汽车尾灯控制器课程设计Word文件下载.docx
《汽车尾灯控制器课程设计Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车尾灯控制器课程设计Word文件下载.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
3.2原理框图..............................................................2
4单元电路设计...............................................................3
4.1时钟脉冲电路........................................................3
4.2开关控制电路.......................................................5
4.3三进制计数器.......................................................5
5性能测试与仿真...........................................................9
5.1Multisim7仿真软件的简单介绍.......................9
5.2利用INMultisim10进行测试与仿真................10
5.3Protel99SE原理图和印制电路板.....................18
6结论.............................................................................19
参考文献.........................................................................21
附录1元器件清单.........................................................22
附录2原理图.................................................................23
1设课程设计的目的
汽车尾灯是汽车的主要部分，在我们的生活中不可缺少，正是有了它才是我们的交通得以正常进行。
现在社会上出现交通事故的比例很高除了自身原因外，汽车尾灯也发挥着主要的作用，尾灯的指示灯按正常指定闪烁将会避免很多事故的发生。
汽车尾灯控制电路是数字电路在交通控制电路中的典型应用，在日常生活中有着广泛的应用，本设计基本上模拟了汽车运行过程中的实际状况，一般有左右各三个灯，当人们看到灯不同形式的亮灭闪烁时，就会知道驾驶员的操作意图，即行驶、左转、右转及刹车。
故汽车尾灯尤其重要，可以让驾驶员正确的规避风险，保护大家的人生安全。
2课程设计的任务与要求
2.1任务
汽车尾灯可以让人们更好得规避风险不至于发生一些不能控制的因素，使人们可以通过汽车尾灯的变化来有效的做出一系列的反映做到更好得防范未然于未然，减少事故。
2.2要求
汽车行驶时有正常行驶、左转、右转和刹车四种情况，设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯（用发光二极管模拟）。
（1）汽车正常运行时指示灯全灭。
（2）汽车右转弯时，右侧3个灯按右循环顺序点亮。
（3）汽车左转弯时，左侧3个灯按左循环顺序点亮。
1
（4）汽车临时刹车时所有指示灯同时闪烁。
3设计原理及原理框图
3.1设计原理
汽车尾灯控制电路主要由开关控制电路，三进制计数器，译码、显示驱动电路组成。
由于汽车左转或右转时，三个指示灯循环点亮，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。
首先，设置两个可控的开关，可产生00、01、10、11四种状态。
开关置为00状态时，汽车处于正常行驶状态；
开关置为01状态时，汽车处于右转弯的状态；
开关置为10状态时，汽车处于左转弯的状态；
开关置为11状态时，汽车处于刹车状态。
三进制计数器可由74LS163芯片和74LS00构成；
译码电路可用译码器74LS138
与非门构成；
显示、驱动电路由6个发光二极管和6个反向器构成。
原理框图3.2
脉冲发生电器
三进制计数器
译码显示驱动电路开关控制电
2
图3.2原理框图
4单元电路设计
4.1时钟脉冲电路
555定时器简介：
555定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制RS触发电路和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压，当5脚悬空时，则电压比较器A1的反向输入端的电压为2/3Vcc,A2的同相输入端的电压为1/3Vcc,若触发输入端TR的电压小于1/3Vcc,则比较器A2的输出为1，，可使RS触发置1。
