汽車尾燈控制課程設計

1、<p><b>　　1.設計任務：</b></p><p>　　設計一個汽車尾燈控制電路，要求汽車尾部左右兩側(cè)各有3個指示燈(用發(fā)光二極管模擬)。</p><p>　　1.當在汽車正常運行時指示燈全滅；</p><p>　　2.在右轉(zhuǎn)彎時，右側(cè)3個指示燈按右循環(huán)順序點亮；</p><p>　　3.在左轉(zhuǎn)彎時，左

2、側(cè)3個指示燈按左循環(huán)順序點亮；</p><p>　　4.在臨時剎車時，所有指示燈同時隨脈沖閃爍：</p><p><b>　　2.設計要求：</b></p><p>　　1.鍛煉學生綜合運用電子技術基礎知識以及動手能力；</p><p>　　2.提高學生使用中規(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.使學生了解基本邏輯單元電路在實際生活中的應用，為今后進行復雜的綜合型電子系統(tǒng)的設計和調(diào)試打下基礎。</p><p>　　隨著經(jīng)濟的發(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，因為汽車突然轉(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、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，本方案設計了一個“汽車尾燈控制電路”。“汽車尾燈控制電路”作為電子技術基礎課程的一個實踐，利用基本的芯片：3-8線譯碼器74ls138，二輸入與非門74LS00、555定時器及電阻、電容進行搭建。綜合數(shù)字電路和模擬電路的知識，提升了我們處理實際問題的能力，有助于增強我們將理論轉(zhuǎn)為實際的意識，是一種很好的鍛煉和學習方式。</p><p><b>　　一、設計思路</b></p>

5、<p>　?。ㄒ唬?功能狀態(tài)描述</p><p>　　尾燈與汽車運行狀態(tài)表。如圖1.1所示</p><p>　　汽車尾燈和汽車運行狀態(tài)關系表1.1 </p><p>　?。ǘ?控制邏輯功能</p><p>　　由于汽車左右轉(zhuǎn)彎時，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

6、出在每種運行狀態(tài)下，各指示燈與各給定條件(S1、S0、CP、Q1、Q0)的關系，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、設計總框架圖</b></p><p><b>　　三、設計單元電路</b></p&g

7、t;<p>　　(一).開關控制電路</p><p>　　設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，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)過整理得邏輯表達式為 </p>&

8、lt;p>　　由上式可得開關控制電路，如圖3.2</p><p>　　圖3.2 開關控制電路</p><p>　　（二）.顯示、驅(qū)動電路與譯碼電路</p><p>　　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3-8線譯碼器74LS138和6個與非門構(gòu)成。74LS138的三個輸入端A2、A1、A0分別接S1、Q1、Q0，而Q1Q0是三進制計數(shù)器的

9、輸出端。當S1 = 0、S0 = 1,使能信號A=G=1，計數(shù)器的狀態(tài)為00，01，10時，74LS138對應的輸出端Y4,Y5,Y6依次為0有效(Y0,Y1,Y2信號為“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按順序點亮示意汽車右轉(zhuǎn)彎。若上述條件不變，而S1=1、S0=0，則74LS138對應的輸出端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按順序點亮，

10、示意汽車左轉(zhuǎn)彎。當G=0，A=1時，74LS138的輸出端全為1，G6~G1的輸出端也全為1，指示燈全滅燈；當G=0，A=CP時，指示燈隨CP的頻率閃爍。</p><p>　?。ㄈ?三進制計數(shù)器</p><p>　　三進制計數(shù)器電路可由16進制計數(shù)器74LS161構(gòu)成，如圖3.3所示。</p><p>　　圖3.3 三進制計數(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>　　當汽車正常運行時，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>　　當汽車左拐時，S1

13、=1,S2=0時，使得A=G=1, 74LS138對應的輸出端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>　　當汽車右拐時，S1=0,S2=1時

14、，使能信號A=G=1，計數(shù)器的狀態(tài)為00，01，10時，74LS138對應的輸出端Y4,Y5,Y6依次為0有效(Y0,Y1,Y2信號為“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>　　當汽車剎車時，S1=S0=1時，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>　　.樣機制作</b></p><p>　　1.樣機正面圖。如圖4.5所示</p><p>　　圖4.5 樣機正面圖</p>

16、<p><b>　　.樣機功能調(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>　　通過本次課程設計，我更加扎實的掌握了有關數(shù)字集成芯片應用方面的知識，雖然在設計中遇到了許

18、多棘手的問題，但經(jīng)過認真的思考，仔細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欠缺和經(jīng)驗不足。鑒于此，我會更加努力的學習以充實自己。</p><p>　　本次課程設計不僅培養(yǎng)了我科學嚴謹?shù)膶W習態(tài)度與獨立思考、勤于動手的能力，而且還培養(yǎng)了我們的團隊協(xié)作精神。使我認識到團結(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。相信這次課程設計過后,我的理論水平和實踐動手能力都會有一個質(zhì)的飛躍，也為