車輛工程畢業(yè)設(shè)計26汽車尾燈

淮海工學(xué)院 課程設(shè)計報告書 課程名稱： 電子技術(shù)課程設(shè)計 (二 ) 題 目： 汽車尾燈控制的設(shè)計 系 （院）： 電子工程系 學(xué) 期： 07-08-1 專業(yè)班級： 自動化 051 班 姓 名： 連金虎 學(xué) 號： 030513117 評語： 成績： 簽名： 日期： 課 程 設(shè) 計 報 告 書 專 用 紙 第 2 頁 共 10 頁 1 引言 實習(xí)、課程設(shè)計是電子技術(shù)教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過課題，結(jié)合所學(xué)數(shù)字電子電路的知識進行理論設(shè)計、安裝調(diào)試、后期制作、分析總結(jié)等環(huán)節(jié)，提高學(xué)生在電子技術(shù)方面的實踐技能和科學(xué)作風(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生初步掌握工程設(shè)計的方法和組織實踐的基本技能，學(xué)會運用所學(xué)理論知識分析和解決實際問題，使之真正達到增長知識與發(fā)展能力的統(tǒng)一。 通過課程設(shè)計綜合環(huán)節(jié)，還可以使學(xué)生了解各功能電路間的相互影響，掌握各功能電路之間參數(shù)的銜接和匹配關(guān)系，以及模擬電路和數(shù)字電路之間的結(jié)合，提高學(xué)生對單元功能電路理解和靈活運用的能力及綜合運用知 識的能力。 2 設(shè)計內(nèi)容和要求 兩側(cè)各有三個指示燈（假設(shè)采用發(fā)光二極管模擬），根據(jù)汽車運行情況，指示燈具有 4種不同的顯示模式。 (1)設(shè)計一個汽車尾燈控制器 ,實現(xiàn)對汽車尾燈顯示狀態(tài)的的控制。在汽車尾部左右汽車正向行駛時，左右兩側(cè)的指示燈全部處于熄滅狀態(tài)。 (2)汽車右轉(zhuǎn)彎行駛時，右側(cè)的 3個指示燈按右循環(huán)順序點亮。 (3)汽車左轉(zhuǎn)彎行駛時，左冊的 3個指示燈按左循環(huán)順序點亮。 (4)汽車臨時剎車時，左右兩側(cè)的指示燈同時處于閃爍狀態(tài)。 3 比較和選定設(shè)計的系統(tǒng)方案 ,畫出系統(tǒng)框圖 3 1 尾燈與汽車運行狀態(tài)表 表 3.1尾燈與汽車運行狀態(tài)表 3 2 汽車尾燈控制電路原理框圖 開關(guān)控制 運行狀態(tài) 左尾燈 右尾燈 S1 So D4D5D6 D1D2D3 O O 正常運行 燈滅 燈滅 O 1 右轉(zhuǎn)彎 燈滅 按 D1D2D3順序循環(huán)點亮 1 O 左轉(zhuǎn)彎 按 D4D5D6順序循環(huán)點亮 燈滅 1 1 臨時剎車 所有的尾燈隨時鐘 CP同時閃爍 課 程 設(shè) 計 報 告 書 專 用 紙 第 3 頁 共 10 頁 圖 3.2汽車尾燈控制電路原理框圖 由于汽車左或右轉(zhuǎn)彎時 , 三個指示燈循環(huán)點亮 , 所以用 三進制計數(shù)器控制譯碼器電路順序輸出低電平，從而控制尾燈按要求點亮。由此得出在每種運行狀態(tài)下，各指示燈與各給定條件 (SI 、 S0 、 CP 、 Q1 、 Q0 )的關(guān)系 , 即邏輯功能表如下圖所示 ( 表中 0表示燈滅狀態(tài) ,1表示燈亮狀態(tài) ) 。 開關(guān)控制 三進制計數(shù)器 六個指示燈 S1 S0 Q1 Q0 D6 D5 D4 D1 D2 D3 O O O O O O O O O O O O O 1 O O O 1 O 1 O O O O 1 O 1 O O O O O O 1 O O O O 1 O O O 1 O O 1 O 1 O O O O 1 O 1 O O O O O 1 1 CP CP CP CP CP CP 表 3.2 邏輯功能表 4 單元電路設(shè)計 三進制計數(shù)器電路可由 74LS160 構(gòu)成。 顯示驅(qū)動電路由 6 個發(fā)光二極管和 6 個反相器構(gòu)成；譯碼電路由 3 線 8 線譯碼器 74LS138 和 6 個與非門構(gòu)成。