汽車尾燈控制電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要這個(gè)設(shè)計(jì)按照傳統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)思路進(jìn)行，先搜集查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，對(duì)總體設(shè)計(jì)框圖預(yù)先構(gòu)思；再按總體設(shè)計(jì)框圖，將整體模塊拆分為多個(gè)小模塊，并對(duì)各小模塊進(jìn)行逐一完成，最后，按總體設(shè)計(jì)框圖，將各小模塊組合起來，即構(gòu)成整個(gè)設(shè)計(jì)模塊。按照上述思路，汽車尾燈的設(shè)計(jì)先進(jìn)行電路單元模塊設(shè)計(jì)，該整體模塊由以下幾個(gè)小模塊構(gòu)成：開關(guān)控制譯模塊、脈沖產(chǎn)生模塊、三進(jìn)制改造模塊、譯碼輸出模塊、模式控制模塊、譯碼與顯示驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)模塊等；其次，是本設(shè)計(jì)最主要的部分：將汽車行駛狀態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，再將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，顯示在顯示屏上。然后是仿真，使用Protues對(duì)電路單元各個(gè)小模塊進(jìn)行模擬，根據(jù)仿真結(jié)果進(jìn)一步分析修正模塊設(shè)計(jì)，待各小模塊驗(yàn)證無誤后，按原理圖搭建各單元電路，待整體電路搭建完成后，進(jìn)行整體電路的仿真與修正，最后在實(shí)驗(yàn)板上對(duì)整體設(shè)計(jì)進(jìn)行檢驗(yàn)。關(guān)鍵詞：汽車尾燈；模塊設(shè)計(jì)；仿真AbstractThemoduledesignideasforthedesignaccordingtothetraditional,tocollectthedata,literaturereviewonthediagramoftheoveralldesignideainadvance;Againaccordingtotheoveralldesigndiagram,themoduleofthewholesplitintomultiplesmallmodule,andonebyoneforeachsmallmodulestocomplete,intheend,accordingtotheoveralldesigndiagram,eachsmallmoduletogether,shallconstitutetheentiredesignmodule.Accordingtotheaboveideas,thedesignofthecartaillightstocircuitunitmoduledesign,theoverallmoduleconsistsofseveralsmallmodules:switchcontrolmodule,pulsegeneratingmodule,ternarytransformationmodule,decodingoutputmodule,modecontrolmodule,decodingmoduleanddisplaydrivercircuitdesign,etc.;Next,itisthemostimportantpartofthedesign:willthecarstatussignalintodigitalsignal,thenconvertsdigitalsignalsintoopticalsignals,displayedonthescreen.Thenthesimulation,usingProtuesforsimulatingcircuituniteachsmallmodule,andaccordingtothesimulationresultsarefurtheranalyzedcorrectionmoduledesign,afterwaitingforvalidationandcorrectthesmallmodules,arrangedeachunitcircuitschematicdiagram,stayaftercompletingthewholecircuit,thewholecircuitsimulationandcorrection,finallyonplateexperimenttotesttheoveralldesign.Keywords:cartaillight;Moduledesign;Thesimulation第1章概述本設(shè)計(jì)旨在完成一個(gè)能夠準(zhǔn)確傳輸汽車在行駛、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和急剎車等不同狀態(tài)下信息等靈活性好、安全性高的汽車尾燈控制器的設(shè)計(jì)。該汽車尾燈顯示控制電路的設(shè)計(jì)，需要運(yùn)用諸多電路基礎(chǔ)知識(shí)，通過該設(shè)計(jì)，可以更深入地理解理論知識(shí)。各小模塊的設(shè)計(jì)、調(diào)試，需要合理使用數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，需要理論知識(shí)與實(shí)際問題的關(guān)聯(lián)與銜接，該設(shè)計(jì)、調(diào)試過程，可以提高我們對(duì)于電路的分析和設(shè)計(jì)能力。另一方面，模塊設(shè)計(jì)完成后需要仿真分析，這不僅是對(duì)數(shù)字電路設(shè)計(jì)、模擬電路設(shè)計(jì)的鞏固，更是對(duì)Protues軟件更高層次的合理運(yùn)用。本次設(shè)計(jì)，既能加深我們對(duì)所學(xué)的理論知識(shí)的理解，又能提高我們考慮解決問題的全面性、系統(tǒng)性、及縝密性的能力。這是使我們所學(xué)的理論知識(shí)得以升華的過程，也是理論聯(lián)系實(shí)踐，檢驗(yàn)真理的最佳途徑。通過這次設(shè)計(jì)，也能拉近我們與設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與制造的距離，是所學(xué)知識(shí)由死變活的良好方法。近年來，科技發(fā)生了日新月異翻天覆地的變化，汽車作為現(xiàn)代生活必不可少的重要交通工具之一，發(fā)展迅速，一代更比一代先進(jìn)，人們對(duì)于交通安全的意識(shí)，也越發(fā)提高。但是如今，交通事故頻頻發(fā)生，除了酒駕等人為事故，怎樣避免不必要的交通事故發(fā)生，汽車尾燈的準(zhǔn)確控制尤為重要，因?yàn)槠囄矡艨梢噪S時(shí)顯示該汽車的行駛狀態(tài)及將要改變行駛路線等重要信息，從而為其他駕駛員提供參考。準(zhǔn)確的汽車尾燈控制器，可以提高汽車的行駛安全性，降低汽車的故障率，減少交通事故的發(fā)生。因此，這次設(shè)計(jì)的理念，即圍繞汽車尾燈控制電路而確立。第2章汽車尾燈發(fā)展的現(xiàn)狀及趨勢伴隨人們生活水平的提高，汽車——在人們的日常生活中，越來越重要。但由于頻頻發(fā)生的交通事故，讓人們對(duì)汽車出行的安全問題尤為的重視。作為汽車上唯一一個(gè)能向其他駕駛員們提供汽車行駛狀態(tài)的工具——汽車尾燈，它能否準(zhǔn)確的傳遞信息就決定著該汽車的安全性能高低，為了人們能更安心的乘車出行汽車尾燈的改進(jìn)發(fā)展迫在眉睫。2.1汽車尾燈的基本介紹汽車尾燈的直接作用為對(duì)外傳遞行駛狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)信息傳遞的主要硬件設(shè)備為左、右側(cè)各3個(gè)指示燈(一般以發(fā)光管模擬)。汽車尾燈狀態(tài)與汽車行駛狀態(tài)如表2.1所示。