1、實習（設計）報告實習（設計）科目 電子技術綜合課程設計實習 實習（設計）地點實習（設計）時間 2016.12.262017.1.6實習(設計) 科目電子技術綜合課程設計實習實習設計指導教師姓 名職務所在部門電氣工程學院電氣工程學院電氣工程學院電氣工程學院實習設計小組成員成員實習設計要求(1)對該課程必須有認真的態度，設計實習期間必須保證出勤。(2)必須有刻苦鉆研精神，認真完成設計實習任務。(3)遵守實驗室的各項規章制度。不按規程使用儀器儀表，造成損壞或丟失的，應按價賠償。(1)組裝一臺測量電動機轉速表；實習(2)設一個綜合電子系統(要求至少用到三個以上芯片)(自選)；設計(3)用Multisi

2、m軟件對設計的電路進行仿真驗證；任務(4)設計實習結束后編寫完整的實習設計報告。z.第一篇電子技術課程綜合設計汽車尾燈控制電路設計摘要：當今生活節奏快，交通擁擠，導致交通事故頻繁發生，其中汽車追尾 事件在交通事故中所占比重較大。追尾事件的發生主要是由于司機無法把 握前方車輛的運行狀態導致的，而汽車尾燈控制電路的產生，恰好有利于 緩解這一狀況。通過對尾燈的控制，體現汽車在公路上的行駛狀態，即汽車正常行駛、 右轉彎、左轉彎、臨時剎車時，是四個不同的表現狀態。汽車尾燈顯示控 制電路通過提醒其他司機周圍正有車輛進行轉彎、剎車操作，來達到減少 交通事故發生的目的，對于減少交通事故具有一定的意義。汽車尾燈

3、顯示控制電路是汽車尾燈顯示電路的重要組成部分，主要完 成控制與驅動功能具體電路由三進制計數器電路、汽車行駛狀態開關控制 電路和汽車狀態顯示電路三部分組成。1緒論 11.1 汽車尾燈設計的意義 11.2 汽車尾燈主要研究任務及內容 12汽車尾燈課程設計過程描述 22.1 描述主要的設計思路 22.2 汽車尾燈總體設計方案方框圖 32.3 汽車尾燈各部分電路設計 33汽車尾燈整機電路圖設計 93.1 整機電路圖 93.2 器件清單 104仿真結果 105總結與體會 126參考文獻 121 緒論1.1 汽車尾燈控制電路設計的意義當今生活節奏快，交通擁擠，導致交通事故頻繁發生，其中汽車追尾 事件在交通

4、事故中所占比重較大。追尾事件的發生主要是由于司機無法把 握前方車輛的運行狀態導致的，而汽車尾燈控制電路的產生，恰好有利于 緩解這一狀況。本文根據實際情況設計了汽車尾燈控制系統，這樣汽車在 進行剎車和轉彎時能夠提醒后方車輛，從而有效的減少交通事故數量。1.2 汽車尾燈控制電路主要研究任務及內容設計任務主要是：運用所學的理論知識，設計模擬汽車尾燈控制通過 三進制的計數器和譯碼器的改用，以及顯示驅動和開關控制的電路設計來 完成任務。設計通過發光二極管模擬汽車尾燈來實現了汽車在行駛時候的 四種情況：正常行駛、右轉彎、左轉彎、緊急剎車。設汽車尾部左右兩側各有 3個指示燈(用發光管模擬)，要求是：(1)汽

5、車正常行駛時，尾燈全部熄滅。(2)汽車右轉彎時，右側 3個指示燈按右循順序點亮。(3)汽車左轉彎時，左側 3個指示燈按左循順序點亮。(4)汽車緊急剎車時，所有指示燈同時閃爍。(5)選擇電路方案，完成對確定方案電路的設計。計算電路元件參數 與元件選擇、并畫出總體電路原理圖，闡述基本原理。制作實際運行裝置。 完成電路的設計，并進行仿真。2汽車尾燈課程設計過程描述2.1 描述主要的設計思路設計構成一個控制汽車六個尾燈的電路，用六個指示燈模擬六個尾燈(汽車每側三個燈)，并用兩個撥動式開關作為轉彎信號源；一個開關用于指示右轉彎，一個開關用于指示左轉彎，如果兩個開關都被接通，說明 駕駛員是一個外行，緊急閃

