電路CAD課程設(shè)計(jì)報(bào)告汽車(chē)尾燈控制電路設(shè)計(jì)

1、 電路cad課程設(shè)計(jì)報(bào)告 課題名稱(chēng) ： 汽車(chē)尾燈控制電路設(shè)計(jì) 姓 名 ： 學(xué) 號(hào) ： 0809131092 院、系、部： 電氣工程系 專(zhuān) 業(yè) ： 08通信工程 指導(dǎo)老師 ： 0910學(xué)年第二學(xué)期第十四周目 錄 一設(shè)計(jì)任務(wù)及要求二總體設(shè)計(jì)思路及功能描述三各部分電路具體設(shè)計(jì)原理圖及方案詳細(xì)說(shuō)明四、汽車(chē)尾燈總電路圖及pcb五、主電路仿真六、元件清單七、設(shè)計(jì)心得體會(huì)八、設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)汽車(chē)尾燈控制電路設(shè)計(jì)一設(shè)計(jì)任務(wù)及要求設(shè)計(jì)任務(wù)： 設(shè)計(jì)一個(gè)汽車(chē)尾燈控制電路，了解汽車(chē)尾燈的工作原理和設(shè)計(jì)方法。并生成pcb板。要 求： 汽車(chē)尾部左右兩側(cè)各有3個(gè)指示燈(用發(fā)光二極管模擬)，用作汽車(chē)行駛狀態(tài)的方向指示標(biāo)志。1.

2、當(dāng)在汽車(chē)正常運(yùn)行時(shí)指示燈全滅。2在右轉(zhuǎn)彎時(shí)，右側(cè)3個(gè)指示燈按右循環(huán)順序點(diǎn)亮。3. 在左轉(zhuǎn)彎時(shí)，左側(cè)3個(gè)指示燈按左循環(huán)順序點(diǎn)亮。4. 在臨時(shí)剎車(chē)時(shí)，所有指示燈同時(shí)點(diǎn)亮。列出尾燈與汽車(chē)運(yùn)行狀態(tài)表，如表1-1：開(kāi)關(guān)控制汽車(chē)運(yùn)行狀態(tài)右轉(zhuǎn)尾燈左轉(zhuǎn)尾燈s1 s0d1d2d3d4d5d60 0正常運(yùn)行燈滅燈滅0 1右轉(zhuǎn)彎按d3d2d1順序循環(huán)點(diǎn)亮燈滅1 0左轉(zhuǎn)彎燈滅按d4d5d6順序循環(huán)點(diǎn)亮1 1臨時(shí)剎車(chē)所有尾燈同時(shí)點(diǎn)亮表1-1汽車(chē)尾燈和汽車(chē)運(yùn)行狀態(tài)關(guān)系表二總體設(shè)計(jì)思路及功能描述（附框圖）分析以上設(shè)計(jì)任務(wù)，由于汽車(chē)正常運(yùn)行、左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎、剎車(chē)時(shí)，所有燈點(diǎn)亮的次序和是否點(diǎn)亮?xí)r不同的，所以用74138譯碼器對(duì)

3、輸入的信號(hào)進(jìn)行譯碼，從而得到一個(gè)低電平輸出，再由這個(gè)低電平控制一個(gè)計(jì)數(shù)器74161，計(jì)數(shù)器輸出為高電平時(shí)就點(diǎn)亮不同的尾燈（這里用發(fā)光二極管模擬），從而控制尾燈按要求點(diǎn)亮。由此得出在每種運(yùn)行狀態(tài)下，各指示燈與給定條件間的關(guān)系，即邏輯功能表1-2所示。汽車(chē)尾燈控制電路設(shè)計(jì)總體框圖如圖（1）所示。表1-2汽車(chē)尾燈控制邏輯功能表開(kāi)關(guān)控制三進(jìn)制計(jì)數(shù)器六個(gè)指示燈s1 s0q1 q0d6d5d4 d3d2d10 10 00 11 0000 100 000 010000 0011 00 00 11 0001 000010 000100 0001 1/ /111 111圖（1）汽車(chē)尾燈控制電路設(shè)計(jì)總體框圖如顯示

4、驅(qū)動(dòng)電路開(kāi)關(guān)控制電路計(jì)數(shù)電路74160譯碼電路74138脈沖產(chǎn)生電路尾燈顯示電路三各部分電路具體設(shè)計(jì)原理圖及方案詳細(xì)說(shuō)明1時(shí)鐘信號(hào)源設(shè)計(jì)： （1）設(shè)計(jì)說(shuō)明： 由于汽車(chē)尾燈的點(diǎn)亮?xí)r給人的不同信息及該車(chē)將要發(fā)生的動(dòng)作，所以汽車(chē)的尾燈在閃爍的時(shí)候不能超過(guò)一定的頻率，但是頻率也不能太小，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候是采用的555定時(shí)器設(shè)計(jì)一個(gè)脈沖產(chǎn)生源，占空比約為50%，它產(chǎn)生的頻率f約為2hz。然后通過(guò)計(jì)數(shù)器就能控制汽車(chē)尾燈在循環(huán)點(diǎn)亮的時(shí)候時(shí)間間隔約為0.5s，這樣就能讓人很清楚的明白該車(chē)的動(dòng)作以采取相應(yīng)的動(dòng)作從而避免交通事故的產(chǎn)生。 （2）設(shè)計(jì)計(jì)算公式： 高電平時(shí)間： tph=（r1+r2）c 低電平時(shí)間

