汽车尾灯控制电路设计课程设计

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1、汽车尾灯控制电路设计1.综述本课题要求设计一个汽车尾灯的控制电路。该电路是用于反映汽车在运行时的状态，汽车尾部左右两侧各有4个指示灯。当接通左转、右转、刹车和正常行驶时，指示灯按照指定要求闪烁。假设汽车尾灯左右两侧各有4个指示灯（用发光二极管模拟），要求是：汽车正常远行时指示灯全灭；右转弯时，右侧4个指示灯按右循环顺序点亮；左转弯时左侧4个指示灯按左循环顺序点亮；临时刹车时所有指示灯同时闪烁。经过以上所述的设计内容及要求的分析，可以将电路分为以下几部分：首先，通过555定时器产生频率为1Hz的脉冲信号，该脉冲信号用于提供给触发器和刹车时的输入信号。触发器用于产生三进制的的循环信

2、号，此信号提供左转、右转的原始信号。左转、右转的原始信号通过8个与门以及电键提供的高低电位信号，将原始信号分别输出到左、右的4个汽车尾灯上。这部分电路起到信号分拣的作用。分拣之后的信号通过与门，实现与刹车左、右转电键信号的之间选择。最终得到的信号即可输出到发光二极管上，实现所需功能。设计本电路是考虑了三种以上的设计方案。这几种方案的不同在于产生三进制计数器。理论部分已用Proteus软件进行仿真，并且达到设计要求。实际部分在电子实验室和同组的成员在老师的指导下一进行模拟，能够达到理论设计要求。2.方案选择与论证方案一：该方案通过74LS160或74LS161计数器构成能产生00

3、、01、10三种状态循环的信号。方案二：通过双J-K触发器74LS76来产生00、01、10的三种状态信号方案三：通过D触发器产生00、01、10的三种状态信号方案四：通过T触发器产生00、01、100的三种状态信号第一种方案非常简单，但是该方案在模拟时发现，由于计数器的竞争冒险的存在，使得尾灯在闪烁时总会出现不自然的中间过程。所以不推荐使用，相对的是第二种方案，效果是最好的，但设计起来比较复杂，需要极大的细心和耐心，最后我们决定采用第三种方案，设计的复杂程度适中，而且达到了预期的设计目的13汽车尾灯控制电路设计3．电路设计框图及功能描述555计时器D触发器逻辑电路周期为1秒的

4、脉冲左转右转分拣电路左转右转原始信号左转右转转向信号与刹车、行驶信号分拣电路分拣后的左转右转信号刹车正常行驶电键发光二极管表3.1系统框图表3.2尾灯与汽车运行状态表开关控制运行状态左尾灯右尾灯D4D5D6D1D2D3OO正常运行灯灭灯灭O1右转弯灯灭按D1D2D3顺序循环点亮1O左转弯按D4D5D6顺序循环点亮灯灭11临时刹车所有的尾灯随时钟CP同时闪烁13汽车尾灯控制电路设计电路组成及工作原理：经过以上所述的设计内容及要求的分析，可以将电路分为以下几部分：首先，通过555定时器产生频率为1Hz的脉冲信号，该脉冲信号用于提供给D触发器和刹车时的输入信号。2个D触发器用于产生三

5、端输出的00、01、10的循环信号经过74LS138译码器，将信号转换为左转、右转的原始信号，这部分电路起到信号分拣的作用。。左转、右转的原始信号通过6个与门以及非门提供的高低电位信号，将原始信号分别输出到左、右的3个汽车尾灯上。控制电路主要是将电路的四个状态分离出来，以产生不同的工作状态。最终使电路能够得到的信号即可输出到发光二极管上，实现所需功能。4．电路原理设计及参数计算译码电路显示驱动电路三进制计数器开关控制电路4.1由555定时器构成的多谐振荡器：由555定时器构成的多谐振荡器时输出频率为：13汽车尾灯控制电路设计G故电路的震荡周期为震荡频率为,经过计算，这里选择=2

6、.28K欧姆，=6K欧姆，C=100u法拉，则输出信号为1兹（周期为1秒）图4.1.1对其进行调试如图：13汽车尾灯控制电路设计图4.1.24.2D触发器逻辑电路：由于汽车左或右转弯时,三个指示灯循环点亮,所以用三进制计数器控制译码器电路顺序输出低电平，从而控制尾灯按要求点亮。由此得出在每种运行状态下，各指示灯与各给定条件(SI、S0、CP、Q1、Q0)的关系,即逻辑功能表如表4.2.1所示(表中0表示灯灭状态,1表示灯亮状态)开关控制三进制计数器　　六个指示灯　　S1S0Q1Q0D6D5D4D1D2D3OOOOOOOOOOOOO1OOO1O1OOOO1O1OOOOOO1OOO

7、O1OOO1OO1O1OOOO1O1OOOOO11　　CPCPCPCPCPCP其状态图如下图所示，在初始状态时为00，所以要经过一个脉冲周期进入循环，而在整个工作过程中周期信号是一直和本电路连接的，不会出现循环外的11状态，所以不用担心出现不稳定状态，也就是说从接入电源开始电路就是一直处在循环中的。13汽车尾灯控制电路设计11100100图4.2.1状态转换图完成D触发器的组装并对其进行仿真，用LED对起进行检测发现用与门进行仿真结果与设计目的不一致，对起进行分析得出出现冒险--竞争现象，即