序號(hào) 汽車行駛狀態(tài) 尾燈狀態(tài)正常行駛 左、右側(cè)尾燈全部熄滅向右轉(zhuǎn)彎 右側(cè)三個(gè)指示燈按右循環(huán)順序點(diǎn)亮，左側(cè)全熄左轉(zhuǎn)彎 左側(cè)三個(gè)指示燈按左循環(huán)順序點(diǎn)亮，右側(cè)全熄緊急剎車 左右兩側(cè)所有指示燈同時(shí)閃爍表2.1尾燈狀態(tài)與汽車行駛狀態(tài)對(duì)照表2.2汽車尾燈發(fā)展的現(xiàn)狀及趨勢尾燈為汽車重要組成，隨著汽車行業(yè)及數(shù)字化控制技術(shù)的蓬勃發(fā)展，尾燈的設(shè)計(jì)也在不斷完善。自1889年哥倫比亞號(hào)電動(dòng)汽車把電燈用于汽車尾燈。尾燈硬件按照煤油燈、白熾燈、鹵鎢燈、LED發(fā)展，硬件設(shè)備逐步提升；尾燈控制也由手動(dòng)控制向數(shù)字自動(dòng)化控制發(fā)展，近年來隨著電子信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，車燈控制系統(tǒng)也在不斷完善。尾燈的設(shè)計(jì)正向著低能耗、環(huán)保、高效的方向發(fā)展，安全系數(shù)更高，對(duì)降低交通事故發(fā)生率有著十分重要的作用。2.3研究本課題的目的及意義本次課題研究為對(duì)已學(xué)數(shù)字電路設(shè)計(jì)、模擬電路設(shè)計(jì)及Protues軟件等專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用，是對(duì)集成電路知識(shí)和簡單電子電路設(shè)計(jì)方法等專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的升華，在實(shí)踐中提高個(gè)人動(dòng)手能力和緊急問題的應(yīng)急處理能力。本次研究與我們的出行安全息息相關(guān)，研究實(shí)用性較大；運(yùn)用已學(xué)理論對(duì)汽車尾燈控制系統(tǒng)進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，課題可操作性較強(qiáng)；因此，本課題研究具有深刻意義。對(duì)汽車尾燈電路控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可降低汽車故障率，可減小行車發(fā)生危險(xiǎn)的概率，同時(shí)可提高汽車行駛的安全性和駕駛員舒適性。汽車尾燈的設(shè)計(jì)意義重大，本次課題開展也具有十分的必要性。第3章方案論證及設(shè)計(jì)原理3.1方案的確定與論證汽車尾燈控制器的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)形式有兩種：一種為基于數(shù)電集成電路系統(tǒng)構(gòu)成；另一種為基于單片機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成?；趩纹瑱C(jī)系統(tǒng)構(gòu)成的電路線控制系統(tǒng)的成本低廉，外圍電子設(shè)備價(jià)格較低，硬件投入低于數(shù)電門，但單片機(jī)系統(tǒng)軟件及硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較復(fù)雜，且這個(gè)方案的執(zhí)行，需要分別對(duì)系統(tǒng)硬件部分和系統(tǒng)軟件部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中，硬件部分的設(shè)計(jì)再分為2個(gè)部分的設(shè)計(jì)：擴(kuò)展電路部分和系統(tǒng)配置電路部分；系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計(jì)也需再分為2大方面：合理選擇算法以及優(yōu)化程序設(shè)計(jì)。