，使输出端OUT为1。
如果阙值输入端TH的电压大于2/3Vcc，同时TR电压大于1/3Vcc，则A1输出为1，，A2输出为0，，可将RS触发器置0，可使输出为0电平。
下图为555定时器内部结构与引脚图：
图4.1内部结构结构图图4.2引脚图
如图为由555定时器构成的多谐振荡器。
接通电源后，电容C被充电，Vc上升，当Vc上升到2/3Vcc时，触发器被复位，此时Vo为低电平，电容C通过R2和T放电，使Vc下降。
当Vc先讲到1/3Vcc时，触发器又被复位，Vo翻转为高电平。
周期T为：
T=（R1+2R2）Cln2≈0.7（R1+2R2）C=0.7（28.6K+56.7K×
2）×
3
10nF=0.994us
这样，通过电容充放电时间，使多谐振荡器产生时钟信号。
时钟脉冲电路图4.3
时钟脉冲波形如下图所示：
脉冲波形图4.4图4
4.2开关控制电路
开关控制电路通过控制开关J1和J2的开通于关断，实现汽车正常行驶、左转弯、右转弯和刹车四种状态。
J1、J2置于00状态时，汽车处于正常行驶状态；
J1、J2置于01状态时，汽车处于右转弯状态；
J1、J2置于10状态时，汽车处于左转弯状态；
J1、J2置于11状态时，汽车处于刹车状态。
开关控制电路图图4.5
4.3三进制计数器
汽车左或右转弯时由于是三个指示灯循环点亮，所以用三进制计数器控制译码电路顺序输出低电平，从而控制尾灯按要求电路，由此得出在每种运行状态下，各指示灯与各给定条件的关系，即逻辑功能表：
（0表示灯灭，1表示灯亮）
表4.31三进制计数器功能表
5
六个指示灯三进制计数器开关控制
123456Q1Q0J1J2
00000000
100000000100000101
00100010
00010000
0000101001
00000111
cpcpcpcpcp11
cp
计数功能简介：
74LS163此计数器由74LS163芯片主要构成，CTp当CP同时加在四个触发器上而实现的，其计数是同步的，靠同时变化，从上升沿作用下Q0-Q3和CTt均为高电平时，在CP，只有当74LS163而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。
对于无才允许高至低电平的跳变，而与CTtCP为高电平时CPCTp和的引脚图及真值表：
74LS163关。
真值表2.3274LS163表
6
引脚图图4.674LS163
计数器电路图如图所示：
4.7三进制计数器电路图图
4.4
译码、显示驱动电路
个反向器和发光二极66个与非门，芯片和此电路由74LS138管构成。
其工作原理如，线译码器，线为芯片简介：
74LS138741383-8下：
当一个选通端为高电平，另两个选通端为低电平时，可将地7
址端的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。
若外接一个反向器可级联扩展成32线译码器，若将选通端中的一个作为数据输入端时，74138还可以做数据分配器。
下图为其引脚图和真值表：
表2.4174LS138真值表
图4.8引脚图
译码、显示驱动电路图如下图所示；
8
4.9译码、显示驱动电路图图
性能测试与仿真5
仿真软件的简单介绍Multisim75.1
数字电路板的设计。
仿真软件适用于板级的模拟/NIMultisim10它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有较为详细的电路NIMultisim10具有丰富的仿真分析能力。
时域和频域的分析、分析功能，可以完成电路的瞬态和稳态分析、器件的线性和非线性分析等功能，可以帮助设计人员分析电路的性能。
还可以设计、测试和演示各种电子电路，包括电工学、模9
拟电路、数字电路和接口电路等，在进行仿真的同时，软件还可以存储测试点的所有数据，列出被仿真电路的所有原器件清单，以及存储测试仪器的工作状态、显示波形和具体数据等。
利用NIMultisim10可以实现计算机仿真设计与虚拟实验，具有如下特点：
设计与实验可以同步进行；
设计和实验用的元器件及测试仪器仪表种类齐全；
可方便的对电路进行测试与分析，且易学易用，便于电气类学生学习、开展综合性的设计与实验，有利于培养综合分析能力、开发和创新能力。
5.2利用INMultisim10进行测试与仿真
当汽车正常行驶时，J1J2处于00状态，指示灯全灭，仿真结果如图所示：
10
正常行驶时电路仿真图图5.1
测得仿真波形如下图所示：
11
图5.2正常行驶时左尾灯仿真波形图
正常行驶时右尾灯仿真波形图5.3图
当汽车左转时，J1、J2处于10状态，LED4、LED5、LED6循环点亮，仿真电路图如下图所示：
12
5.4图左转弯时电路仿真图
升级会员 