5、： tpl=0.7r2c 占 空 比： d= tph = r2 tph+tph r1+2r2 (3)設(shè)計(jì)最后圖形如下圖所示： 高電平時(shí)間 tph=250.0ms 低電平時(shí)間 tpl=213.9ms 占 空 比 d=53.8% 頻 率 f=2.158 （4）連線圖及仿真波形圖 連線圖仿真圖如下波形圖如下分析：根據(jù)圖示與預(yù)期結(jié)果一樣，故設(shè)計(jì)正確。2. 主體電路設(shè)計(jì)：（1）設(shè)計(jì)說(shuō)明： 實(shí)現(xiàn)的主要功能是通過(guò)開(kāi)關(guān)控制從而實(shí)現(xiàn)汽車(chē)尾燈的點(diǎn)亮方式。根據(jù)表1-2具體實(shí)現(xiàn)如下： 當(dāng)s1s0=00的時(shí)候汽車(chē)處在正常行駛，尾燈完全處于熄滅狀態(tài)，所以通過(guò)74138譯碼后為“11111110”不做任何處理。 當(dāng)s1s0

6、=01的時(shí)候汽車(chē)左轉(zhuǎn)，所以汽車(chē)尾燈的左面三個(gè)燈按照d4d4d5d4d5d6全滅d1順序循環(huán)點(diǎn)亮，具體實(shí)現(xiàn)是通過(guò)74138對(duì)“001”譯碼為“11111101”然后通過(guò)譯碼后的低電平y(tǒng)1通過(guò)一個(gè)非門(mén)控制計(jì)數(shù)器74160的et和ep端開(kāi)始計(jì)數(shù)，從而控制燈的點(diǎn)亮方式，計(jì)數(shù)范圍為0000（全滅）0001（d4點(diǎn)亮）0010（d4d5點(diǎn)亮）0011（d4d5d6點(diǎn)亮）0100（異步清零）0000循環(huán)計(jì)數(shù)。通過(guò)一些門(mén)控制實(shí)現(xiàn)循環(huán)點(diǎn)亮的過(guò)程。由于計(jì)數(shù)脈沖是由555定時(shí)器產(chǎn)生的頻率約為2hz的方波，所以循環(huán)點(diǎn)亮這個(gè)過(guò)程需要的時(shí)間約為0.5*4。 當(dāng)s1s0=10的時(shí)候汽車(chē)右轉(zhuǎn)，所以汽車(chē)尾燈右面三個(gè)燈按照d3d

7、3d2d3d2d1全滅d3順序循環(huán)點(diǎn)亮，具體實(shí)現(xiàn)是通過(guò)74138對(duì)“010”譯碼為“11111011”然后通過(guò)譯碼后低電平y(tǒng)2通過(guò)一個(gè)非門(mén)控制計(jì)數(shù)器74160的et和ep端開(kāi)始計(jì)數(shù)，從而控制燈的點(diǎn)亮方式，計(jì)數(shù)范圍0000（全滅）0001（d3點(diǎn)亮）0010（d3d2點(diǎn)亮）0011（d3d2d1點(diǎn)亮）0100異步清零）0000循環(huán)計(jì)數(shù)。通過(guò)相應(yīng)的門(mén)控制就實(shí)現(xiàn)了循環(huán)點(diǎn)亮的這個(gè)過(guò)程。由于計(jì)數(shù)脈沖是由555定時(shí)器產(chǎn)生的頻率約為2hz的方波，所以循環(huán)點(diǎn)亮這個(gè)過(guò)程需要的時(shí)間約為0.5*4。當(dāng)s1s0=11時(shí)候汽車(chē)處于剎車(chē)狀態(tài)，所以汽車(chē)尾燈全亮，具體實(shí)現(xiàn)是通過(guò)74138對(duì)“011”譯碼為“11110111”

8、然后通過(guò)譯碼后的低電平y(tǒng)3通過(guò)一個(gè)非門(mén)直接控制所有尾燈點(diǎn)亮。 四、汽車(chē)尾燈總電路圖及pcb 生成pcb頂層布線圖底層布線圖五、主電路仿真左轉(zhuǎn)仿真圖右轉(zhuǎn)仿真圖剎車(chē)仿真圖六、元件清單類(lèi)別名稱(chēng)數(shù)量74系列芯片74ls1381個(gè)741601個(gè)74ls00 1個(gè)74ls02 1個(gè)74ls04 1個(gè)74ls08 2個(gè)74ls32 2個(gè)定時(shí)器5551個(gè)電阻2006個(gè)30k1個(gè)12k1個(gè)1k2個(gè)電容12f1個(gè)10nf1個(gè)發(fā)光二極管發(fā)光二極管6個(gè)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)2個(gè)七、設(shè)計(jì)心得體會(huì) 本次課程設(shè)計(jì)收獲很大，開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)感覺(jué)沒(méi)什么難的，后來(lái)的到動(dòng)手的時(shí)候覺(jué)得遇見(jiàn)了好多沒(méi)想到的問(wèn)題，然后一個(gè)一個(gè)的解決，我想這也是最吸引我們的地方，當(dāng)真正投入時(shí)才發(fā)現(xiàn)樂(lè)在其中。 雖然我們沒(méi)有做實(shí)物，但我們通過(guò)ewb仿真，出現(xiàn)了我預(yù)料的結(jié)果，說(shuō)明了電路沒(méi)問(wèn)題，證明了理論的正確。這次課程設(shè)計(jì)，雖然短暫。但卻是我們第一次的主動(dòng)合作的設(shè)計(jì)電路。以前書(shū)本上的內(nèi)容第一次完完全全的在實(shí)際中實(shí)現(xiàn)。更加深了對(duì)課本上知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)。起到了很好的鞏固作用。 設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)：基本實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)在運(yùn)行時(shí)候尾燈點(diǎn)亮方式的各種情況。 設(shè)計(jì)中的不足： 由于不能測(cè)量實(shí)際的原件，導(dǎo)致封裝不對(duì)應(yīng)，在由原理圖生成pcb時(shí)