1 (3)

3.2 (4)

4设计原理及功能说

明 (5)

5单元电路的设计（计算与说

1

明） (5)

6硬件的制作与调

试 (5)

7总

结 (10)

参考文

献 (15)

附录1：总体电路原理

图 (18)

附录2：元器件清

单 (19)

2

一、总体概述

1.1 设计意义

随着社会的不断进步和科学技术，经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，汽车已经广泛的进入了人们的生活。而作为汽车电路重要的组成部分---汽车尾灯控制系统，人们对它的认识还存在许多的局限性，还有待我们继续对其进行研究和探讨。所以设计一套更好更合理的汽车尾灯系统，对汽车业的发展，对经济的发展有着深远的影响。

1.2 设计目的

通过本课程的设计，我们应该做到：

（1）更好的巩固和加深对基础知识的理解，学会设计中小型数字系统的方法，独立完成调试过程，增强我们理论联系实际的能力，提高学生电路设计和分析能力。

（2）通过实践，在理论指导下有所创新，为后继专业课的学习和日后工程实践奠定基础。

1.2 设计要求

汽车尾灯的控制电路由三个按键组成，分别对应左转，右转和刹车。汽车尾灯左右两侧各有三个指示灯（用发光二极管模拟），汽

3

车正常远行时指示灯全灭；右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮；左转弯时左侧三个指示灯按左循环顺序点亮；临时刹车时所有指示灯同时闪烁。

1.3 设计特点

（1）增加了新功能有应急显示，减速转弯显示，倒车显示。（2）将转弯灯，刹车灯，倒车灯分开了，且根据不同的功能选用了不同颜色的LED灯。这样不仅使电路更加简单，还更加符合实际情况。

（3）还特别增加了尾灯的自检功能，即尾灯不能正常工作会在仪表盘的对应灯上显示出来，及时提醒驾驶员去更换尾灯。

二、电路原理框图

4

5

原理简述：由555脉冲电路产生周期为600ms 的脉冲信号，提供给74LS74组成的二位二进制加法计数器，由开关电路来控制74LS138组成的译码电路，由译码电路、计数电路和开关控制电路一起组成尾灯控制电路，从而控制尾灯的亮灭。尾灯通过驱动74LS373再经过门电路，组成仪表电路，实现尾灯的自检。

三、单元电路及电路元器件参数计算

3.1 时钟信号源（CLK ）单元设计

由于汽车尾灯的点亮是给人不同的信息及该车将要发生的动作，所以汽车尾灯在闪烁的时候不能超过一定的频率，但是频率也不能太小，所以我们在设计的时候是采用的555定时器产生的一个

555电路

开关控制

译码电路

计数电路显示电路

尾灯控制

74LS 373门电路组成仪

仪表盘显

6

脉冲，占空比约为50%，频率约为1.7HZ 。所以尾灯在循环点亮的时候时间间隔约为0.6S ，这样就能让人很清楚的明白该汽车的动作，从而避免交通事故的发生。

图3.1-1 555引脚图

R

4

DC

7

Q 3G N D

1

V C C

8

TR 2

TH

6

CV

5

U4

555

R1

1.5k

R2

43k

C

10u

C0

10n

VCC

图3.1-2 555脉冲原理图

工作原理简述：555定时器和外接元件R1、R2、C 构成多谐振荡器，脚2,6直接相连。电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路也不需要外加触发信号，利用电源通过R1、R2向C 充电，以及C 通过

R2向放电端（脚7）放电，使电路产生振荡。电容C在1/3Vcc和2/3Vcc之间充电和放电。

参数计算：

周期T=Tph + Tpl=613ms

高电平时间：Tph=0.7（R1+R2）C=312ms 低电平时间：Tpl=0.7R2 C=301ms

占空比：D= Tph = R1+R2 =0.51

Tph+Tph

R1+2R2

3.2 74 LS138译码器

译码器的逻辑功能是将每个输入的二进制代码译成对应的输出高、低电平信号或另外一个代码，因此，译码是编码的反操作。二进制译码器的输入是一组二进制代码，输出时一组与输入代码一一对应的高、低电平信号。

输入输出

7

S1 S2+

S3 A

2

A

1

A

Y

Y

1

Y

2

Y

3

Y

4

Y

5

Y

6

Y

7

0 ×××× 1 1 1 1 1 1 1 1 × 1 ××× 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0

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