因此，基于單片機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成的汽車尾燈控制器的控制系統(tǒng)方案，設(shè)計(jì)比較繁瑣，工作量相當(dāng)大。與基于單片機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成的汽車尾燈控制器的電路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案相比較，基于數(shù)電集成電路系統(tǒng)構(gòu)建汽車尾燈控制器控制電路的方案，控制電路系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)較為簡單容易，原因有2個(gè)方面：一是基于數(shù)電集成電路控制系統(tǒng)需要根據(jù)邏輯代數(shù)的規(guī)則進(jìn)行設(shè)計(jì)，邏輯變量較少，狀態(tài)也不多；二是集成電路結(jié)構(gòu)簡單，需要的芯片數(shù)量少，整體成本則相對(duì)比較低。此外，數(shù)電集成電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性較高，無論是仿真還是試驗(yàn)，結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性都比較好。根據(jù)上述對(duì)兩種方案的分析，綜合考慮，選擇基于數(shù)電集成電路系統(tǒng)構(gòu)建汽車尾燈控制器控制電路的方案，更為經(jīng)濟(jì)實(shí)用，也易于設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。3.2設(shè)計(jì)原理3.2.1汽車尾燈顯示狀態(tài)與汽車運(yùn)行狀態(tài)關(guān)系汽車運(yùn)行時(shí)可能存在4種狀態(tài)：正常行駛、右轉(zhuǎn)、左轉(zhuǎn)、剎車，因此汽車尾燈必須設(shè)置4種相應(yīng)的顯示模式，我們選擇用兩個(gè)控制變量k1和k2，汽車運(yùn)行狀態(tài)改變，汽車尾燈（左側(cè)指示燈和右側(cè)指示燈）分別以熄滅或點(diǎn)亮狀態(tài)顯示，綜上所述，汽車尾燈的指示狀態(tài)與汽車運(yùn)行狀態(tài)以及控制變量之間的關(guān)系，如表3.2.1所示。表3.2.1控制變量與尾燈顯示狀態(tài)及汽車運(yùn)行狀態(tài)關(guān)系控制變量汽車運(yùn)行狀態(tài) 左側(cè)指示燈 右側(cè)指示燈K1K2 L1 L2 L3 R1 R2 R300 正向行駛 熄滅狀態(tài) 熄滅狀態(tài)01 右轉(zhuǎn)行駛 熄滅狀態(tài) 按R1R2R3向右依次點(diǎn)亮10 左轉(zhuǎn)行駛 按L1L2L3向左依次點(diǎn)亮 熄滅狀態(tài)11 剎車 同時(shí)閃爍當(dāng)2個(gè)控制變量呈現(xiàn)不同的組合時(shí)，汽車尾燈呈現(xiàn)不同的顯示狀態(tài)，分為當(dāng)k1、k2均為0時(shí)，汽車正常運(yùn)行，左側(cè)尾燈和右側(cè)尾燈均呈現(xiàn)熄滅狀態(tài)；當(dāng)K1為0，K2為1時(shí)，汽車即將右轉(zhuǎn)，左側(cè)尾燈熄滅，右側(cè)尾燈向右循環(huán)閃爍；當(dāng)K1為1，k2為0時(shí)，汽車即將左轉(zhuǎn)，右側(cè)指示燈熄滅，左側(cè)指示燈向左循環(huán)閃爍；當(dāng)k1為1，k2為1時(shí)，汽車即將剎車，汽車所有的尾燈同時(shí)亮起來并閃爍。3.3汽車尾燈控制器功能描述在汽車尾燈正常運(yùn)行時(shí),需要三盞位于汽車尾部的指示燈以不同的方式照亮,主要有全部一起亮，左邊的燈一個(gè)挨著一個(gè)的循環(huán)亮，右邊的燈一個(gè)挨著一個(gè)的循環(huán)亮，還有全部熄滅。這樣可以使用一個(gè)三進(jìn)制計(jì)數(shù)器狀態(tài)序列控制譯碼器電路輸出高水平使三盞燈點(diǎn)亮。