数电课程设计报告汽车尾灯控制电路.docx
《数电课程设计报告汽车尾灯控制电路.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数电课程设计报告汽车尾灯控制电路.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
数电课程设计报告汽车尾灯控制电路
扬州大学能源与动力工程学院
本科生课程设计
题目：
汽车尾灯控制电路
课程：
数字电子技术基础
专业：
班级：
学号：
姓名：
指导教师：
完成日期：
总目录
第一部分：
任务书
第二部分：
课程设计报告
第一部分
任
务
书
《数字电子技术基础》课程设计任务书
一、课程设计的目的
本课程是在学完《数字电子技术基础》、《数字电子技术实验》之后，集中一周时间，进行的复杂程度较高、综合性较强的设计课题的实做训练。
主要包括：
方案论证、系统电路分析、单元功能电路设计、元器件选择、安装调试、计算机辅助设计、系统综合调试与总结等。
使学生在《数字电子技术》基本知识、实践能力和综合素质、创新意识、水平诸方面得到全面提高，为后续课程的学习，为培养应用型工程技术人才打下重要基础。
通过本课程设计可培养和提高学生的科研素质、工程意识和创新精神。
真正实现了理论和实际动手能力相结合的教学改革要求。
二、课程设计的要求
1、加强对电子技术电路的理解，学会查寻资料、方案比较，以及设计计算等环节，进一步提高分析解决实际问题的能力。
2、独立开展电路实验，锻炼分析、解决电子电路问题的实际本领，真正实现由知识向技能的转化。
3、独立书写课程设计报告，报告应能正确反映设计思路和原理，反映安装、调试中解决各种问题。
三、课程设计进度安排
1、方案设计；（一天）
根据设计任务书给定的技术指导和条件，进行调查研究、查阅参考文献，进行反复比较和可行性论证，确定出方案电路，画出主要单元电路，数据通道，输入、输出及重要控制信号概貌的框图。
2、电路设计：
（一天）
根据方案设计框图，并画出详细的逻辑图
3、装配图设计：
（半天）
根据给定的元器件，结合逻辑图，设计出电路制作的具体装配图（即绘出组件数量，管脚号以及器件布置的实际位置）。
同时配以必要的文字说明。
4、电路制作：
（一天半）
对选定的设计，按装配图进行装配，调试实验。
5、总结鉴定：
（半天）
考核样机是否全面达到现定的技术指标，能否长期可靠地工作，并写出设计总结报告。
四、设计题目及内容
汽车尾灯控制电路
（1）、汽车左右共有三个尾灯，共计六个，用二个控制开关控制；
（2）、汽车正常运行时，六灯全亮；汽车右转时，右边三个尾灯自左向右巡回点亮；汽车左转时，左边三个尾灯自右向左巡回点亮；汽车停车时，六个尾灯同时闪烁。
（3）、汽车在正常运行、左转、右转和停车时，对应显示“”、“R”、“L”、及“P”。
（4）、左转、右转和停车时，应该有“滴滴”提示音。
五、设计要求
1、用中小型规模集成电路设计出所要求的电路；
2、在实验箱上安装、调试出所设计的电路。
3、部分课题要求用可编程逻辑器件（FPGA/CPLD）设计实现；
4、在EDA编程实验系统上完成硬件系统的功能仿真。
5、写出设计、调试、总结报告。
六、器件与器材
1、二输入四与非门74LS00
2、四输入双与非门74LS20
3、六倒相器74LS04
4、八输入与非门74LS30
5、正沿双D触发器74LS74
6、3线-8线译码器74LS138
7、可逆移位寄存器74LS194
8、同步十进制可逆加、减计数器（8421BCD码）74LS192
9、同步十进制加法计数器74LS160
10、振荡分频器CD4060
11、BCD七段显示译码器74LS48
12、双四选一数据选择器74LS153
13、八线驱动器74LS244
14、555定时器555
15、LED共阴七段数码管BS207
16、石英晶体（4M、2M、32768HZ）
17、微动开关、拨盘开关、继电器、LED（红、绿、蓝）、电阻、电容、二极管、三极管、光敏二、三极管、导线……等。
22、工具（镊子、剪刀、万用表、电烙铁……）
七、使用仪器设备
1、稳压电源（±5V，±15V）；
2、实验电路箱；
3、信号发生器；
4、示波器
5、PC机（装有MAX+PLUSII软件）；
6、EDA编程系统实验箱等。
八、参考文献
1、“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”教材；
2、有关“电子技术课程设计指导书”；
3、“集成电路特性应用手册”；
7、EDA技术使用教程
8、其他。
九、设计总结报告主要内容
1、任务及要求；
2、方案特点；
3、各组成部分及工作原理（应结合框图写）；
4、单元电路设计与调试；
5、总逻辑图；
6、总装配图；
7、实验仿真结果；
8、实验结果分析（画出必要的波形，进行测量精度和误差分析）；
9、调试中出现问题的解决；
10、改进意见及收获体会等。
第二部分
课
程
设
计
报
告
1设计任务及要求….…………...…………………………………………………………（9）
2总方案设计……………………..………………………………………………………..（9）
2.1总体设计方案…..……..……….………………………………………………….（9）2.2方案特点……………………………………………...….………………….……..（10）
