1、電子綜合開發(fā)實踐報告設(shè)計課題：汽車尾燈控制電路設(shè)計專業(yè)班級：電子信息工程11級2班學(xué)生學(xué)號： 學(xué)生姓名： 設(shè)計時間： 2014.1.14 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 2014年1月汽車尾燈控制電路設(shè)計一.設(shè)計任務(wù)與要求電路有4個按鍵，分別對應(yīng)左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，剎車，檢查，假設(shè)汽車尾部左右兩側(cè)各有3個指示燈（用發(fā)光二極管模擬）。（1）、汽車正常運行時指示燈全滅；（2）、右轉(zhuǎn)彎時，右側(cè)3個指示燈按右循環(huán)順序點亮；（3）、左轉(zhuǎn)彎時左側(cè)3個指示燈按左循環(huán)順序點亮；（4）、臨時剎車時所有指示燈同時閃爍；（5）、檢查時尾燈同時閃爍（0.5S-1S一次）。二、工作原理在汽車行駛過程中，汽車的尾燈會根據(jù)汽車行駛的狀態(tài)相應(yīng)的

2、發(fā)生狀態(tài)的變化。假設(shè)汽車尾燈左右兩側(cè)各有三個指示燈，設(shè)計一個用于控制汽車尾燈的電路。方案原理框圖如圖2.1所示： 圖2.1 汽車尾燈控制電路原理框圖本設(shè)計采用的方案主要由開關(guān)控制電路，三進制計數(shù)器，譯碼、顯示驅(qū)動電路組成。由于汽車左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)時，三個指示燈循環(huán)點亮，所以用三進制計數(shù)器控制譯碼器電路順序輸出低電平，從而控制尾燈按要求發(fā)光。三、單元電路設(shè)計1.時鐘脈沖電路由于N555定時器內(nèi)部的比較器靈敏度比較高，輸出驅(qū)動電流比較大，功能靈活，而且采用差分電路形式，它的振蕩率受電源電壓和溫度的影響小，由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器頻率比較穩(wěn)定，不易干擾；且此電路對秒脈沖的精度要求不是很高，所以選用有

3、555構(gòu)成的多諧振蕩器做為脈沖電路。時鐘脈沖原理圖如圖3.1所示： -圖3.1 脈沖電路其工作原理：接通電源之前，由于555定時器組成的多諧振蕩器處于沒有工作電源，不能正常的狀態(tài)，其輸出為高阻態(tài)，不能提供時鐘脈沖。R2為28k，R1為56k，C1、C2為10nF。當(dāng)接通電源瞬時，C2兩端沒有存儲電荷，兩端的電壓為零，555定時器的2,6端輸入電壓為零，即出現(xiàn)6端輸入電壓小于2/3Vcc，2端得輸入電壓小于1/3Vcc的情況，集成運算放大器A1輸出高電平，A2輸出低電平，基本RS觸發(fā)器置“1”工作狀態(tài)，輸出V0為高電平，是晶體截止，電源Vcc的經(jīng)R2、R1、C2到公共端對電容C2充電。這種情況一

4、直維持到C2的倆端電壓超過2/3Vcc。 當(dāng)C2的倆端電壓略超過2/3Vcc時，出現(xiàn)6端輸入電壓大于2/3Vc2端得輸入電壓大于1/3Vcc的情況，集成運算放大器A1輸出低電平，A2輸出高電平，輸出V0為低電平，是晶體截導(dǎo)通，電容C2經(jīng)C1、R1，晶體管T到公共端放電。這種情況一直維持到C2的倆端電壓低于1/3Vcc。這樣，通過電容充放電時間，使多諧振蕩器產(chǎn)生時鐘信號 周期 T=（R2+2R1）CIn2公式3.1.1 占空比 q=（R2+R1）/(R2+2R1)公式3.1.22、開關(guān)控制電路開關(guān)控制電路通過控制開關(guān)J1、J2、J3、J4的開通于關(guān)斷，實現(xiàn)汽車右轉(zhuǎn)彎、左轉(zhuǎn)彎、剎車和檢查四種狀態(tài)。