74LS138 的三個輸入端 A2、 Al、 A0分別接 S1、 Q1、 Q0，而 Q1Q0 是三進制計數(shù)器的課 程 設(shè) 計 報 告 書 專 用 紙 第 4 頁 共 10 頁 輸出端。當(dāng) S1=0，使能信號 A = G = 1， 計數(shù)器的狀態(tài)為 00， 01， 10 時， 74LS138 對應(yīng)的輸出端 0Y 、 1Y 、 2Y 依次為 0 有效（ 4Y 、 5Y 、 6Y 信號為 “ 1” 無效），即反相器 G1-G3 的輸出端也依次為 0，故指示燈 D1 D2 D3 按順序點亮示意汽車右轉(zhuǎn)彎。若上述條件不變，而 S1=1，則 74LS138 對應(yīng)的輸出端 4Y 、 5Y 、 6Y 依次為 0有效，即反相器 G4-G6 的輸出端依次為 0，故指示燈 D4 D5 D6 按順序點亮，示意汽車左轉(zhuǎn)彎。當(dāng) G = 0， A = 1 時， 74LS138 的輸出端全為 1， G6-G1 的輸出端也全為 1， 指示燈全滅； 當(dāng) G = 0,A = CP 時，指示燈隨 CP 的頻率閃爍。 電路圖如下圖所示 : 圖 4 尾燈電路 4 1 3 進制 計數(shù)器 圖 4.1三進制計數(shù)器的實現(xiàn) 課 程 設(shè) 計 報 告 書 專 用 紙 第 5 頁 共 10 頁 計數(shù)器 74161的功能表如下 CLK RD LD 工作狀態(tài) EP ET * 0 * 置零 * * 1 0 預(yù)置數(shù) * * * 1 1 保持 0 1 * 1 1 保持 * 0 1 1 計數(shù) 1 1 表 4.1計數(shù)器 74161 功能表 4 2 脈沖產(chǎn)生電路 : 該電路是由 555 定時器構(gòu)成的多諧振蕩器，使其產(chǎn)生需要的方波作為觸發(fā)器和 數(shù)器的 CP 脈沖，由于電路對脈沖的精確度要求不是很高而晶體振蕩需要分頻，所以采用 555定時器構(gòu)成的多諧振 蕩器，電路及波形如下圖所示： 圖 4.2(a)多諧振蕩器電路 課 程 設(shè) 計 報 告 書 專 用 紙 第 6 頁 共 10 頁 圖 4.2(b)多諧振蕩器波形 4 3 譯碼電路 : 74LS138的引腳圖 圖 4.3(a)74LS138 引 腳 圖 用與非門組成的 3 線 -8線譯碼器 74LS138 圖 4.3(b) 3線 -8線譯碼器 74LS138 課 程 設(shè) 計 報 告 書 專 用 紙 第 7 頁 共 10 頁 3線 -8線譯碼器 74LS138 的功能表 表 4.3 74LS138功能表 無論從邏輯圖還是功能表我們都可以看到 74LS138的八個輸出引腳，任何時刻要么全為高電平 1芯片處于不工作狀態(tài)，要么只有一個為低電平 0，其余 7個輸出引腳全為高電平 1。如果出現(xiàn)兩個輸出引腳同時為 0的情況，說明該芯片已經(jīng)損壞。 當(dāng)附加控制門的輸出為高電平（ S 1）時，可由邏輯圖寫出 由上式可以看出，同時又是這三個變量的全部最小項的譯碼輸出，所以也把這種譯碼器叫 做最小項譯碼器。 71LS138有三個附加的控制端、和。當(dāng)、時，輸出為高電平（ S 1），譯碼器處于工作狀態(tài)。否則，譯碼器被禁止，所有的輸出端被封鎖在高電平，如表 3.3.5所示。這三個控制端也叫做 “片選 ”輸入端，利用片選的作用可以將多篇連接起來以擴展譯碼器的功能。 帶控制輸入端的譯碼器又是一個完整的數(shù)據(jù)分配器。在圖 3.3.8電路中如果把作為 “數(shù)據(jù) ”輸入端（同時），而將作為 “地址 ”輸入端，那么從送來的數(shù)據(jù)只能通過所指定的課 程 設(shè) 計 報 告 書 專 用 紙 第 8 頁 共 10 頁 一根輸出線送出去。這就不難理解為什么把叫做地址輸入了。例如當(dāng) 101時，門的輸入端除了接至輸 出端的一個以外全是高電平，因此的數(shù)據(jù)以反碼的形式從輸出，而不會被送到其他任何一個輸出端上。 