汽車尾燈課程設(shè)計

1、<p><b>　　綜述</b></p><p>　　電子課程設(shè)計是電子技術(shù)學(xué)習(xí)中非常重要的一個環(huán)節(jié)，是將理論知識和實踐能力相統(tǒng)一的一個環(huán)節(jié)，是真正鍛煉學(xué)生能力的一個環(huán)節(jié).</p><p>　　當(dāng)今社會生活節(jié)奏快，交通擁擠，導(dǎo)致交通事故頻繁發(fā)生，其中汽車追尾事件在交通事故中所占比重較大，追尾時間的產(chǎn)生主要是由于司機的疏忽以及無法把握前方車輛的運行的狀況而導(dǎo)致

2、的；而汽車尾燈控制電路的產(chǎn)生，恰好有利于緩解這一狀況，通過對尾燈的控制，體現(xiàn)汽車在公路的上的行駛狀態(tài)，即汽車正常行駛時指示燈全滅；右轉(zhuǎn)彎時，右側(cè)3個指示燈右循環(huán)點亮左轉(zhuǎn)彎時左側(cè)三個指示燈按左循環(huán)循序點亮；臨時剎車時所有指示燈同時閃爍。通過這一特點來提示后方車輛本車的行駛情況，有利于減少汽車追尾事件的發(fā)生，是一個值得普及的設(shè)計，而與此同時在此設(shè)計的基礎(chǔ)上還可實現(xiàn)電路的拓展，例如加上被劫持報警裝置等實用設(shè)備。</p><

3、p>　　汽車尾燈控制電路如果在汽車領(lǐng)域廣泛應(yīng)用將有利于減少交通事故的發(fā)生。</p><p><b>　　1　總體邏輯結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　1.1汽車尾燈運行狀態(tài)關(guān)系</p><p>　　根據(jù)課程設(shè)計任務(wù)書要求，分析汽車運行狀態(tài)與尾燈關(guān)系可得如下關(guān)系表（表1-1）。其中J1,J2代表控制開關(guān)。</p><p&

4、gt;　　表1-1 汽車尾燈與汽車運行關(guān)系表</p><p>　　1.2汽車尾燈電路的邏輯電路關(guān)系</p><p>　　按照以上汽車的運行狀態(tài)與尾燈關(guān)系分析總結(jié)，寫出汽車尾燈正常行駛，左轉(zhuǎn)彎，右轉(zhuǎn)彎，緊急剎車時的二進制代碼，以實現(xiàn)汽車正常行駛時指示燈全滅；右轉(zhuǎn)彎時，右側(cè)3個指示燈右循環(huán)點亮；左轉(zhuǎn)彎時左側(cè)三個指示燈按左循環(huán)循序點亮；臨時剎車時所有指示燈同時閃爍的任務(wù)要求。其關(guān)系如下表（表1

5、-2）。</p><p>　　表１－２ 汽車尾燈電路的邏輯關(guān)系表</p><p>　　1.3 總體方案框圖</p><p>　　根據(jù)課程設(shè)計任務(wù)書要求，以及汽車尾燈邏輯關(guān)系的分析，得出設(shè)計該電路大體需要開關(guān)控制電路、驅(qū)動顯示電路、譯碼電路、時鐘脈沖信號產(chǎn)生電路、三進制計數(shù)電路以組成汽車尾燈控制電路，其中驅(qū)動顯示電路和譯碼電路共同構(gòu)成了尾燈電路。其控制關(guān)系如下圖（圖

6、1-1）。</p><p>　　圖1-1 總體方案圖</p><p><b>　?。矄卧娐吩O(shè)計</b></p><p>　?。?１三進制單元電路的設(shè)計</p><p>　　2.1.1 74160N的基本介紹</p><p>　　下圖和下表分別為74160N的邏輯電路圖和功能表。</p&g

7、t;<p>　　圖2-1 74160N邏輯電路引腳圖</p><p>　　表2-1 74160N的邏輯功能表</p><p>　　2.1.2利用74160N設(shè)計三進制計數(shù)器</p><p>　　將同步十進制計數(shù)器74160接成同步三進制計數(shù)器（如圖2-2），該電路是采用異步置零法接成的三進制計數(shù)器，當(dāng)計數(shù)器成QdQcQbQa=0011狀態(tài)時，擔(dān)任譯碼

8、器的門G輸出低電平信號給RCO端，將計數(shù)器置零，回到0000狀態(tài)。</p><p>　　圖2-2 三進制電路圖</p><p><b>　?。?２時鐘電路設(shè)計</b></p><p>　　我的設(shè)計采用的是由555定時器接成的多諧振蕩器，所采用的周期T=0.5S,f=2Hz,其占空比q=60%。電路設(shè)計如圖2-3 ，運用公式如下：</p&g

