精選優質文檔-----傾情為你奉上精選優質文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業專心---專注---專業精選優質文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業報告評分《數字電路課程設計》報告汽車尾燈控制電路學院名稱專業班級學生學號學生姓名指導教師日期2020年6月19日課程設計報告詳細內容第一部分系統設計1.1設計題目及要求設計一個汽車尾燈控制電路，尾燈共有六個，左右各三個。基本要求為：1、正常行駛和停車時指示燈全滅。2、汽車左轉彎和右轉彎時以動態流水燈形式指示轉彎和轉彎方向。3、汽車剎車時使所有尾燈閃爍，提醒后邊的車輛防止追尾。1.2總體設計方案1.2.1設計思路在汽車行駛過程中，汽車的尾燈會根據汽車行駛的狀態相應的發生狀態的變化。假設汽車尾燈左右兩側各有三個指示燈，設計一個用于控制汽車尾燈的電路。1.2.2設計方案方案原理框圖如圖2.1所示：圖1.2.2汽車尾燈控制電路原理框圖本設計采用的方案主要由開關控制電路，三進制計數器，譯碼、顯示驅動電路組成。由于汽車左轉或右轉時，三個指示燈循環點亮，所以用三進制計數器控制譯碼器電路順序輸出低電平，從而控制尾燈按要求發光。第二部分單元電路設計2．1時鐘脈沖電路2．1．1時鐘脈沖電路圖時鐘脈沖原理圖如圖2.1.1所示：圖2.1.1脈沖電路2．1．2時鐘脈沖電路工作原理由于N555定時器內部的比較器靈敏度比較高，輸出驅動電流比較大，功能靈活，而且采用差分電路形式，它的振蕩率受電源電壓和溫度的影響小，由555定時器構成的多諧振蕩器頻率比較穩定，不易干擾；且此電路對秒脈沖的精度要求不是很高，所以選用有555構成的多諧振蕩器做為脈沖電路。其工作原理：接通電源之前，由于555定時器組成的多諧振蕩器處于沒有工作電源，不能正常的狀態，其輸出為高阻態，不能提供時鐘脈沖。R2為28k?，R1為56k?，C1、C2為10nF。當接通電源瞬時，C2兩端沒有存儲電荷，兩端的電壓為零，555定時器的2,6端輸入電壓為零，即出現6端輸入電壓小于2/3Vcc，2端得輸入電壓小于1/3Vcc的情況，集成運算放大器A1輸出高電平，A2輸出低電平，基本RS觸發器置“1”工作狀態，輸出V0為高電平，是晶體截止，電源Vcc的經R2、R1、C2到公共端對電容C2充電。這種情況一直維持到C2的倆端電壓超過2/3Vcc。當C2的倆端電壓略超過2/3Vcc時，出現6端輸入電壓大于2/3Vc2端得輸入電壓大于1/3Vcc的情況，集成運算放大器A1輸出低電平，A2輸出高電平，，輸出V0為低電平，是晶體截導通，電容C2經C1、R1，晶體管T到公共端放電。這種情況一直維持到C2的倆端電壓低于1/3Vcc。這樣，通過電容充放電時間，使多諧振蕩器產生時鐘信號2．2開關控制電路2．2．1開關控制電路圖開關控制電路如圖2.2.1所示： 圖2.2.1開關控制電路2．2．2開關控制電路工作原理開關控制電路通過控制開關J1、J2、J3的開通于關斷，實現汽車右轉彎、左轉彎、剎車三種狀態。J1按下時，汽車為右轉彎狀態；J2按下時，汽車為左轉彎狀態；J3按下時，汽車為剎車狀態；2．3三進制計數器2．3．1三進制計數器電路圖圖2.3.1三進制計數器2．3．2三進制計數器電路工作原理汽車左或右轉彎時由于是三個指示燈循環點亮，所以用三進制計數器控制譯碼電路順序輸出低電平，從而控制尾燈按要求電路，如圖4所示，輸出端QA、QB接三八譯碼器低兩位。由此得出在每種運行狀態下，各指示燈與各給定條件的關系，即邏輯功能表如表所示：（0表示燈滅，1表示燈亮）。表3.3三進制計數器功能表開關控制J1J2J3三進制計數器QAQB六個指示燈123456000000000100000110100000010000001000010000111000100000010000001001cpcpcpcpcpcp000cpcpcpcpcpcp2．4譯碼、顯示驅動電路2．4．1譯碼、顯示驅動電路圖譯碼、驅動顯示電路如圖2.4.1所示：圖2.4.1譯碼、驅動顯示電路2．4．2譯碼、顯示驅動電路工作原理此電路由74LS138芯片和6個與非門，6個反向器和發光二極管構成。74LS138芯片簡介：74138為3線-8線譯碼器，其工作原理如下：當一個選通端為高電平，另兩個選通端為低電平時，可將地址端的二進制編碼在一個對應的輸出端以低電平譯出。若外接一個反向器可級聯擴展成32線譯碼器，若將選通端中的一個作為數據輸入端時，74138還可以做數據分配器。其真值表如表3.4：表3.474LS138真值表第三部分整機電路3.1整機電路圖圖3.1總原理圖3.2元件清單元件序號型號數量備注174LS163D1274LS138D1374LS00D6474LS04D85LED66DIPSW3774LS86D187400N19SWITCH3第四部分性能測量4．1實驗條件（仿真調試和試驗箱）利用EWB調試仿真控制電路4.2電路調試當開關都斷開時，車輛正常行駛，六個LED汽車尾燈都不發光。如圖4.2.1所示：圖4.2.1車輛正常行駛當J1閉合時，車輛右轉，汽車尾燈LED3，LED2，LED1依次循化發光，如圖5.2;圖4.2.2車輛右轉當J2閉合時，車倆左轉，汽車尾燈LED4，LED5，LED6依次發光，如圖4.2.3示：圖4.2.3車輛左轉當J3閉合時，汽車屬于剎車狀態，六個尾燈同時閃爍。如圖4.2.4示:圖4.2.4剎車狀態第五部分課程設計總結回顧起此課程設計我仍感慨頗多，從理論到實踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，