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1、数电课程设计汽车尾灯控制电路专业：电信06-2班姓名：贾艳杰学号：320608030205指导老师：汽车尾灯控制电路内容摘要：随着现代汽车工业和我国国民经济的快速发展，在我们日常生活中，汽车的应用也越来越广泛。汽车数量与日俱增，交通安全问题迫切需要改善。汽车尾灯控制电路的应用能够很好的降低安全上的隐患。为此设计一汽车尾灯控制电路。一 设计的任务和要求(1)设计的任务本课题设计一个汽车尾灯的控制电路.汽车尾部两侧各有3个指示灯.当接通左转,右转,刹车和检修时,指示灯按照指示要求点亮.(2)基本要求l 汽车尾灯的控制电路有4个按键控制,分别对应着左转,右转,刹车和检查功能l 当接通左转或右转按键时
2、,左侧或右侧的3个汽车尾灯按照左循环或右循环的顺序依次点亮l 当接通刹车按键时,汽车所有的尾灯同时闪烁l 当接通闪烁按键时,汽车所有尾灯点亮 二 工作原理整个电路包含以下几个部分:(1)时钟产生电路, (2) 循环移位电路(3)左转,右转控制电路,(4)检查和刹车控制电路.其中时钟产生电路由555定时器组成, 用于产生频率为1hz的脉冲信号.该脉冲信号作为刹车时的输入信号,控制尾灯的闪烁;左转右转控制电路控制汽车尾灯按照左循环和右循环依次点亮; 循环移位电路由3个D触发器组成，产生001、010、100的循环信号，此信号为左转、右转的原始信号；左转,右转控制电路由6个与门组成，左转、右转的原始
3、信号通过6个与门以及按键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，这部分电路起到信号分拣的作用；检查和刹车控制电路由或门4071和MC1413组成，分拣之后的信号通过或门，实现与刹车、检查电键信号的之间选择。检查和刹车控制电路控制尾灯点亮模式,是闪烁还是全亮.其系统原理框图如下:三 电路设计(1)时钟产生电路时钟产生电路由555定时器构成的多谐震荡器组成 ，使其产生需要的方波作为触发器的CP脉冲，由于电路对脉冲的精确度要求不是很高而晶体振荡需要分频，所以采用555定时器构成的多谐振荡器，其电路图所示.它的输出信号频率为:f=1.43/(R1+R2)/C.取R1=43K ,
4、R2=50K ,C=10uf,则输出信号为1HZ(周期为1秒)。(2)循环移位电路汽车在左右转向时,其尾灯按照顺序循环点亮.根据尾灯个数可知,只需产生三个不同的状态即可,即产生001,010,100的三种状态信号.此信号由3个D触发器产生，其状态图如下图所示，在初始状态时为000，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011、110、111、101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。所以此部分电路的设计可以自启动。 011110100010101001000111 循环移位电路状态图其电路原
5、理图如下所示.在初始状态时为000,经过一个脉冲周期进入循环状态.此电路亦可采用移位寄存器实现(3)左转右转控制电路汽车正常行驶时,左转右转开关均置于低电平状态,尾灯灭;当左转时,左转开关SL置于高电平状态,右转开关SR置于低电平状态,循环移位的输出经过相关门电路可控制左边尾灯循环点亮,此时右边尾灯灭;当右转时,右边开关置于高电平状态,左边开关置于低电平状态,此时右边尾灯循环点亮,左边尾灯灭.其具体控制电路原理图如下图所示. Q2l,Q1l,Q0l为左边三个尾灯控制信号,Q2R,Q1R,Q0R为右边三个尾灯控制信号.从图可知,一旦SR或SL处于转弯状态时,Q2,Q1,Q0将出现在Q2R,Q1R
6、,Q0R或Q2L,Q1L,Q0L的输出端,以便控制尾灯按要求点亮.(4)检查和刹车控制电路检查和刹车电路如图所示，其中SS为刹车开关,SC为检查开关;LR0,LR1,LR2代表右边三个尾灯,LL0,LL1,LL2代表左边三个尾灯.当汽车处于非检查状态和刹车状态时,开关SS和SC接低电平,或门电路的输出由Q2R,Q1R,Q0R或Q2L,Q1L,Q0L决定.当汽车处于检查状态时,开关SC接高电平,或门电路U3A的输出为高电平,U2B,U3C,U3D,U4A,U4B,U4C的输出均为高电平,经过MC1413反相后,输出为低电平,LR0,LR1,LR2,LL0,LL1,LL2全部亮,此时与Q2R,A1
7、R,Q0R,Q2L,Q1L,Q0L无关.当汽车处于刹车状态时,开关SS接CP,经分析可知,左右尾灯LR0,LR1,LR2,LL0,LL1,LL2由CP控制. 四 所用器件（1）555定时器 （2）D触发器4013（3）电阻 ，电容 （4）反相器74HC04，4011（5）灯泡 （6）与非门74LS00（7）或门4071 （8）MC1413五 电路原理图汽车尾灯控制电路原理图如图所示总 原 理 图六 心得体会通过这段时间的课程设计，我学到了很多东西，真正体会到设计是一件辛苦与充满乐趣的事情，同时加深了对数电这门课程的理解，学会了基本集成电路的运用。在设计过程中学到了很多在课本上学不到的东西，也发
8、现了自己的很多不足之处。深深的体会到只有认真的去做才能知道它真正的意义，不要眼高手低，要一步一步，脚踏实地的去做。一个课题的设计涉及到许多方面的知识，对我们学生来说是一次综合性训练，让我们综合地运用电子技术课程中所学到的理论与实践紧密结合，独立地解决实际问题。通过这次的课程设计.使我更加深刻的理解了电子技术这门功课的现实意义,极大的提高了我的实际动手能力,更加深刻的理解了电子技术的理论知识,增强了我的理论联系实际的能力. 调动了我的学习的积极性，激发我对电子线路设计的兴趣。在设计中碰到一个接一个的难题，在经过老师指导和同学们的交流，使难题一一得到化解。设计过程虽然是很辛苦的，但经过自己的努力换
9、回的劳动成果，对自己来说也是很值得欣慰的。设计过程中，我问老师，问同学，找资料，查课本，搜集信息，寻找相关知识，虽辛苦却也快乐。另外，画图时用到了protel，通过这次设计，使我更好的掌握了protel这个画图工具的基本用法。这次课程设计既锻炼了我的动手能力，又培养了我的兴趣进一步丰富了自己的数字电子知识。对我以后所要做的毕业设计有了一个初步的了解。更重要的是使我深深的体会到理论结合实际的重要性，做事要认真，脚踏实地。七 参考文献电子技术基础数字部分高等教育出版社 主编：康华光电子线路设计指导 北京航空航天大学出版社 主编： 李银华电子技术课程设计 高等教育出版社 主编：历雅萍、易映萍经典集成电路400例 机械工业出版社 主编：任致程电子电路实验及仿真 清华大学出版社 主编：路勇.高文焕10