数电课程设计_汽车尾灯

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1、数字电路课程设计总结报告题目：汽车尾灯学号：0810618129姓名：陈艳玲指导教师：张红燕12目录一、设计任务书：1．要求：（1）555定时器做输入脉冲，四个开关状态表示左转、右转、制动、停车信号，6个二极管表示信号状态！（2）利用74LS194和其它芯片功能实现上述要求！2目的：掌握各芯片的功能并掌握汽车尾灯的原里！二设计总体思路，基本原理和框图21总体功能逻辑状态表22设计总体思路及基本原理33框图4三单元电路设计（各单元电路图）53．1555定时器模块52．1．1555定时器单元电路模块仿真图52．1．2555定时器

2、单元电路模块功能说明63．2左（右）转弯模块72．2．1左（右）转弯单元电路模块仿真图72．2．2左（右）转弯单元电路模块功能说明73．3停车模块112．3．1停车单元电路模块仿真图112．3．2停车单元电路模块功能说明113．4制动模块122．4．1制动单元电路模块仿真图122．3．2制动单元电路模块功能说明12四安装、调试步骤14五故障分析与电路改进155.1故障分析155.2电路改进155．2．1转向时用另外一侧的3盏闲置的灯表示制动信号155．2．2改进电路图16六、总结与设计调试体会18七.附录：（包括整体电路图和

3、元器件清单）21八参考文献2112一、设计任务书1．要求：（1）555定时器做输入脉冲，四个开关状态表示左转、右转、制动、停车信号，6个二极管表示信号状态！（2）利用74LS194和其它芯片功能实现上述要求2．目的：掌握各芯片的功能并掌握汽车尾灯的原里！二设计总体思路，基本原理和框图2．1总体功能逻辑状态表左转信号右转信号制动信号停车信号状态反应0000所有灯不亮00106盏灯全亮（显示制动信号）0100右侧3盏灯依次亮起来再一起熄灭（显示转向信号）0110右侧3盏灯依次亮起来再一起熄灭（只显示转向信号，不显示制动信号）10

4、00左侧3盏灯依次亮起来再一起熄灭（显示转向信号）1010右侧3盏灯依次亮起来再一起熄灭（只显示转向信号，不显示制动信号）1100左（右）两侧各3盏灯依次亮起来再一起熄灭11106盏灯全亮（显示制动信号）XXX16盏灯脉冲闪亮（显示停车信号）经过列表分析，可以发现：停车信号优先级是最高的；转向信号和制动信号的优先级不确定；具体有以下2个状态：①两个转向开关有且只有一个工作的时候，转向信号优先级高于制动信号；②两个转向开关同时工作或者同时不工作的时候，制动信号的优先级高于转向信号；2．2设计总体思路及基本原理按照设计要求，可将

5、电路划分为以下几个模块进行设计：12①、转向模块②、停车模块③、制动模块④、电路控制模块⑤、脉冲输出模块由于从列表中分析出转向信号和制动信号的优先级不确定，因此必须依靠电路控制模块来在不同的条件下改变转向模块和制动模块的优先级，来实现设计要求。具体详情见总电路设计章节。发光二极管模块1．3框图控制电路模块电源制动模块停车模块转向模块三单元电路设计（各单元电路图）3．1555定时器模块3．1．1555定时器单元电路模块仿真图123．1．2555定时器单元电路模块功能说明555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。5

6、55定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。对于CB555的特性参数可知，当电源电压取为5V时，在100mA的输出电流下输出电压的典型值为3.3V，所以取Vcc=5V可以满足对输出脉冲幅度的要求。若采用上图电路则可知：由公式知：取C=10μF，则代入上式得到：所以所有参数都可确定：得出数据后此模块就用于提供秒脉冲，空占比2/3。3．2左（右）转弯模块3．2．1左（右）转弯单元

7、电路模块仿真图123．2．2左（右）转弯单元电路模块功能说明根据课程设计要求，“汽车在转弯时，该侧的3只尾灯按下列状态周期性的亮与暗。000→100→110→111→000à……”。审题后，发现转弯时灯的闪烁情况为：L1亮，然后L2亮（此时L1不熄），然后L3亮（此时L1、L2不熄），最后L1、L2、L3一起熄灭。对于此过程的实现，我采用移位寄存器74LS194来实现。74LS194的功能表为：通过上图194的功能表分析，决定采用表中框选的右移SR输1功能实现一路向右移1，使Qa、Qb、Qc、Qd依次变为1，从而顺序点亮L1

8、、L2、L3的功能，而最后的熄灭状态由Qd信号经过一个非门输入到74LS194的异步清零端，从而使L1、L2、L3同时熄灭。要使74LS194处于右移输1模式，根据功能表可以确定各个输入端的状态：①CLR为1②CLK给脉冲（模块仿真图中用信号发生器代替总图中的555脉冲模块，真实实验箱中直