汽车尾灯电子技术课程设计.docx
《汽车尾灯电子技术课程设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《汽车尾灯电子技术课程设计.docx(6页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
汽车尾灯电子技术课程设计
天津商业大学
2008届本科电子技术课程设计
汽车尾灯电路的设计
姓名:
李璧辰
系别:
自动化系
专业:
自动化
学号:
20083323
指导教师:
侯淑萍郭会娟
2010年12月
汽车尾灯电路的设计
1设计任务与要求
1.1基本功能
汽车尾部左右侧各3个灯,共有四个操作选择,分别是:
A:
正常运行,指示灯全灭
B:
左拐弯,左侧3个灯按左循环依次点亮
C:
右拐弯,右侧3个灯按右循环依次点亮
D:
刹车时,6个灯随脉冲同步闪烁
2设计原理
2.1尾灯与汽车运行状态对照表
开关状态
汽车运行状态
左尾灯
右尾灯
S1S0
D4D5D6
D1D2D3
00
正常运行
灯灭
灯灭
01
右转弯
灯灭
D1D2D3循环闪烁
10
左转弯
D4D5D6循环闪烁
灯灭
11
刹车
所有尾灯随时钟计脉冲CP同时闪烁
2.2设计思路
分析以上设计任务,发现汽车在不同运行状态即正常,左转,右转,刹车时车灯的闪烁以及点亮次序是不同的,但是在左转及右转时是循环点亮的,所以考虑采取一个三进制计数器来控制译码电路,按顺序输出低电平,从而达到控制各尾灯按要求点亮的目标。
那么总体电路就有三进制计数器附带时钟计时电路,开关控制电路,汽车尾灯附带译码电路三部分构成。
这三部分的详细电路设计过程将在下面给出,现在继续对电路逻辑及构成整体分析。
以上所采用的三进制计数器将由16进制计数器74LS161构成,而译码电路将采用74LS138构成,开关控制电路由74LS138与尾灯显示驱动电路组成的使能端信号,根据总体逻辑分析组合得到.
下面给出控制逻辑功能表:
开关情况
三进制计数器
尾灯
S1S0
Q1Q0
D5D6D4D1D2D3
00
××
000000
01
00
01
10
000100
000010
000001
10
00
01
10
001000
010000
100000
11
××
CPCPCPCPCPCP
根据设计思路,给出总体电路逻辑框图,
总体框图如下:
3电路设计
3.1时钟信号源
时钟信号源的功能是使尾灯产生闪烁给其他行人及车辆传递信息,所以我起先的想法是根据数电学到的知识设计一个由555定时器构成的多谐振荡器,由它产生脉冲。
电路如下图
设计计算公式:
高电平时间:
低电平时间:
占空比:
理论占空比D=50.34%
理论频率F=1
根据设计理论这个时钟信号源将输出频率为1HZ的方波,但是十分遗憾,在Multisim10.0虚拟实验室中仿真时却始终无法通过,不论是对整机电路的测试,还是单独对555定时器的仿真,在接入示波器后无法得到理想的方波,多次更换电阻以及电容值后依然无法顺利实现方波输出,所以不得已采用Multisim10.0中提供的
这个200HZ5V的方波信号源仿真,并最终取得成功。
所得到的方波如图所示:
3.2三进制计数器电路
三进制计数器电路由16进制计数器74LS161构成,电路图如下
异步清零是信号有效时,无视触发脉冲,立即清零。
74LS161采用异步清零。
而在异步清零的计数器电路中,只要RD’出现低电平,触发器立即被置零,不受CLK的控制。
3.3尾灯电路
前文所述,其显示驱动电路由6个发光二极管和6个反相器构成;译码电路由3-8线译码器74LS138和6个与非门构成。
74LS138的三个输入端A2、A1、A0分别接S1、Q1、Q0,而Q1Q0是三进制计数器的输出端。
当S1=0、S0=1,使能信号A=G=1,计数器的状态为00,01,10时,74LS138对应的输出端0Y,1Y,2Y依次为0有效(4Y,5Y,6Y信号为“1”无效),即反相器G1~G3的输出端也依次为0,故指示灯D1→D2→D3按顺序点亮示意汽车右转弯.
若上述条件不变,而S1=1、S0=0,则74LS138对应的输出端4Y、5Y、6Y依次为0有效,即反相器G4~G6的输出端依次为0,故指示灯D4→D5→D6按顺序点亮,示意汽车左转弯。