三進(jìn)制計(jì)數(shù)器的狀態(tài)與Q0和Q1,描述光DL3DL2,DL1,DR3、DR2,DR1根據(jù)K0、K1和開關(guān)控制變量之間的關(guān)系的狀態(tài)計(jì)數(shù)器Q1,Q0和時(shí)鐘脈沖CP之間的關(guān)系,可以初步的功能列表汽車尾燈表,如表3.1.1所示('1','0'說出來)。表3.3.1汽車尾燈控制器功能描述控制變量K1K2 計(jì)數(shù)器狀態(tài)Q1Q0 汽車尾燈DL1DL2DL3 DR1DR2DR300 XX 000 00001 000110 000000000 10001000110 000110 100010001 00000000011 XX CPCPCP CPCPCP表3.3.1據(jù)上圖可知，汽車的六個(gè)尾燈的亮與不亮可以經(jīng)過CP脈沖的變化而致使其發(fā)上不同的結(jié)果，其中汽車尾燈全部不不亮?xí)r，兩個(gè)控制開關(guān)均斷開，且不隨著CP的脈沖發(fā)生變化；汽車六個(gè)尾燈全部亮?xí)r，兩個(gè)控制開關(guān)均處于閉合狀態(tài)，此時(shí)全部的尾燈均會(huì)因?yàn)镃P的脈沖變化而發(fā)生相應(yīng)的變化。綜上所述，通過框圖的方式表示出此次汽車尾燈控制器的結(jié)構(gòu)，如下圖3.3.2所示：圖3.3.2汽車尾燈控制器構(gòu)框圖其中CP脈沖使用NE555芯片再多些振蕩器的作用下產(chǎn)生周期為1秒的脈沖，三定制計(jì)數(shù)器可以通過傳統(tǒng)的74LS161經(jīng)過一步步的改造轉(zhuǎn)變而形成，可以通過74LS138芯片構(gòu)成譯碼第4章電路單元模塊設(shè)計(jì)觀察圖3.3得：此次設(shè)計(jì)的的電路需要以下五個(gè)部分構(gòu)成：1、脈沖模塊，三進(jìn)制計(jì)數(shù)模塊，3、控制開關(guān)模塊，4、譯碼驅(qū)動(dòng)電路，5、電路顯示模塊。4.1開關(guān)控制譯模塊為了讓開關(guān)只輸出兩種結(jié)果0、1，直接選擇開關(guān)后并聯(lián)兩個(gè)電阻另一邊與VCC直接連接即可。如圖4.1.1所示：圖4.1邏輯開關(guān)為了準(zhǔn)確的控制汽車運(yùn)行過程中的這四個(gè)狀態(tài)，就至少必須使用兩個(gè)不會(huì)相互影響的開關(guān)，通過兩個(gè)開關(guān)的不同狀態(tài)來表示和控制以達(dá)到此目的。假定K1、K2為兩個(gè)控制開關(guān)變量。G與A分別表示驅(qū)動(dòng)顯示顯示與譯碼器的控制信號(hào)輸入端的信號(hào)，其中與G連接的是74LS138譯碼器的控制信號(hào)輸入短信號(hào)的輸入端G1，與A連接的是電路中其驅(qū)動(dòng)作用的非門一端連。經(jīng)過對(duì)給定條件的分析和兩開關(guān)與CP的關(guān)系，將他們的關(guān)系真值表總結(jié)如下表4.1.2所示：真值表開關(guān)控制 CP 使能信號(hào)K1 K2 G AO O O 1O 1 1 11 O 1 11 1 CP O CP表4.1.2經(jīng)過對(duì)上表的分析和計(jì)算整理得出其的邏輯表達(dá)式如下式：對(duì)與得出的邏輯式和真值表進(jìn)行分析和理解得出本次設(shè)計(jì)的控制電路圖如圖4.1.3所示圖4.1.34.2脈沖產(chǎn)生模塊555定時(shí)器的簡單介紹經(jīng)過查閱相關(guān)資料得到555定時(shí)器的構(gòu)成如圖所示，分別有八個(gè)管腳，其主要功能及其名稱詳見表4.2.1中所述。引腳 名稱 功能1 GND（地） 接地，作為低電平（0v）2 TRIG（觸發(fā)） 當(dāng)此引腳電壓降至1/3Vcc（或有控制端決定闕值電壓）時(shí)輸出端給高電平3 OUT（輸出） 輸出高電平（+Vcc）或低電平4 RST（復(fù)位） 當(dāng)此引腳姐高電平時(shí)定時(shí)器工作，當(dāng)此引腳接地時(shí)芯片復(fù)位，生活出低電平5 CTRL（控制） 控制芯片的闕值電壓。