3三进制电路设计…………………………………………………………………...….…（11）
3.1电路设计………………………………………………………………………..……（11）
3.2功能仿真……………………………………………………………………..………（11）
4数码管显示电路设………………………………………………………………………（12）
4.1功能表……………………………………………………………………………..…（12）
4.2电路设计…………………………………………………………………..…………（12）
4.3功能仿真………………………………………………………………………..……（13）
5尾灯控制电路设计………………………………………………………………..…..…（15）
5.1功能表………………………………………………………………………....….…（15）
5.2电路设计…………………………………………………………………………..…（15）
5.3功能仿真………………………………………………………………………….…（16）
6总体设计…………………………………………………………………………………（19）
6.1电路设计……………………………………………………………………….……（19）
6.2功能仿真…………………………………………………………………………….（19）
7系统硬件电路实现………………………………………………………………………（20）
7.1电路搭接………………………………………………………………………….…（20）
7.2功能测试…………………………………………………………………………..…（20）
8改进意见及收获体会……………………………………………………………….…（22）
9器件明细清单………………………………………………………………….……..…（22）
参考文献…………………………………………………………………....…………....…（22）
1.设计要求
汽车尾灯控制电路
（1）、汽车左右共有三个尾灯，共计六个，用二个控制开关控制；
（2）、汽车正常运行时，六灯全亮；汽车右转时，右边三个尾灯自左向右巡回点亮；汽车左转时，左边三个尾灯自右向左巡回点亮；汽车停车时，六个尾灯同时闪烁。
（3）、汽车在正常运行、左转、右转和停车时，对应显示“”、“R”、“L”、及“P”。
（4）、左转、右转和停车时，应该有“滴滴”提示音。
2、总方案设计
（1）列出尾灯与汽车运行状态表如下：
开关控制
运行状态
左尾灯
右尾灯
S1
S0
D6D5D4
D1D2D3
0
0
正常运行
灯灭
灯灭
0
1
右转弯
灯灭
按D1D2D3顺序点亮
1
0
左转弯
按D4D5D6顺序点亮
灯灭
1
1
临时刹车
所有的尾灯随时钟CP同时闪烁
（2）设计总框图
由于汽车左右转弯时，三个指示灯循环点亮，所以用三进制计数器尾灯控制电路顺序输出低电平，从而控制尾灯按要求点亮。
由此得出在每种运行状态下，各指示灯与各给定条件（s1、s0、CP、Q1、Q0）的关系，即逻辑功能表如下表所示：
开关控制
三进制计数器
六个指示灯
S1S0
Q1Q0
D6D5D4
D1D2D3
00
××
000
000
01
00
000
100
01
000
010
10
000
001
10
00
001
000
01
010
000
10
100
000
11
××
cpcpcp
cpcpcp
由上表得出在总体框图如下
3、三进制计数器电路
电路设计：
三进制功能仿真结果：
Clk信号每三个上升沿到来Q2Q1按照000110循环变化一次，三进制电路设计完成。
4、数码管显示电路设计
①功能表：
车辆状态
S1
S0
Ya
Yb
Yc
Yd
Ye
Yf
Yg
正常运行
0
0
0
0
0
0
0
0
0
右转
0
1
1
1
1
0
1
1
1
左转
1
0
0
0
0
1
1
1
0
急刹车
1
1
1
1
0
0
1
1
1
②方案设计：
③功能仿真：
1）车辆正常运行：
YaYbYcYdYeYfYg=00000000汽车正常运行数码管什么都不显示，设计满足设计要求。
2）车辆右转：
车辆右转YaYbYcYdYeYfYg=1110111数码管显示R,设计满足要求。
3）车辆左转
仿真结果YaYbYcYdYeYfYg=0111000车辆左转，数码管显示L,设计满足要求。
4）车辆急刹车
YaYbYcYdYeYfYg=1110011车辆急刹停车数码管显示P，设计满设计要求。
综上，此设计电路满足数码管显示电路的所有要求。
5、尾灯控制电路设计
①功能表
车辆状态
S1
S0
clk
c
D4
D5
D6
D1
D2
D3
voice
正常行驶
0
0
clk
cp
1
1
1
1
1
1
o
右转弯
0
1
0
0
0
1
0
0
cp
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
左转弯
1
0
0
0
1
0
0
0
cp
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
急刹车
1
1
clk
clk
clk
clk
clk
clk
cp
②电路设计：
③功能仿真：
1）正常行驶
升级会员 