6、爍器起作用。右轉彎時三個右邊的燈應動作， 左邊的燈則全滅，右邊的燈，周期性明亮與暗，一周約需一秒，對于左轉彎，左邊燈的操作應相類似；當緊急閃爍起作用時，六個尾燈大約以1Hz的頻率一致地閃爍著亮與暗。同時，電路還用一個開關模擬腳踏制動器， 制動時，若轉彎開關未合上(或錯誤地將兩個開關均合上的情況)所有六個尾燈均連續亮，在轉彎的情況下，三個轉向的尾燈應正常動作，另三個 尾燈連續亮。另一個開關模擬停車，停車時，全部尾燈亮度為正常的一半。開關控制運行狀態左轉彎右轉彎S0S1左邊尾燈D1 D2 D3右邊尾燈D4 D5 D600正常運行火火火火10右轉彎火火按 D4 D5 D6順序循環鳧01左轉彎按 D1

7、 D2 D3順序循環鳧火火11緊急剎車所有尾燈同時閃汽車尾燈顯示狀態變化表2.2 汽車尾燈總體設計方案方框圖尾 燈 電 路譯碼器LED顯示、驅動電路三進制計數器2.3汽車尾燈各部分電路設計2.3.1 多諧振蕩電路1 RST2DI53THR4TR158 N6VCC8 curIdIZ1 S7GND圖2.3.11 555定時器管腳圖各引腳功能；1腳：是直接清零端。當端接低電平時基電路不工作，此時不論TH處于何電平，時基電路輸出為“0”，該端不用時應接高電平。2腳：放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時器時電容的放電。3腳：TH高觸發端。4腳：低觸發端。5腳：控制電壓端。若此端外接電壓，則可改變內部

8、兩個比較器的基準電壓，當該端不用時，應將該端串入一只0.01科F電容接地，以防引入干擾。6腳：外接電源 VCG雙極型時基電路 VCC的范圍是 4.5V16V , CMOS型時基電路 VCC的范圍為 3V18V。7腳：外接電源負端VSS或接地，一般情況下接地。8腳：輸出端 VQ由于555定時器構成的多諧振蕩器的振蕩頻率穩定，不易受干擾。而且本次控制電路的設計中對脈沖精度要求不高，只要能實現可調即可。故 在該單元電路設計中選擇采用555定時器構成多諧振蕩器作為脈沖產生電路。多諧振蕩器又稱為無穩態觸發器，它沒有穩定的輸出狀態，只有兩個暫穩態。在電路處于某一暫穩態后，經過一段時間可以自行觸發翻轉 到另

9、一暫穩態。兩個暫穩態自行相互轉換而輸出一系列矩形波。多諧振 蕩器可用作方波發生器由555定時器構成的多諧振蕩器如圖 2-13所示，R1, R2和C1是外接 定時元件，電路中將高電平觸發端（ THR和低電平觸發端（TRI）并接后 接到R2和C1的連接處，將放電端（DIS）接R1, R2的連接處。由于接通電源瞬間，電容C來不及充電，電容器 C1兩端電壓UC為低電平，小于（1/3） Vcc,故高電平觸發端與低電平觸發端均為低電平， 輸出端（OUT輸出UO為高電平，放電管截止。這時，電源經 R1, R2對 電容C1充電，使電壓 Uc按指數規律上升，當 Uc上升到（2/3） Vcc時, 輸出Uo為低電平

