汽车尾灯控制电路实验报告.doc

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2009级模拟电子技术
课程设计
数字电子技术课程设计报告书
课题名称
汽车尾灯模拟控制电路设计
姓名
陈景玉
学号
20096434
院、系、部
电气系
专业
电子信息工程
指导教师
高迎霞、孙秀婷
2011年 7 月3日
汽车尾灯模拟控制电路设计
方0909-2 陈景玉
摘要
随着现代社会的发展,汽车越来越多第被他人们使用,而由此也造成了一系列的麻烦,比如,由于汽车的突然转向所引发的的车祸常出现。如果汽车转弯时能够通过尾灯状态的变化来提示司机,行人汽车转弯,可减少车祸发生。本文是关于取车尾灯控制电路的设计,根据汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系,分析并涉及电路。整个电路有三进制计数器、译码器与显示驱动电路、尾灯状态显示、开关控制电路4部分组成。分析使能控制信号与公模控制变量、时钟脉冲的关系,运用J——K触发器、3——8译码器实现了根据汽车运行状态指示显示4种不同的模式。本文详细讲解了电路的设计思路及其实现过程。
一、设计目的
1、掌握万用表的用法
2、各种基本电子元件的识别与参数判断
3、了解晶体管在电子电路中的用途与用法
4、熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理
二、设计要求
利用开关来控制汽车的运行和转向。
汽车尾部左右两侧都有3指示灯,要求:汽车正常运行时指示灯全灭;右转弯时,右侧的3个指示灯按照右循环顺序依次亮;左转弯时左侧的3个指示灯按照左循环的顺序依次亮;临时刹车时所有指示灯同时闪烁。
三、设计方案及原理框图
(1)列出尾灯与汽车运行状态表,如表1-1所示
表1-1 尾灯与汽车运行状态表
开关控制
运行状态
左尾灯
右尾灯
S1 S0
D4 D5 D6
D1 D2 D3
0 0
正常运行
灯灭
灯灭
0 1
右转弯
灯灭
按D1 D2 D3顺序点亮
1 0
左转弯
按D4 D5 D6顺序点亮
灯灭
1 1
临时刹车
所有的尾灯随时钟CP同时闪烁
(2)设计总体框图
由于汽车左右转弯时,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,各个指示灯与各给定条件(S1,S0,CP,Q1,Q0)的关系,即逻辑功能表如表1-2所示(表中0表示灯灭状态,1表示灯亮状态),由表1-2可得出总体框图,如图1-1所示。
开关控制电路
译码电路
显示、驱动电路
三进制计数器
S0
S1
尾灯控制
图1-1 汽车尾灯控制电路总框图
四、单元电路设计及主要元器件参数计算
1)三进制计数器电路。
表1-2 控制电路的逻辑功能表
开关控制
三进制计数器
六个指示灯
S1 S0
Q1 Q0
D6 D5 D4
D1 D2 D3
0 0
0 0 0
0 0 0
0 1
0 0
0 0 0
1 0 0
0 1
0 0 0
0 1 0
1 0
0 0 0
0 0 1
1 0
0 0
0 0 1
0 0 0
0 1
0 1 0
0 0 0
1 0
1 0 0
0 0 0
1 1

CP CP CP
CP CP CP
其电路图为:
由双J-K触发器74LS76构成,可根据表1-2进行设计。
汽车尾灯控制电路。其显示驱动电路由6个发光二极管和6个反相器构成。译码电路由3-8译码器74LS138和6个与非门构成。74LS138的三个输入端A2,A1,A0分别接S1,Q1,Q0,而Q1Q0是三进制计数器的输出端。当S1=0时,使能信号A=G=1,计数器的状态位00,01,10时,74LS138对应的输出端Y0’,Y1’,Y2’依次为0有效(Y3’,Y4’,Y5’信号为1无效),即反相器GATE1-GATE3的输出端也依次为0,故指示灯D1-D2-D3按顺序点亮示意汽车右转弯。若上述条件不变,而S1=1,则74LS138对应的输出端Y4’,Y5’,Y6’依次为0有效,即反相器GATE4-GATE6的输出端依次为0,故指示灯D4-D5-D6按顺序点亮,示意汽车左转弯。当G=0,A=1时,74LS138的输出端全为1,GATE6-GATE1的输出端也全为1,指示灯全灭;当G==CP时,指示灯随CP的频率闪烁。
2)开关控制电路。设74LS138和显示驱动电路的使能端信号分别为G和A,根据总体逻辑功能表分析及组合得G,A与给定条件(S1,S0,CP)的真值表如表1-3所示,由此表进过整理得逻辑表达式为
G=S1’S0+S1S0’ A=(S1S0)’+S1S0CP=(S1S0*(S1S0C