4 4 開關(guān)控制電路 : 圖 4.4 開關(guān)控制電路 對于開關(guān)控制電路 ， 設(shè) 74LS138 和顯示驅(qū)動電路的使能端信號分別為 G 和 A， 根據(jù)總體 邏輯 功能表分析及組合得 G、 A 與給定條件 (S1、 S0、 CP) 的真值表 開關(guān)控制 CP 使能信號 S1 So G A O O O 1 O 1 1 1 1 O 1 1 1 1 CP O CP 表 4.4 開關(guān)控制電路真值表 經(jīng)過整理得邏輯表達式 ： G = S1 S0 A=01SS S1S0 CP = CPSSSS0101 5 畫出完整電路圖 課 程 設(shè) 計 報 告 書 專 用 紙 第 9 頁 共 10 頁 圖 5汽車尾燈總體電路 6 元器件清單 7 參考文獻 1 謝嘉奎 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) .第 4版 .北京 ： 高等教育出版社 1996. 2 彭介華 電子技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo) .第 1版 .北京：高等教育出版社 1997. 3 李振聲 實驗電子技術(shù) .北京 ： 國防工業(yè)出版社 2001. 名稱 規(guī)格 數(shù)量 名稱 規(guī)格 數(shù)量 電阻 0.3K 1 發(fā)光二極管 LED 6 電阻 7K 1 555 定時器 NE555 1 電容 100F/25V 2 非門 74LS04 6 開關(guān) - 2 與非門 74LS00 8 電阻 200 6 JK 觸發(fā)器 - 2 或門 74LS86 1 非門 74LS86 1 譯碼器 74LS138 1 同步計數(shù)器 74LS161 1 課 程 設(shè) 計 報 告 書 專 用 紙 第 10 頁 共 10 頁 4 盧結(jié)成 電子電路實驗及應(yīng)用課題設(shè)計 .合肥 ： 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社 2002 5 梁宗善 電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計 .武漢 ： 華中理工大學(xué)出版社 1995. 6 何希才 新型電子電路應(yīng)用實例 .北京 ： 科學(xué)技術(shù)出版社 2005. 7 曾興文 高頻電子線路 .西安 ： 西安電子科技大學(xué)出版社 1995. 8 梁恩主、梁恩維 Protel 99 SE 電路設(shè)計與仿真應(yīng)用 .北京 ： 清華大學(xué)出版社 2002. 8 總結(jié) 8 1 本系統(tǒng)方案的優(yōu)缺點 本系統(tǒng)方案的優(yōu)點是：電路設(shè)計的比較簡單、經(jīng)濟容易實現(xiàn)，電路讓使用者一目了然。讓使用者更容易理解和接受。 其缺點是：電路設(shè)計的有些地方比較復(fù)雜，比較難懂，而且好多電路在連接起來比較麻煩，在器件的連接上要注意，如果不注意的話就會出現(xiàn)電路的一些故障，而且電路在工作時候會出現(xiàn)短暫的不穩(wěn)定，此時容易造成元器件損壞，所以在安裝調(diào)試的時候一定要細心和小心。 8 2 心得體會 我做的 汽車尾燈 的設(shè)計 。 通過這次 課程 設(shè)計， 使 我 進一步 加深了對 數(shù)字電子電路知識的理解，基本上掌握了 進行一 個系統(tǒng) 設(shè)計所要經(jīng)歷的步驟 。在設(shè)計的過程中首先對課題進行分析、然后查閱資料、系統(tǒng)設(shè)計、規(guī)劃、最后進行說明書的編寫等等。 這次設(shè)計使我對 數(shù)字電子技術(shù) 有 了更多的 認識， 在剛開始 對 汽車尾燈 的設(shè)計 是一知半解 到現(xiàn)在 對其有了一定程度的理解。在本課程設(shè)計中主要有幾個是設(shè)計的關(guān)鍵所在 :開關(guān)控制電路、 3 進制計數(shù)器、多偕振蕩電路 .譯碼和顯示電路。課程 設(shè)計對我們的鍛煉是多方面的，除了對 汽車尾燈電路系統(tǒng) 設(shè)計過程熟悉外，還 需要 進一步提高 自己的繪圖能力、 說明書編輯 、 各種信息的分析 等等 ， 對 Word 文檔的使用等多方面的能力。 本次課程設(shè) 計 作為大學(xué)階段一次重要的學(xué)習(xí)經(jīng)歷 ， 我 認為 自己