10、，放電管導通，把Uc從（1/3 ） Vcc上升到（2/3 ） Vcc這段時間內電路的狀態稱為第一暫穩態，其維持時間Tph的長短與電容的充電時間有關。充電時間常數為（R1+R2） C1。由于放電管導通，電容C1通過電阻 R2和放電管放電，電路進人第二暫穩態.其維持時間Tpl的長短與電容的放電時間有關，放電時間常數 隨著C的放電，Uc不斷下降，當 Uc下降到（1/3） Vcc時，輸出 Uo為 高電平，放電管截止，Vcc再次對電容 C1充電，電路又翻轉到第一暫穩態。可以理解，接通電源后，電路就在兩個暫穩態之間來回翻轉，則輸 出端可得矩形波。電路一旦起振后，Uc電壓總是在 （1/3Vcc 2/3Vcc

11、 ）。2.3.2 三進制計數器1CP1K1J1Sd/1Q19VCC210311- 412513614- 7158161Rd/2Rd/2CP2K2J2Sd/2Q1Q/2QGND圖2.3.21三進制計數器74LS112芯片管腳圖z.74LS112是2JK觸發器1腳是第一個觸發器的時鐘脈沖CP1腳是1J2腳是1K4腳是置位端，低電平有效（即4腳為低時輸出位高）5腳為1Q6腳為1Q/7腳為第二個觸發器的反輸出2Q/8腳接地9腳為2Q10腳為第二個出發器的置位端，11 為 2J12為 2K,13為第二個觸發器的時鐘脈沖CP214為第二個觸發器的復位端低電平有效（即 14腳為低時輸出位低）15為第一個觸發

12、器的復位的16為電源VCC圖2.3.22三進制計數器原理圖z.2.3.3 開關控制電路ML5QQD 7WLS04DU5nU4A74LSQQ口741 S10 口圖2.3.11開關控制電路原理圖2.3.4 LED 顯示、驅動電路譯碼電路采用 74LS138、六個與非門和六個反相器組成。74LS138的三個輸入端C、B、A分別接入S0、Q1、QOo當S1=1, S0=0時，使能端信號 A=G=1,計數器的狀態為 00、01、10,譯碼器對應輸出端 Y0、Y1、Y2依次為 低電平有效，經與非門即使得與 R& R4 R5相連的指示燈D1D2D3j$順序循 環點亮，示意汽車左轉彎。同理當S1=0, S0=

13、0的時候指示燈 D4D5D6按順序循環點亮，示意汽車右轉彎。當 G=0,A=1時，74LS138的輸出端全為1, 為高電平，此時指示燈全滅，示意汽車正常行駛。而當G=0,A=CP時，所有指示燈將隨CP的頻率循環閃爍，示意汽車緊急剎車。U10A、11MlMLS04D U彷JALWJUo匚lf13AcLSOODUHAUEA/4LM4LIFD1-K福7-K（加-K房歧LED474LS04D USALEDS111R4Wr2Q0QR5-WvU15AU9ALED6_-_74L504DMl SOODMl SMDR8-MArJ 200QTLSWD3汽車尾燈整機電路圖設計3.1整機電路圖VDD圖3.1.11整機

14、電路原理圖3.2器件清單元件型號數量74LS112U1 U22555U3174LS100U6 U9 U23 U24 U25 U26U26 U27874LS136U5174LS138U41LEDLED1 LED2 LED3 LED4LED5 LED66開關S0 S124仿真結果圖4.1 S0 S1 打開，正常行駛z.圖4.2 S0閉合S1打開，右轉彎圖4.3 S0打開S1閉合，左轉彎z.圖4.4 S0 S1閉合，緊急剎車5總結與體會通過本次的課程設計，我體會到了學習不但要把書本知識學好，要得 弄懂東西還要自己勤翻書，上網查資料，要勤動腦，學會思考，可以從各 個方面去思考同一個問題，最重要的是要學會學以致用，把一個大的電路 分割成很多小模塊后會比較好設計，設計起來會比較靈活，會有一個清晰 的思路。通過汽車尾燈控制電路的設計，使我了解到數字電路及其芯片的應用 面廣，功能強大，使用方便，并且已經廣泛地應用在各種機械設備和生產 過程的各個方面。在設計