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时间:2018-07-23
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1、武汉理工大学《专业课程设计(一)》课程设计说明书汽车尾灯控制电路的设计1技术指标用六个发光二极管模拟车尾部左右两侧的三个尾灯,用开关K1,K0模拟转向信号、运行信号和刹车信号。对尾灯的控制要求是:开关控制汽车运行状态右转尾灯左转尾灯K1K0D1D2D3D4D5D600正常运行灯灭灯灭01右转弯灯灭按D1D2D3顺序循环点亮10左转弯灯灭按D6D5D4顺序循环点亮11临时刹车所有的尾灯随时钟CP同时闪烁2设计方案及比较2.1方案一2.1.1秒脉冲电路的设计由555定时器构成的多谐振荡器。由于555定时器内部的比较器灵敏度高,输出驱
2、动电流大,功能灵活,而且采用差分电路形式,它的振荡频率受电源电压和温度的影响很小。所以由555定时器构成的多谐振荡器的振荡频率稳定,不易受干扰,555定时器引脚图如图1所示。图1555定时器引脚图10武汉理工大学《专业课程设计(一)》课程设计说明书2.1.2开关控制电路的设计设译码器与显示驱动电路的使能控制信号为G和F,G与译码器74LS138的使能输入端G1相连接,F与显示驱动电路中与非门的一个输入端相连接,有总体逻辑功能可知,G和F与开关控制变量,K1、K0以及时间脉冲CP之间的关系如下:(1)00汽车正常行驶(此时译码器不
3、工作,译码器输出全部为高,显示驱动电路中的与非门输出均为低,反相器输出均为高,尾灯全部熄灭)(2)01汽车右转弯行驶(此时译码器在计数器控制下工作,显示驱动电路中的与非门输出取决于译码器输出,右侧尾灯D1、D2、D3在译码器输出作用下顺序循环点亮)(3)10汽车左转弯行驶(此时译码器在计数器控制下工作,显示驱动电路中的与非门输出取决于译码器输出,左侧尾灯D4、D5、D6在译码器输出作用下顺序循环点亮)(4)11汽车临时刹车(此时译码器不工作,译码器输出全部为高,时钟脉冲CP通过显示驱动电路中的与非门作用到反相器的输出端,使左右两
4、侧的指示灯在时钟脉冲CP的作用下同时闪烁)2.1.3三进制计数计数器电路的设计由J-K触发器构成的三进制计数器;由于电路只需采用一片双J-K触发器74LS76芯片即可,因此电路结构简单,成本低,74LS76芯片引脚图如2图所示。图274LS76引脚图10武汉理工大学《专业课程设计(一)》课程设计说明书2.1.4译码与显示驱动电路的设计译码与显示驱动电路的功能是:在开关控制电路输出和三进制计数器状态的作用下,提供6个尾灯控制信号,当译码驱动电路输出的控制信号为低电平时,相应指示灯点亮。因此,译码与显示驱动电路可用74LS138(其
5、功能表如表3.3所示)、6个与非门和6个反相器构成。图中,译码器74LS138的输入端C、B、A分别接K1、Q1、Q0。当图中G=F=1、K1=0时,对于计数器状态Q1Q0为00、01、10,译码器输出依次为0,使得与指示灯D1、D2、D3对应的反相器输出依次为低电平,从而使指示灯D1、D2、D3依次顺序点亮,示意汽车右转弯;当图中G=F=1、K1=1时,对于计数器状态Q1Q0为00、01、10,译码器输出依次为0,使得与指示灯D4、D5、D6对应的反相器输出依次为低电平,从而使指示灯D4、D5、D6依次顺序点亮,示意汽车左转弯
6、;当图中G=0,F=1时,译码器输出为全1,使所有指示灯对应的反相器输出全部为高电平,指示灯全部熄灭;当图中G=0,F=cp时,所有指示灯随cp的频率闪烁。实现了4种不同模式下的尾灯状态显示,74LS138译码器引脚图如图3所示。图374LS138译码器引脚图2.1.5尾灯状态显示电路的设计尾灯状态显示电路可由6个发光二极管和6个电阻组成,图中,当6个反相器的输出为低电平时,相应的发光二级光管被点亮。10武汉理工大学《专业课程设计(一)》课程设计说明书2.2方案二2.2.1秒脉冲电路的设计由555定时器构成的多谐振荡器。由于55
7、5定时器内部的比较器灵敏度高,输出驱动电流大,功能灵活,而且采用差分电路形式,它的振荡频率受电源电压和温度的影响很小。所以由555定时器构成的多谐振荡器的振荡频率稳定,不易受干扰。2.2.2开关控制电路的设计设译码器与显示驱动电路的使能控制信号为G和F,G与译码器74LS138的使能输入端G1相连接,F与显示驱动电路中与非门的一个输入端相连接。2.2.3三进制计数计数器电路的设计由D触发器构成的三进制计数器;两个D触发器可由一片双D触发器74LS74芯片实现,以及74LS00与非门和74LS04非门来实现此电路。此电路结构上有点
8、复杂,而且需要三个芯片(至少两个),成本较高,74LS74芯片引脚图如图4所示。图474LS74芯片引脚图2.2.4译码与显示驱动电路的设计10武汉理工大学《专业课程设计(一)》课程设计说明书译码与显示驱动电路的功能是:在开关控制电路输出和三进制计数器状态的作用
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