湖北民族学院信息项目学院课程设计报告书题目:汽车尾灯控制电路设计课程：电子线路课程设计专 业：电子信息科学与技术班 级：学 号：学生姓名：指导教师：2018年12月6日 信息项目学院课程设计任务书学号学生姓名专业 班级)电子信息科学与 技术)设计题目汽车尾灯控制电路设计设计技术参数咼电平时间tph 低电平时间tpl 占空比D 脉冲频率f设 计 要 求假设汽车尾部左右两侧各有 3个指示灯1、汽车正常运行时指示灯全灭2、右转弯时，右侧三个指示灯按右循环顺序点亮3、左转弯时，左侧三个指示灯按左循环顺序点亮4、临时刹车时所有指示灯冋时闪烁，且警示红灯也跟着闪烁参 考 资 料1 康华光，陈大钦电子技术基础一数字部分第五版）M.北京：高等教育出版社，20052 谢自美电子线路设计实验测试第三版）M.武汉：华中科技大学出版社，20053 马建国电子系统设计M.高等教育出版社，2003信息项目系课程设计成绩评定表学生姓名：学号：专业 班级）：电子信息科学与技术课程设计题目：汽车尾灯控制电路设计成绩：指导教师：杨庆老师2018年 12 月 6 日汽车尾灯控制电路设计摘要：本电路是由开关控制电路，显示驱动电路，译码电路，脉冲产生电路和三进制计数器五部分组成。由开关控制汽车的运行状态，再通过指示灯显示出来。译码电路是由3-8线译码器74LS138和六个非门构成的。三进制计数器则由双JK触发器75LS76构成。脉冲电路是由555定时器组成的。脉冲电路为三进制计数器提供时钟信号，驱动其循环输出三个状态，再和 S1 一起作为译码器的三个输入，进而得到相应的输出，最后和S2状态一起控制指示灯的亮灭，从而可以在显示驱动电路中看出汽车的运行状态。关键词：3-8线译码器74LS138、JK触发器75LS76、555定时器、开关控制电路、显示驱动电路、脉冲产生电路、三进制计数器目录1任务提出与方案论证 1.1三进制计数电路1.2脉冲产生电路2总体设计2.1 态.尾灯与汽车的运行状2.2 计.总体框图设3详细设计及仿直/、3.三器进制计数3. 块.汽车尾灯电路模3. 路.开关控制电3. 路.脉冲产生电4总结参考文献1任务提出与方案论证1.1三进制计数电路方案一：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。方案二：由J-K触发器构成的三进制计数器；因为方案二中只需采用一片双J-K触发器74LS76芯片即可，电路结构简单，成本低，而方案一需要三个芯片 至少两个），成本较高，所以选用方案二。1.2脉冲产生电路方案一：石英晶体振荡器；此电路的振荡频率仅取决于石英晶体的串联谐振频率fs ,而与电路中的 R、C的值无关。所以此电路能够得到频率稳定性极高的脉冲波形，它的缺点就是频率不能调节，而 且频带窄，不能用于宽带滤波。由555定时器构成的多谐振荡器。因为555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。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。因为汽车尾灯的点亮是给人的不同的信息及该车将要发生的动作，所以汽车的尾灯在 闪烁的时候不能超过一定的频率，但是频率也不能太小，故选用方案二。用555定时器设计的一个脉冲产生源，占空比约为50%它产生的频率f约为2HZ,然后通过计数器就能控制汽车尾灯在循环点亮的时候时间间隔约为0.5s，这样就能让人很清楚地明白该汽车的动作以及采取相应的动作从而避免交通事故的发生。故选用方案二2总体设计2.1尾灯与汽车的运行状态尾灯与汽车的运行状态可由表一表示：表一尾灯与汽车的运行状态开关控制运行状态左尾灯右尾灯S1soD4D5D6D1D2D30 0r正常运行灯火灯火01右转弯灯火按D1D2D3顺序循环点亮10左转弯按D4D5D6顺序循环点亮灯火11临时刹车所有的尾灯及红色警示灯随时钟CP同时闪烁2.2总体框图设计因为汽车左右转弯时，3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，各指示灯与给定条 S1,S0,CP,Q1，Q0）的关系，即逻辑功能表如表二所示表中0表示灯灭状态，1表示灯亮状态）。