（當(dāng)此管腳接地時(shí)默認(rèn)兩闕值為1/3Vcc或2/3Vcc）6 THR（闕值） 當(dāng)此引腳電壓升至2/3Vcc(或有控制端決定的闕值電壓）時(shí)輸出端給低電平7 DIS（放電） 內(nèi)接OC用于給電容放電8 V+，Vcc（供電） 提供高電平并給芯片供電表4.2.1我們出于考慮到此電路對(duì)于秒脈沖的精度要求，我們的脈沖電路主要由NE555構(gòu)成的多諧振蕩器構(gòu)成。如圖4.2.2為此脈沖電路的原理圖圖4.2.2多諧振蕩電路由于脈沖的輸出頻率f=1.43/(R1+2R2)C，所以我們要使脈沖的周期保持在一秒左右，就必須使R1=10KR2=510KC=1uFVCC=5V為了防止外界信號(hào)不會(huì)受到干擾令C1=1uF，如圖所示脈沖輸出口為34.3三進(jìn)制改造模塊三進(jìn)制定時(shí)器的構(gòu)件我選用了簡單的十六進(jìn)制計(jì)時(shí)器改造的方法，我選用的是十六計(jì)時(shí)器是常用的74LS161。經(jīng)過查閱相關(guān)資料得到芯片74LS161的管腳，其各個(gè)管腳屬性，芯片74LS161功能表分別如所示：圖4.3.174LS161芯片的管腳圖表4.3.274LS161芯片的管腳屬性TC 進(jìn)位輸出端CP 時(shí)鐘輸入端（上升沿有效）R 異步清零輸入端（低電平有效）CEP 技術(shù)控制端CET 計(jì)數(shù)控制端PO——P3 并行數(shù)據(jù)輸入段LOAD 同步并行置入控制端（低電平有效）Q0——Q3 輸出端表4.3.274LS161功能圖，經(jīng)過對(duì)芯片74LS161的管腳，其各個(gè)管腳屬性，芯片74LS161的功能圖的進(jìn)一步分析可以得到，要將其改造為三進(jìn)制定時(shí)器只需要運(yùn)用簡單的反饋清零法，再將QA、QB輸入與非門，將CLEAR端接至輸出端即可實(shí)現(xiàn)QA與QB循環(huán)00——01——10——00。具體電路結(jié)構(gòu)圖如圖所示：圖4.3.2三進(jìn)制計(jì)數(shù)電路4.4譯碼輸出模塊通過查閱相關(guān)資料，得知三八譯碼器具備了將三進(jìn)制碼的三種狀態(tài)對(duì)應(yīng)輸出的能力。經(jīng)查閱資料得知三八譯碼器芯片74LS138的管腳圖，功能表如圖4.4.1所示：圖4.4.174LS138管腳圖表4.4.174LS138功能表由表4.4.1可知，當(dāng)輸入端G1為‘0’或輸入端G2為‘1’時(shí)，輸出端Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7全為‘1’。在譯碼器電路中與74LS138的A、B輸入端相連的是74LS161的輸出端Q0、Q1，分別輸入00、01、10三種狀態(tài)，如圖4.4.2所示：圖4.4.2譯碼電路4.5模式控制模塊設(shè)譯碼與顯示驅(qū)動(dòng)電路的使能控制信號(hào)為E和F，E與譯碼器74LS13的使能輸入端E1相連接，F(xiàn)與顯示驅(qū)動(dòng)電路中與門的一個(gè)輸入端相連接。由總體邏輯功能可知，E和F與開關(guān)控制變量K1,K0，以及時(shí)鐘脈沖CP之間的關(guān)系如表4.5所示：表4.5K1K0CP使能EF理論功能表：邏輯開關(guān)K1K2 脈沖作用CP 使能作用EF 電路理論工作狀態(tài)00 無 01 譯碼器不工作，輸出均為高，與門輸出為高位等全部熄滅01 無 11 譯碼器在控制器作用下工作，顯示驅(qū)動(dòng)取決于譯碼輸出右尾燈循環(huán)點(diǎn)亮10 無 11 譯碼器在控制器作用下工作，顯示驅(qū)動(dòng)取決于譯碼輸出左尾燈循環(huán)點(diǎn)亮11 CP 0CP 譯碼器不工作，輸出均為高，時(shí)鐘信號(hào)通過與門使尾燈全部同時(shí)閃爍根據(jù)表4.5可求出使能控制信號(hào)E和F的邏輯表達(dá)式為：因?yàn)镃P是時(shí)鐘脈沖只有0、1兩種狀態(tài)，經(jīng)過一次非門之后也僅有0、1兩種狀態(tài)，在此次設(shè)計(jì)中CP脈沖是否經(jīng)過非門對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果并無影響，故可將其省略。