汽車尾燈控制課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　1.設(shè)計(jì)任務(wù)：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)汽車尾燈控制電路，要求汽車尾部左右兩側(cè)各有3個(gè)指示燈(用發(fā)光二極管模擬)。</p><p>　　1.當(dāng)在汽車正常運(yùn)行時(shí)指示燈全滅；</p><p>　　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；</p><p>　　3.在左轉(zhuǎn)彎時(shí)，左

2、側(cè)3個(gè)指示燈按左循環(huán)順序點(diǎn)亮；</p><p>　　4.在臨時(shí)剎車時(shí)，所有指示燈同時(shí)隨脈沖閃爍：</p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　1.鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)以及動(dòng)手能力；</p><p>　　2.提高學(xué)生使用中規(guī)模集成芯片以及調(diào)試較大型電子系統(tǒng)的能力；</p>

3、<p>　　3.使學(xué)生了解基本邏輯單元電路在實(shí)際生活中的應(yīng)用，為今后進(jìn)行復(fù)雜的綜合型電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試打下基礎(chǔ)。</p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車越來越被人們所需要，而由此也引發(fā)了一系列問題。比如，因?yàn)槠囃蝗晦D(zhuǎn)向所引發(fā)的車禍經(jīng)常出現(xiàn)。如果汽車轉(zhuǎn)彎可以通過尾燈的狀態(tài)變化來確定，就可以提示司機(jī)、行人朋友們車子正在轉(zhuǎn)彎，一定程度的避免車禍的發(fā)生。</p><p>　　因

4、此，本方案設(shè)計(jì)了一個(gè)“汽車尾燈控制電路”?！捌囄矡艨刂齐娐贰弊鳛殡娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)課程的一個(gè)實(shí)踐，利用基本的芯片：3-8線譯碼器74ls138，二輸入與非門74LS00、555定時(shí)器及電阻、電容進(jìn)行搭建。綜合數(shù)字電路和模擬電路的知識(shí)，提升了我們處理實(shí)際問題的能力，有助于增強(qiáng)我們將理論轉(zhuǎn)為實(shí)際的意識(shí)，是一種很好的鍛煉和學(xué)習(xí)方式。</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)思路</b></p>

5、<p>　?。ㄒ唬?功能狀態(tài)描述</p><p>　　尾燈與汽車運(yùn)行狀態(tài)表。如圖1.1所示</p><p>　　汽車尾燈和汽車運(yùn)行狀態(tài)關(guān)系表1.1 </p><p>　?。ǘ?控制邏輯功能</p><p>　　由于汽車左右轉(zhuǎn)彎時(shí)，三個(gè)指示燈循環(huán)點(diǎn)亮，所以用三進(jìn)制計(jì)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(diǎn)亮。由此得

6、出在每種運(yùn)行狀態(tài)下，各指示燈與各給定條件(S1、S0、CP、Q1、Q0)的關(guān)系，即邏輯功能表如下表1.2所示(表中0表示燈滅狀態(tài)，1表示燈亮狀態(tài))。 </p><p>　　汽車尾燈控制邏輯功能表1.2</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)總框架圖</b></p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)單元電路</b></p&g

7、t;<p>　　(一).開關(guān)控制電路</p><p>　　設(shè)74LS138和顯示驅(qū)動(dòng)電路的使能端信號(hào)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，如表3.1所示。</p><p>　　表3.1 S1，S0，CP與G，A邏輯功能</p><p>　　由表3.1經(jīng)過整理得邏輯表達(dá)式為 </p>&

8、lt;p>　　由上式可得開關(guān)控制電路，如圖3.2</p><p>　　圖3.2 開關(guān)控制電路</p><p>　　（二）.顯示、驅(qū)動(dòng)電路與譯碼電路</p><p>　　顯示驅(qū)動(dòng)電路由6個(gè)發(fā)光二極管和6個(gè)反相器構(gòu)成；譯碼電路由3-8線譯碼器74LS138和6個(gè)與非門構(gòu)成。74LS138的三個(gè)輸入端A2、A1、A0分別接S1、Q1、Q0，而Q1Q0是三進(jìn)制計(jì)數(shù)器的

9、輸出端。當(dāng)S1 = 0、S0 = 1,使能信號(hào)A=G=1，計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為00，01，10時(shí)，74LS138對(duì)應(yīng)的輸出端Y4,Y5,Y6依次為0有效(Y0,Y1,Y2信號(hào)為“1”無效)，即反相器G4~G6的輸出端也依次為0，故指示燈D4→D5→D6按順序點(diǎn)亮示意汽車右轉(zhuǎn)彎。若上述條件不變，而S1=1、S0=0，則74LS138對(duì)應(yīng)的輸出端Y0、Y1、Y2依次為0有效，即反相器G1~G3的輸出端依次為0，故指示燈D1→D2→D3按順序點(diǎn)亮，