5、 J1按下時，汽車為右轉(zhuǎn)彎狀態(tài)； J2按下時，汽車為左轉(zhuǎn)彎狀態(tài)； J3按下時，汽車為檢查狀態(tài)； J4按下時，汽車為剎車狀態(tài)。開關(guān)控制電路如圖3.2所示： 圖3.2 開關(guān)控制電路3、三進制計數(shù)器汽車左或右轉(zhuǎn)彎時由于是三個指示燈循環(huán)點亮，所以用三進制計數(shù)器控制譯碼電路順序輸出低電平，從而控制尾燈按要求電路，如圖4所示，輸出端QA、QB接三八譯碼器低兩位。圖3.3 三進制計數(shù)器由此得出在每種運行狀態(tài)下，各指示燈與各給定條件的關(guān)系，即邏輯功能表如表3.3所示：（0表示燈滅，1表示燈亮）。表3.3 三進制計數(shù)器功能表開關(guān)控制J1 J2 J3 J4三進制計數(shù)器QA QB六個指示燈1 2 3 4 5 6 0

6、 0 0 00 0 0 0 0 01 0 0 00 00 11 01 0 0 0 0 00 1 0 0 0 00 0 1 0 0 00 1 0 00 00 11 10 0 0 1 0 00 0 0 0 1 00 0 0 0 0 10 0 1 0cp cp cp cp cp cp0 0 0 1cp cp cp cp cp cp 4、譯碼、顯示驅(qū)動電路此電路由74LS138芯片和6個與非門，6個反向器和發(fā)光二極管構(gòu)成。74LS138芯片簡介：74138為3線-8線譯碼器，其工作原理如下：當(dāng)一個選通端為高電平，另兩個選通端為低電平時，可將地址端的二進制編碼在一個對應(yīng)的輸出端以低電平譯出。若外接一個反

7、向器可級聯(lián)擴展成32線譯碼器，若將選通端中的一個作為數(shù)據(jù)輸入端時，74138還可以做數(shù)據(jù)分配器。其真值表如表3.4： 表3.4 74LS138真值表 譯碼、驅(qū)動顯示電路如圖3.4所示： 圖3.4 譯碼、驅(qū)動顯示電路四、總原理圖及元器件清單1總原理圖圖4.1 總原理圖2元件清單表4.2 元件清單元件序號型號主要參數(shù)數(shù)量備注174LS163D12 74LS138D1374LS00D6474LS04D85LED66DIPSW3774LS86D187400N19SWITCH1五、性能測試與分析1. 當(dāng)開關(guān)都斷開時，車輛正常行駛，六個LED汽車尾燈都不發(fā)光。如圖5.1所示：圖5.1 車輛正常行駛2. 當(dāng)

8、J1閉合時，車輛右轉(zhuǎn)，汽車尾燈LED1，LED2，LED3依次循化發(fā)光，如圖5.2;圖5.2 車輛右轉(zhuǎn)3. 當(dāng)J2閉合時，車倆左轉(zhuǎn)，汽車尾燈LED6，LED5，LED4依次發(fā)光，如圖5.3示：圖5.3 車輛左轉(zhuǎn)4. 當(dāng)J3閉合時，汽車屬于檢查狀態(tài)，六個尾燈同時閃爍。如圖5.4示:圖5.4 檢查狀態(tài)5. 當(dāng)J4閉合時，汽車屬于剎車狀態(tài)，六個尾燈同時閃爍。如圖5.5示:圖5.5 剎車狀態(tài)六、課程設(shè)計體會轉(zhuǎn)眼間為期十天的課程設(shè)計就要結(jié)束了，總的來很辛苦但是說收獲也很大。通過這項課程設(shè)計使我對從電路設(shè)計到實際制作有了一個全面的認(rèn)識，雖然最終因為時間和資源原因沒能將自己做的板子制作出來，但是這次體驗卻給了我一個方向，可以讓我自己去努力的方向。在連接電路的過程中，雖然元器件都已經(jīng)確定，但是看在擺在Multisim軟件中的一堆元器件，我又感覺有點無從下手。一番平心靜氣，在自己的努力和同學(xué)的幫助下，最終連接出來了這個電路圖。我感覺課程設(shè)計是一個增長知識的課堂，是不斷的提升自己，了解自己，改變自己的機會，不論是在自己的學(xué)習(xí)和生活都有很大的幫助。使自己認(rèn)識到自己在知識上的不足，從而縮短與同學(xué)之間的差距。 在此實驗中，在克服重重困難的同時又體會到學(xué)習(xí)電子的樂趣。不僅對我學(xué)習(xí)上提供幫助，還讓我改變對人對事態(tài)度，讓我懂得不管遇到什么困難只要堅持就一定會成功。在通過自己在圖書館和