根據(jù)E和F的邏輯表達(dá)式及以上分析，可畫出模式控制電路，如圖4.5所示：圖4.5模式控制開關(guān)電路4.6譯碼與顯示驅(qū)動(dòng)模塊圖4.6譯碼與顯示驅(qū)動(dòng)電路圖4.6譯碼與顯示電路的功能是：在模式控制電路輸出和三進(jìn)制計(jì)數(shù)器狀態(tài)下，提供6個(gè)尾燈控制信號(hào)，當(dāng)譯碼驅(qū)動(dòng)電路輸出的控制信號(hào)為低電平時(shí)，相應(yīng)指示燈亮。當(dāng)圖中E=F=1、K1=0時(shí)，對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)器狀態(tài)狀態(tài)Q1Q0為00，01，10，譯碼器輸出依次為0，使得與指示燈DR1,DR2,DR3對(duì)應(yīng)的反相器輸出依次為低平，從而使指示燈DR1→DR2→DR3，依次順序點(diǎn)亮，示意汽車向右轉(zhuǎn)彎。同理，當(dāng)圖中E=F=1、K1=1時(shí)，指示燈DL1→DL2→DL3，依次順序點(diǎn)亮，示意汽車向左轉(zhuǎn)彎。當(dāng)圖中E=0，F(xiàn)＝1時(shí)，譯碼器輸出為全1，使所有指示燈對(duì)應(yīng)的反相器輸出依次為高電平，指示燈全部熄滅。當(dāng)圖中E=0，F(xiàn)＝CP時(shí)，所有指示燈隨著CP的頻率閃爍。從而實(shí)現(xiàn)了4種不同模式下的尾燈狀態(tài)顯示第五章仿真5.1電路的仿真經(jīng)過對(duì)上邊所描的模塊進(jìn)行整合，通過protues軟件在電腦上畫出相應(yīng)的電路圖如圖5.1.1所示，然后一一對(duì)應(yīng)最后的仿真。1、準(zhǔn)確的選用正確的與設(shè)計(jì)好的電路中的器件，并準(zhǔn)確的完成電路圖的連接圖5.1.1整體電路2、對(duì)設(shè)計(jì)的控制電路進(jìn)行汽車行駛、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)及剎車四種情況做仿真并記錄結(jié)果。將控制電路中的四種狀態(tài)分別進(jìn)行仿真并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行記錄，仿真完成的結(jié)果如圖5.1.2、圖5.1.3、圖5.1.4、圖5.1.5所示：圖5.1.2汽車正常行駛圖5.1.3汽車向左轉(zhuǎn)彎圖5.1.4汽車向右轉(zhuǎn)彎圖5.1.5汽車緊急剎車5.2電路的分析該汽車尾燈的模擬整機(jī)電路如圖5.1.1，其只用邏輯門構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好。由NE555產(chǎn)生的脈沖讓三進(jìn)制計(jì)數(shù)器進(jìn)行循環(huán)計(jì)數(shù)，開關(guān)控制輸入的高低電平進(jìn)而控制譯碼器的輸出，與此同時(shí)開關(guān)還控制作用于二極管的電平，通過二極管的工作來模仿汽車尾燈在四種情況下的工作。第六章結(jié)果分析在接口處通上5V電壓以后，讓開關(guān)K1、K0進(jìn)行斷開與閉合，讓它們產(chǎn)生00、01、10、11來依次說明汽車行駛過程中正常行駛、右轉(zhuǎn)、左轉(zhuǎn)及緊急剎車四種不同情形。在汽車要進(jìn)行向左轉(zhuǎn)、向右轉(zhuǎn)時(shí)，通過用三進(jìn)制譯碼器控制譯碼器電路，使其順序輸出高電平，從而得到到三盞燈一次閃爍的目的，正常行駛的時(shí)候（0、0）計(jì)數(shù)器是不工作的，左右6個(gè)尾燈全都不會(huì)亮，剎車的時(shí)候，所有的尾燈會(huì)隨時(shí)鐘脈沖的頻率閃動(dòng)。