表二汽车尾灯控制逻辑功能表开关控制三进制计数器6 个指示灯S1S0Q1Q0D6 D5 D4 D1 D2 D30 0* *0 0 0 0 0 00 10 00 0 0 1 0 0：0 10 0 0 0 1 01 00 0 0 0 0 11 00 00 0 1 0 0 0：0 10 1 0 0 0 01 01 0 0 0 0 01 1* *CP CP CP CP CP CP由表二可画出其总体框图如图 1所示:图1汽车尾灯控制电路原理框图其整体设计的电路图如图 2所示:R11.2kD1LED-YELLOWU1:A74LS04U2:AL 74LS00AB C16CLKF iR21.2kD2LED-YELLOWU1:B74LS04R31.2kD3.LED-YELLOWU1:C74LS04U2:C74LS001.2K1.2kD4LED-YELLOWU1:D74LS04U2:D74LS00R51.2kD5LED-YELLOWU1:E74LS04U3:A74LS00R61.2kD6.LED-YELLOWU1:F74LS04U3:B74LS00+5vD7U8:AU7:A1514U7:B74LS1361211CLK10U3:C74LS0001U5:A74LS04U3:D74LS00U6:A74LS10R85kR9C29uFII74LS76寸T 74LS76R7J3图2整体电路图3详细设计及仿真3.1三进制计数器三进制计数器电路图如图3所示:图3三进制计数器其原理分析如下：JK触发器的特征方程为:由电路图可知:Cl则得 .a则得 I由以上所得公式可得三进制计数器的状态表如表三所示:现态次态Q1Q0Q1Q0000101101000表三三进制计数器的状态表即构成了三进制计数器。3.2汽车尾灯电路模块汽车尾灯电路如图 4所示:图4汽车尾灯电路其显示驱动电路由六个发光二极管管和六个反相器构成；译码电路由3-8线译码器74LS138和六个与非门构成。74LS138的三个输入端 A、Ai、A分别接 Si、Q、Q,而 QQ是三进制计数器的输出端。当S=0、使能信号 A=G=1，计数器的状态为 00, 01，10时，74S138对应的输出端曰 依次为0有效 旧 信号为“ 1日”无效），即反相器GG的输出端也依次为 0,故指示灯 .一I按顺序点亮示意汽车右转弯。若上述条件不变，而 S=1，贝U 74LS138对应的输出端 依次为0有效，即反相器 GG的 输出端依次为 0,故指示灯，I暗顺序点亮，示意汽车左转弯。当G=0, A=1时，74LS138的输出端全为1 , GG的输出端也全为 1，指示灯全灭灯；当 G=0,A=CP时， 指示灯随CP的频率变化而闪烁。3.3开关控制电路开关控制电路如图 5所示:图5开关控制电路原理分析：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S、Sd、CP的真值表，如表四所示。表四S、Sd、CP与G A逻辑功能表开关控制CP使能信号S1S0GA00*0101*1110*1111CP0CP由表四经过整理得逻辑表达式为由上式即可得如仿真所示的开关控制电路。3.4脉冲产生电路图6脉冲产生电路其高电平时间为：低电平时间为:占空比：仿真结果如下:右转弯：S1关闭，so打开左转弯：S1打开，so关闭临时刹车：S1打开，so打开D7LED-RE4总结通过此次的课程设计，使我了解到了我们进行数字逻辑课程设计是我们理论联系实际的最好的途径，将书本上的知识利用到实际的分析解决问题中去，这样使我们更加牢固的掌握分析与设计的基本知识与理论，更加熟悉各种规模的逻辑器件，为以后的学习奠定基础。我是通过数字电路，电子线路设计实验测试和电子系统设计来设计尾灯控制电路的，这使我们更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计中小型数字系统的方法，独立完成调试过程，增强我们理论联系实际的能力，提高电路分析和设计能力。参考文献1 康华光，陈大钦电子技术基础一数字部分 第五版）M.北京：高等教育出版社,20052 谢自美电子线路设计实验测试 第三版）M.武汉：华中科技大学出版社，20053 马建国电子系统设计M.高等教育出版社，2003申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用