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汽车尾灯课程设计
发布时间:2020-06-26 06:15    作者:浙江体彩网   

  汽车尾灯课程设计_设计/艺术_人文社科_专业资料。目录 一、设计课题任务和要求……………………………… 2 二、总体方案选择的论证……………………………… 2 三、单元电路的设计…………………………………… 4 四、总体电路图、功能单元电路图 ………

  目录 一、设计课题任务和要求……………………………… 2 二、总体方案选择的论证……………………………… 2 三、单元电路的设计…………………………………… 4 四、总体电路图、功能单元电路图 …………………… 6 五、组装与调试………………………………………… 9 六、所设计电路的特点以及改进意见…………………… 11 七、所用元器件的编号列表……………………………… 11 八、参考文献……………………………………………… 11 九、收获、体会和建议…………………………………… 12 十、附录…………………………………………………… 12 一、设计课题任务和要求 本课题设计一个汽车 LED 尾灯的控制器电路。该电路由四个电键控制,分别对应着左 转、右转、刹车和检查功能。 当接通左转或右转电键时,左侧或右侧的 3 个汽车尾灯按照左循环或右循环的顺序依次 点亮。 当接通刹车电键时,汽车所有的尾灯点亮。 当接通检查电键时,汽车所有的尾灯同时闪烁(0.5—1S/次)。 二、总体方案选择的论证 为了区分汽车尾灯的 4 种不同的显示模式,我们设置 4 个状态控制变量。假定用开关 K1、K2、K3、K4 进行显示模式控制,可列出汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系, 如下表 1 所示。 开关控制 汽车状态 左尾灯 D1、D2、D3 右尾灯 D4、D5、D6 K1 K2 K3 K4 0 1 1 1 左转弯 按 D3、D2、D1 顺 序循环点亮 熄灭 1 / 19 1 0 1 1 右转弯 1 1 0 1 刹车 1 1 1 0 检查 表 1 汽车尾灯和汽车运行状态 熄灭 同时点亮 同时闪烁 按 D4、D5、D6 顺序 循环点亮 同时点亮 同时闪烁 在汽车左右转弯行驶时由于 3 个指示灯被循环顺序点亮,所以可用一个三进制计数器 的状态控制译码器电路顺序输出高电平,按要求顺序点亮 3 个指示灯。设三进制计数器的状 态用 Q1 和 Q0 表示,可得出描述指示灯 D1、D2、D3、D4、D5、D6 与开关控制变量 K1、 K0,计数器的状态 Q1、Q0 以及时钟脉冲 CP 之间关系的功能表如表 2 所示(表中指示灯的 状态“1”表示点亮,“0”表示熄灭)。 开关 计数器状态 汽车尾灯状态 K1 K2 K3 K4 Q1 Q0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 01 00001000 1 10 1 0 1 0 0 0 0 10100000 10 00000100 1 10 1 0 0 0 0 1 0 10000001 1101--111111 1 1 1 0 - - CP CP CP CP CP CP 表 2 汽车尾灯控制器功能表 根据以上设计分析与功能描述,可以得出汽车尾灯控制器的结构框图,如图 1 所示。 2 / 19 图 1 汽车尾灯控制器的结构框图 三、单元电路的设计 3.1 秒脉冲电路的设计 由 555 定时器构成的多谐振荡器。由于 555 定时器内部的比较器灵敏度高, 输出驱动电流大,功能灵活,而且采用差分电路形式,它的振荡频率受电源电压 和温度的影响很小。所以由 555 定时器构成的多谐振荡器的振荡频率稳定,不易 受干扰。 根据多谐振荡器周期表达式 T ? 0.7(R 1 ? 2R 2 )C ,可取 R1 ? 40K Ω 、 R 2 ? 50K ? 、 C ? 10?F ,可使 T ?1S。 3.2 三进制计数器电路的设计 三进制计数器的状态表如下表所示。 三进制计数器的状态表 现态 次态 Q1 Q0 Q1 Q0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 上表状态所对应的驱动方程为: D1 ? Q0n D0 ? Q0n Q1n 由 D 触发器构成的三进制计数器:两个 D 触发器可由一片双 D 触发器 74LS74 芯片实现,以及 74LS00 与非门和 74LS04 非门来实现此电路。 3.3 开关控制电路的设计 3 / 19 设译码器与显示驱动电路的使能控制信号为 G1 和 F,G1 与译码器 74LS138 的使能输入端 G1 相连接,F 与显示驱动电路中与非门的一个输入端相连接。由 总体逻辑功能可知,G1 和 F 与开关控制变量,K1、K2 以及时钟脉冲 CP 之间的 关系如表 3 所示。 开关控制 时钟 脉冲 使能信号控 制端 K1 K2 K3 K4 CP C G1 F 电路工作状态 0111 - 汽车左转弯行驶(此时译码器在计数器 控制下工作,显示驱动电路中的与非门 0 1 1 输出取决于译码器输出,左侧尾灯 D1、 D2、D3 在译码器输出作用下顺序循环点 亮) 1011 - 汽车右转弯行驶(此时译码器在计数器 控制下工作,显示驱动电路中的与非门 1 1 1 输出取决于译码器输出,右侧尾灯 D4、D5、D6 在译码器输出作用下顺序 循环点亮) 1101 - 汽车刹车(此时译码器不工作,译码器 输出全部为高,显示驱动电路中的与非 - 00 门输出均为高,反相器输出均为低,尾 灯全部点亮) 1 1 1 0 CP 汽车检查(此时译码器不工作,译码器 输出全部为高,时钟脉冲 cp 通过显示驱 - 0 CP 动电路中的与非门作用到反相器输出 端,使左右两侧的指示灯在时钟脉冲 cp 4 / 19 作用下同时闪烁) 表 3 使能控制信号与开关控制变量、时钟脉冲的关系 3.4 译码及显示驱动电路设计 译码与显示驱动电路的功能是:在开关控制电路输出和三进制计数器状态的 作用下,提供 6 个尾灯控制信号,当译码驱动电路输出的控制信号为低电平时, 相应指示灯点亮。因此,译码与显示驱动电路可用 74LS138、6 个与非门和 6 个 反相器构成。图中,译码器 74LS138 的输入端 C、B、A 分别接 C、Q


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