假如四種狀態(tài)下汽車尾燈的顯示現(xiàn)象都符合設(shè)計(jì)要求，那么模擬汽車尾燈就會(huì)閃動(dòng)，實(shí)驗(yàn)也就成功了。這次設(shè)計(jì)是我通過查資料和與同學(xué)一起討論思考做出來的，然而對(duì)于輸入脈沖CLK的頻率較小，我又得設(shè)計(jì)一個(gè)頻率較小的方波源，在網(wǎng)上查資料說可以利用555定時(shí)器，于是我又開始設(shè)計(jì)方波源。這次我設(shè)計(jì)的功能都是一個(gè)一個(gè)增加上的，先讓老師給我提示的文檔上面的功能實(shí)現(xiàn)，再增加別的功能。設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)：達(dá)到了是汽車尾燈的指示作用設(shè)計(jì)中的不足：由于開車的時(shí)候是用開關(guān)來控制的，因此每一個(gè)開關(guān)都應(yīng)該有一個(gè)消除機(jī)械振動(dòng)的裝置，在這里我就想到了用RS觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)中還能再用一個(gè)74161來做，這樣電路圖就簡單了。如果我的時(shí)間夠用的話就可以把這些不足解決掉，讓系統(tǒng)更加的可靠。第7章結(jié)束語數(shù)字邏輯是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，如何將該課上學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中，最佳途徑是有目的地分析并設(shè)計(jì)控制電路。這個(gè)過程不僅可以提高我們分析、解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)也鞏固并升華了我的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備，促使我能夠熟練區(qū)分各邏輯器件的不同及使用途徑，更重要的是，邏輯電路的設(shè)計(jì)與分析，將深刻影響我后續(xù)的工作思維。針對(duì)汽車尾燈控制器的設(shè)計(jì)，首先必須要弄清楚尾燈顯示與汽車運(yùn)行狀態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，接著是細(xì)化邏輯關(guān)系，確定需要的邏輯器件，搭建整體構(gòu)圖，然后將整體的大模塊劃分為集成的小模塊，最后就是各個(gè)擊破小模塊，組成整體模塊，進(jìn)行電路控制設(shè)計(jì)?；谏鲜隹傮w思路，我先設(shè)計(jì)邏輯模式控制部分，發(fā)現(xiàn)還需要三進(jìn)制計(jì)數(shù)器優(yōu)化左轉(zhuǎn)與右轉(zhuǎn)時(shí)的尾燈顯示狀態(tài)，接著是譯碼，然后采用各6個(gè)發(fā)光二極管和電阻組成尾燈狀態(tài)顯示電路，單個(gè)電路設(shè)計(jì)好后，組合起來就是汽車尾燈控制器了。此次關(guān)于汽車尾燈控制器的電路設(shè)計(jì)，使我深刻意識(shí)到了理論聯(lián)系實(shí)際的必要性和重要性。這么多年來，我們一直在課堂上學(xué)習(xí)理論知識(shí)，遵守著一定要把專業(yè)知識(shí)學(xué)精，學(xué)懂。但是呢，實(shí)際的動(dòng)手能力以及遇到問題的實(shí)際解決能力還是比較欠缺的，一時(shí)不知道怎么解決現(xiàn)實(shí)中的困難。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我感覺自己成長很多。首先學(xué)會(huì)了查找資料，不僅僅是跑圖書館，還會(huì)上網(wǎng)查文獻(xiàn)，請(qǐng)教老師和學(xué)長；此外，是統(tǒng)籌考慮問題，雖然汽車尾燈控制