10、示意汽車左轉(zhuǎn)彎。當(dāng)G=0，A=1時(shí)，74LS138的輸出端全為1，G6~G1的輸出端也全為1，指示燈全滅燈；當(dāng)G=0，A=CP時(shí)，指示燈隨CP的頻率閃爍。</p><p>　?。ㄈ?三進(jìn)制計(jì)數(shù)器</p><p>　　三進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路可由16進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161構(gòu)成，如圖3.3所示。</p><p>　　圖3.3 三進(jìn)制計(jì)數(shù)器</p><p

11、>　　4.汽車尾燈總體電路圖。如圖3.4</p><p>　　圖3.4 汽車尾燈總體電路</p><p><b>　　四、樣機(jī)制作及調(diào)試</b></p><p><b>　　.電路原理圖仿真</b></p><p><b>　　1.正常行駛狀態(tài)</b></p>

12、;<p>　　當(dāng)汽車正常運(yùn)行時(shí)，S1=S0=0,使G=0,A=1，74LS138的輸出</p><p>　　全為1，G6~G1的輸出端也全為1，指示燈全滅燈。如圖4.1所示</p><p>　　圖4.1 正常行駛狀態(tài)</p><p><b>　　2.左轉(zhuǎn)狀態(tài)</b></p><p>　　當(dāng)汽車左拐時(shí)，S1

13、=1,S2=0時(shí)，使得A=G=1, 74LS138對(duì)應(yīng)的輸出端Y0、Y1、Y2依次為0有效，即反相器G1~G3的輸出端依次為0，故指示燈D1→D2→D3按順序點(diǎn)亮，示意汽車左轉(zhuǎn)彎。如圖4.2所示</p><p>　　圖4.2 左轉(zhuǎn)狀態(tài)</p><p><b>　　3.右轉(zhuǎn)狀態(tài)</b></p><p>　　當(dāng)汽車右拐時(shí)，S1=0,S2=1時(shí)

14、，使能信號(hào)A=G=1，計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為00，01，10時(shí)，74LS138對(duì)應(yīng)的輸出端Y4,Y5,Y6依次為0有效(Y0,Y1,Y2信號(hào)為“1”無效)，即反相器G4~G6的輸出端也依次為0，故指示燈D4→D5→D6按順序點(diǎn)亮示意汽車右轉(zhuǎn)彎。如圖4.3所示</p><p>　　圖4.3 右轉(zhuǎn)狀態(tài)</p><p><b>　　4.緊急剎車狀態(tài)</b></p>

15、<p>　　當(dāng)汽車剎車時(shí)，S1=S0=1時(shí)，G=0，A=CP，指示燈隨CP的頻率閃爍。如圖4.4所示</p><p>　　圖4.4 緊急剎車狀態(tài)</p><p><b>　　.樣機(jī)制作</b></p><p>　　1.樣機(jī)正面圖。如圖4.5所示</p><p>　　圖4.5 樣機(jī)正面圖</p>

16、<p><b>　　.樣機(jī)功能調(diào)試</b></p><p>　　1.正常行駛狀態(tài)。如圖4.6所示</p><p>　　圖4.6 正常行駛狀態(tài)</p><p>　　2.左轉(zhuǎn)狀態(tài)。如圖4.7所示</p><p>　　圖4.7 左轉(zhuǎn)狀態(tài)</p><p>　　3.右轉(zhuǎn)狀態(tài)。如圖4.8所示

17、</p><p>　　圖4.8 右轉(zhuǎn)狀態(tài)</p><p>　　4.緊急剎車狀態(tài)。如圖4.9所示</p><p>　　圖4.9 緊急剎車狀態(tài)</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　通過本次課程設(shè)計(jì)，我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)數(shù)字集成芯片應(yīng)用方面的知識(shí)，雖然在設(shè)計(jì)中遇到了許

18、多棘手的問題，但經(jīng)過認(rèn)真的思考，仔細(xì)的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。鑒于此，我會(huì)更加努力的學(xué)習(xí)以充實(shí)自己。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)不僅培養(yǎng)了我科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度與獨(dú)立思考、勤于動(dòng)手的能力，而且還培養(yǎng)了我們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。使我認(rèn)識(shí)到團(tuán)結(jié)就是力量，只有互相之間默契融洽的配合才能換來最終完美的結(jié)果。相信這次課程設(shè)計(jì)過后,我的理論水平和實(shí)踐動(dòng)手能力都會(huì)有一個(gè)質(zhì)的飛躍，也為