汽车尾灯控制电路(课程设计报告)

1目录摘要·····················································1一、设计任务··············································2二、实验目的··············································2三、总体设计方案·········································23.1设计思路···········································23.2设计原理···········································3四、电路组成·············································34.1模式控制电路·······································34.2时钟信号源········································44.3驱动电路与显示电路································4五、硬件电路安装、调试···································65.1遇到的主要问题·····································65.2现象记录与原理分析·································65.3解决措施及效果·····································6六、仿真结果·············································6七、实验总结与体会·······································9八、参考文献·············································9九、附录·················································92摘要随着经济的发展，汽车越来越被人们所需要，而由此也引发了一系列问题。比如，因为汽车突然转向所引发的车祸经常出现。如果汽车转弯可以通过尾灯的状态变化来确定，就可以提示司机、行人朋友们车子正在转弯，一定程度的避免车祸的发生。因此，本方案设计了一个“汽车尾灯控制电路”。“汽车尾灯控制电路”作为电子技术基础课程的一个实践，利用基本的芯片：双向移位寄存器74LS194，二输入与非门74LS00、555定时器及电阻、电容进行搭建。综合数字电路和模拟电路的知识，提升了我们处理实际问题的能力，有助于增强我们将理论转为实际的意识，是一种很好的锻炼和学习方式。【关键词】：汽车尾灯控制电路；74LS194；74LS00；555定时器。3一、设计任务设计一个汽车尾灯控制电路，要求汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟)，当在汽车正常运行时指示灯全灭；在右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮；在左转弯时，左侧3个指示灯按左循环顺序点亮；在临时刹车时，所有指示灯同时点亮。二、实验目的1、锻炼学生综合运用电子技术基础知识以及动手能力；2、提高学生使用中规模集成芯片以及调试较大型电子系统的能力；3、使学生了解基本逻辑单元电路在实际生活中的应用，为今后进行复杂的综合型电子系统的设计和调试打下基础。三、总体设计方案3.1设计思路分析以上设计任务，由于汽车左转弯或右转弯时，3个指示灯循环点亮，所以用双向移位寄存器74LS194顺序输出高电平，从而控制尾灯按要求点亮。由此得出在每种运行状态下，各指示灯与给定条件间的关系，即逻辑功能表1-1所示。汽车尾灯控制电路设计总体框图如表1-1所示。表1-1汽车尾灯和汽车运行状态开关控制汽车运行状态右转尾灯左转尾灯S1S2D1D2D3D4D5D600正常运行灯灭灯灭01右转弯按D1D2D3顺序循环点亮灯灭10左转弯灯灭按D4D5D6顺序循环点亮11临时刹车所有尾灯同时点亮3.2电路设计原理4图3.2.1汽车尾灯控制电路设计总体框图图3.2.2汽车尾灯控制电路原理图四、电路组成4.1模式控制电路控制驱动电路的工作模式。控制电路（开关）驱动电路(74LS00、71LS194）右显示函数左显示函数触发信号5图4.1模式控制电路4.2时钟信号源时钟信号源是由555定时器组成的多谐振荡器，振荡周期为T=0.7(R1+2R2)C。时钟信号源如图4.2所示：图4.2时钟信号源4.3驱动电路与显示电路（1）S1=0，S2=0时，U1：～CLR=0(S1=0，S0=0)，清零功能，QA=0、QB=0、QC=0、QD=0（此时～CLR=0）；U2：～CLR=0(S1=0，S0=0)，清零功能，QA=0、QB=0、QC=0、QD=0（此时～CLR=0）；显示部分：LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6均不亮；正常运行状态。（2）S1=1，S2=1时，U1：～CLR=1(S1=1，S0=1)，并行输入功能，QA=1、QB=1、6QC=1、QD=1（此时～CLR=1）；U2：～CLR=1(S1=1，S0=1)，并行输入功能，QA=1、QB=1、QC=1、QD=1（此时～CLR=1）；显示部分：LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6同时亮；临时刹车状态。（3）S1=0，S2=1时，U1：～CLR=0(S1=1，S0=0)，清零功能，QA=0、QB=0、QC=0、QD=0（此时～CLR=1）；U2：～CLR=1(S1=0，S0=1)，右移功能，当QD=1时，～CLR=0，清零功能，此时，QD=0，～CLR=1(S1=1，S0=0),右移功能，周而复始；显示部分：LED1、LED2、LED3依次亮、最后熄灭（循环亮灭），LED4、LED5、LED6均不亮；右转弯状态。（4）S1=1，S2=0时，U1：～CLR=1(S1=0，S0=1)，右移功能，当QD=1时，～CLR=0，清零功能，此时，QD=0，～CLR=1(S1=1，S0=0),右移功能，周而复始；U2：～CLR=0(S1=1，S0=0)，清零功能，QA=0、QB=0、QC=0、QD=0（此时～CLR=1）；显示部分：LED1、LED2、LED3均不亮，LED4、LED5、LED6依次亮、最后熄灭（循环亮灭）；左转弯状态。图4.3.1控制电路7图4.3.2LED显示电路五、硬件电路安装、调试5.1遇到的主要问题按以上设计连接好电路后，看不到明显的现象。5.2现象记录与原因分析灯亮时亮度明显不够；限流电阻太大。5.3解决措施及效果将六个电阻换上阻值更小的200Ω左右，直接用逻辑开关控制灯。经过验证后，能得出预期效果。六、仿真结果（1）正常运行状态8图6.1正常运行状态（2）临时刹车状态图6.2紧急刹车状态9（3）左转弯状态图6.3左转弯状态（4）右转弯状态图6.4右转弯状态10七、实验总结与体会通过本次课程设计，我更加扎实的掌握了有关数字集成芯片应用方面的知识，虽然在设计中遇到了许多棘手的问题，但经过认真的思考，仔细的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。鉴于此，我会更加努力的学习以充实自己。本次课程设计不仅培养了我科学严谨的学习态度与独立思考、勤于动手的能力，而且还培养了我们的团队协作精神。使我认识到团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。相信这次课程设计过后,我的理论水平和实践动手能力都会有一个质的飞跃，也为今后的实践与理论课程的学习打下了坚实的基础。当然设计能够做到这样的完美，也离不开于春晓、胡庆生等各位老师的悉心指导、点化和无私的帮助。在此表示深深地感谢，也由衷的祝愿你们身体健康，工作顺利，心想事成，万事如意！八、参考文献【1】《数字电子基础基础》阎石主编高等教育出版社2006版【2】《模拟电子技术基础》童诗白、华成英主编高等教育出版社2006版【3】《电子电路测试于实验》朱定华编清华大学出版社2004版【4】《数字电子技术实验指导书》机电与土木工程系实验室编青岛工学院出版社2012版九、附录【1】器件清单【2】汽车尾灯控制电路原理图11附录【1】器件清单74LS00四2输入与非门（2片）74LS194四位双向移位寄存器（2片）555定时器（1个）单刀双掷开关（2个）电阻：100Ω（1个）、200Ω（6个）、1KΩ（1个）、100KΩ（1个）、510KΩ（1个）电容：2μF(1个)、10nF（1个）LED发光二极管（6个）12附录【2】汽车尾灯控制电原理图图附录2汽车尾灯控制电原理图声明：此篇论文为湖南工学院2010级电子信息工程专业电子技术课程设计，由谭国良原创，侵权必究。