尾灯控制器设计报告大学论文 .doc

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1、电子电路课程设计尾灯控制器设计姓名：戴莉娜学号：201511504105班级：生医151成绩：电子电路课程设计实验报告尾灯控制器一、设计要求设计一个汽车尾灯控制电路，要求汽车尾部左右两侧各有3个指示灯，共6个指示灯。在右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮；在左转弯时，左侧3个指示灯按左循环顺序点亮；闪烁时6个灯全亮。关闭则灯不亮，系统默认为灯不亮。二、设计目的1.综合运用相关课程中所学到的知识去完成设计课题。2.熟悉常用芯片和电子器件的类型及特性，掌握合理运用器件的原则。3.学会电路的设计与仿真。4.通过查阅手册和相关文献资料，培养学生独立

2、分析和解决问题的能力。5.培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。6.能自己熟练连接实现逻辑电路。7.掌握基本逻辑式的化简8.熟悉集成电路的引脚安排9.掌握Multisim的基本用法10.掌握芯片的逻辑功能和译码显示器的使用方法三、设计方案汽车尾灯控制电路主要由模式控制电路，三进制计数器，译码与显示驱动电路和尾灯状态显示四部分构成。  实验要求实现正常行驶、左转、右转、刹车这四种状态下汽车尾灯的显示情况。我们可以用6个LED显示灯来模拟汽车的尾灯，左边三个，右边三个。当汽车正常行驶，在两侧的LED灯全部熄灭；转向时，汽车对应一侧的灯循环点亮；刹

3、车情况下，所有的灯全部闪。  设置两个可控制的开关，设计电路实现所需达到功能。通过双J-K触发器可产生00、01、10、11四种状态。1.开关置为00状态时，表示汽车处于正常运行状态。2.开关置为01状态时，表示汽车处于右转弯的状态。3.开关置为10状态时，表示汽车处于左转弯的状态。4.开关置为11状态时，表示尾灯处于闪烁的状态。其中，K1 控制汽车尾灯的左转，K2控制右转，K3控制刹车。当所有开关为低电平时，表示汽车正常行驶；当有一个转向灯开关为高电平时，汽车相应一侧的灯循环点亮；当刹车开关为高电平时，6个灯同时闪。  译码与显示电路可用３－

4、８线译码器7４LS138、6个与非门和6个反相器构成。尾灯状态显示电路，控制汽车的全灭、单侧循环点亮、全部闪这三种不同的状态。一、电路设计与仿真1.开关控制电路设计当S1=0，S2=0时；汽车处于正常运行状态，当S1=0，S2=1时；汽车处于右转弯状态，右尾灯依次亮，当S1=1，S2=0时；汽车处于左转弯状态，左尾灯依次亮。开关控制电路如图：2.振荡电路设计振荡电路用于产生计数器所需的时钟脉冲信号。尾灯循环点亮的变化频率由计数时钟脉冲决定,为便于观测尾灯变化,设定计数时钟脉冲频率为5Hz。由于精度要求不高,5Hz时钟脉冲可由555定时器与RC组

5、成。振荡电路如图：3.三进制计数器设计 三进制计数器电路可由双JK触发器74LS76构成如下图。用CP下降沿触发的JK触发器，当CP由1跳变为0时，触发器的输出依据J和K的状态而定。表4.2为J-K触发器的状态表，即双JK组成的三进制计数器的逻辑功能表。J-K触发器状态表JKQ^n说明00Q^n输出状态不变010同J端状态101同J端状态11Q’^n输出状态翻转1.译码与显示驱动电路汽车尾灯用发光二极管模拟,尾灯显示驱动电路的任务是在控制信号作用下驱动发光二极管的亮和灭。6只发光二极管分为两组,与5V直流电源和其他器件构成显示驱动电路，如图在图

6、中,6个两输入与门有1只输入脚连在一起,另1只输入脚接在3线-8线译码器74LS138的输出端。当刹车开关闭合,即J3=1时,如图2开关控制电路所示,则低电平引入图4中J3端,通过与门74LS00D,所有发光二极管阴极接入低电平,则所有发光二极管点亮。当刹车开关断开,即S1=S2=1时,每只发光二极管的点亮由译码器74LS138的输出端的电平值决定。译码与显示驱动电路整体电路图如下：一、功能说明尾灯和汽车运行状态关系表开关控制运行状态左尾灯右尾灯S1S2D1D2D3D4D5D600正常运行灯灭灯灭01左转弯灯灭按D4D5D5顺序循环点亮10右转

7、弯按D3D2灯灭D1顺序循环点亮11临时刹车所有的尾灯随时钟CP同时闪烁汽车尾灯控制器功能描述在汽车左右转弯行驶时，由于3个指示灯被循环顺序点亮，所以可以用一个三进制计数器的状态控制译码器电路顺序输出高电平，按要求顺序点亮3个指示灯。由于汽车左转弯时，三个灯循环点亮，所以用三进制计数器控制译码电路顺序输出低电平，从而控制尾灯按要求点亮。设三进制计数器的状态用Q1和Q0表示，可得出描述指示灯U1、U2、U3、U4、U5、U6与开关控制变量Ｋ1和Ｋ0，计数器的状态Q1、Q0以及时钟脉冲CP之间关系，如表2-2所示（‘1’表示点亮，‘0’表示熄灭）汽

8、车尾灯控制器结构图开关控制三进制计数器六个指示灯S1S0Q1Q2U1U2U3U4U5U600XX000000010000010001000010100