9、t;<p><b>　　(2-1)</b></p><p><b>　　(2-2)</b></p><p><b>　　(2-3)</b></p><p><b>　　(2-4)</b></p><p><b>　　(2-5)<

10、;/b></p><p>　　圖2-3 時鐘電路圖</p><p>　　2.3尾燈電路的設(shè)計</p><p>　　2.3.1 74138譯碼器的基本介紹</p><p>　　下圖為3位二進制138譯碼器,輸入的三位二進制代碼共有8種狀態(tài),譯碼器將每個輸入代碼成對應(yīng)的一根輸出線上的高、低電平信號。例如當(dāng)輸入ABC=000時，A、B、C為

11、0V，對應(yīng)取非均為3V。這時Y0輸出高電平（3.7），其他輸出端均為低電平（0.7V），于是將輸入的000代碼譯成了Y0端的高電平信號。</p><p>　　圖2-4 138譯碼器引腳圖</p><p>　　2.3.2汽車尾燈電路</p><p>　　采用發(fā)光二極管非門、與非門、電阻絲、138譯碼器接成汽車尾燈電路如圖2-5所示，其中138譯碼器輸入端接三進制計數(shù)器

12、，輸出端接顯示電路，構(gòu)成了譯碼電路，而由發(fā)光二極管、電阻絲、與非門、非么構(gòu)成了顯示驅(qū)動電路。在與非門的一端接譯碼電路，另一端接開關(guān)控制電路。</p><p>　　圖2-5 汽車尾燈電路</p><p>　　2.4開關(guān)控制電路的設(shè)計</p><p>　　根據(jù)設(shè)計需求，在開關(guān)控制電路中當(dāng)J3斷開時，J1J2通過二進制轉(zhuǎn)換可控制汽車在左右轉(zhuǎn)彎時尾燈的閃爍情況，當(dāng)汽車緊急剎

13、車時根據(jù)要求尾燈需全部閃爍故尾燈需要由J1J2及時鐘脈沖共同控制，此時J1J2J3全部閉合，J3閉合時，時鐘脈沖系統(tǒng)參與控制。其中G=J1’J2+J2’J1；A=（J1’J2’+J1’J2+J1J2’）+CLK可列寫出真值表(表2-2)</p><p>　　表2-2 開關(guān)控制電路真值表</p><p>　　根據(jù)真值表選取開關(guān)、與非門非門等電子元件器件設(shè)計圖2-6的電路</p>

14、<p>　　圖2-6 開關(guān)控制電路圖</p><p><b>　　3總體電路圖</b></p><p><b>　　圖3 總體電路</b></p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　本設(shè)計主要通過模塊化思想，逐步實現(xiàn)設(shè)計所需達到的功能要求

15、：時鐘脈沖電路系統(tǒng)是產(chǎn)生連續(xù)脈沖以達到對三進制計數(shù)器、開關(guān)控制電路的間接控制實現(xiàn)任務(wù)要求，是整個電路的核心部分。通過實驗室調(diào)試對其選取適當(dāng)參數(shù)使系統(tǒng)穩(wěn)定，以達到系統(tǒng)需求。</p><p>　　顯示驅(qū)動電路和譯碼電路共同組成了尾燈電路，顯示譯碼電路是利用138譯碼器的邏輯功能實現(xiàn)的，顯示驅(qū)動電路則是由發(fā)光二極管、電阻絲、非門、與非門、非門等基本器件組成。</p><p>　　由74160構(gòu)成

16、的三進制計數(shù)器產(chǎn)生的代碼由譯碼電路傳至驅(qū)動顯示電路， 以及時鐘脈沖原、基本邏輯器件構(gòu)成的開關(guān)控制電路，共同控制控制汽車尾燈。</p><p>　　本設(shè)計采用的電子元件大多成本低廉，組成的電路有較好的穩(wěn)定性易于廣泛應(yīng)用于實際生產(chǎn)中，同時電路具有良好的可拓展性，即在此電路的基礎(chǔ)上能夠以模塊化的方式添加其他電路系統(tǒng)以達到更好的使用效果，同時模塊化的設(shè)計方式更易于系統(tǒng)升級、更新和修復(fù)。</p><p&

17、gt;　　同時本系統(tǒng)也存在一定的不足，在汽車尾燈開關(guān)控制系統(tǒng)中采取的是開關(guān)和基本邏輯門電路，采用上述元件成本固然低廉，但是邏輯關(guān)系復(fù)雜，易產(chǎn)生紕漏，鑒于此應(yīng)采取更為先進的邏輯電路板代替本設(shè)計采用的控制開關(guān)系統(tǒng)。</p><p><b>　　學(xué) 生：</b></p><p><b>　　學(xué) 號：</b></p><p

18、><b>　　日 期： </b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）.高等教育出版社，2006.</p><p>　　[2] 孫人杰.電路數(shù)據(jù)手冊TTL電路[M].電子工業(yè)出版社,1989.</p><p>　　[3