汽车尾灯电路设计报告

1、电子技术课程设计报告设计题目：汽车尾灯控制系统院（部）：电气工程与自动化学院专 业： 电信工程13-4学生姓名：李磊学 号： 3指导教师：谢东垒、徐永豪目录汽车尾灯控制系统 错误 !未定义书签摘要 错误 !未定义书签关键词 错误 !未定义书签1 引言 错误 !未定义书签设计任务 错误 !未定义书签要求 错误 !未定义书签2 汽车尾灯控制电路分析 错误 !未定义书签汽车尾灯控制电路运行状态分析 错误 !未定义书签电路工作整体框图 错误 !未定义书签3 所需电路各部分设计 错误 ! 未定义书签电源电路 错误 !未定义书签脉冲发生电路 错误 !未定义书签按键控制电路 错误 !未定义书签状态产生电路

2、错误 !未定义书签按键控制电路 错误 !未定义书签译码电路和显示电路 错误 !未定义书签4 结束语与心得体会 错误!未定义书签5 实物展示 错误 !未定义书签6 参考文献 错误 !未定义书签附录 错误 !未定义书签汽车尾灯控制系统摘要 ：汽车现今已是非常普遍的交通工具，作已大量进入人们的生活，汽车尾 灯控制系统已经很常见， 本次课题利用数字芯片设计一个集左转、 右转和紧急刹 车的控制电路系统。关键词 ：汽车尾灯 控制电路 译码电路 时钟电路 proteus 仿真 电路设计1 引言汽车现今已是非常普遍的交通工具， 作已大量进入人们的生活， 随着电子技 术的发展， 对于汽车的控制电路， 也已从过去

3、的全人工开关控制发展到了智能化 控制。在夜晚或因天气原因能见度不高的时候， 人们对汽车安全行驶要求很高 汽 车尾灯控制系统给大家带来了方便。 汽车尾灯控制器是随汽车智能化技术的发展 而迅速发展起来的， 汽车尾灯一般是用基于微处器的硬件电路结构构成， 正因为 硬件电路的局限性，不能随意的更改电路的功能和性能，且可靠性得不到保证， 因此对汽车尾灯控制系统的发展带来一定的局限性， 难以满足现代汽车的智能化 发展，而本课题可解决此问题。本次的课题是基于单片机的汽车尾灯控制器，该设计课题主要由AT89S52单片机为核心展开的汽车尾灯控制电路的设计方法，用发光二极管模拟汽车尾灯， 按键开关作为转弯等控制信

4、号。 通过设计汽车尾灯显示控制电路， 能很好的综合 运用我们所学习到的单片机、C语言、模拟电路等知识，熟悉电子电路设计的基 本方法。在实际应用中有很多种方法来实现汽车尾灯的控制， 但此次以单片机为 核心的控制电路体现出电路简单、制作方便、容易操作、可反复擦写、性能可靠 等特点。设计任务首先设计 555定时器的脉冲产生电路， 用产生的脉冲来控制 J-K 触发器构成 的三态循环电路。电源采用12V电压器，经整流，滤波后通过LM317可调电压芯 片产生稳压电源供电路使用。的方波信号通过555定时器来实现。双J-K触发器 74LS112连接产生00、01、10三种状态的信号。74LS138译码器对三种

5、状态进行 译码，最终的四输入与非门和而输入或门以及而二输入与非门通过按键共同构成 控制电路。要求本次设计的任务是设计、制作一个汽车尾灯显示的电路设汽车尾部左右两侧各有 3 个指示灯（用发光管模拟），要求是： 以 555 定时器为脉冲发生电路和 74ls112 双 J-K 触发器构成的三态循环 电路为核心，设计一个汽车尾灯的控制电路。 汽车尾部左右两侧各有 3 个指示灯 当接通相应的开关按键时，指示灯按照指定要求闪烁。 汽车尾灯由三个电键控制，分别对应着左转、右转和刹车功能。 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

6、灯同时。2 汽车尾灯控制电路分析本次设计方案主要有四个模块： 脉冲发生电路、 开关控制电路、 三进制电路 和译码驱动电路。 通过把这四个模块组合连接来实现汽车尾灯控制。 首先， 通过 555定时器构成的多谐振荡器产生脉冲信号， 该脉冲信号用于提供给双 J-K 触发 器构成的三进制计数器和开关控制电路中的三输入与非门的输入信号。 其次，双 J-K 触发器构成的三进制计数器用于产生 00、01、10 的循环信号，此信号提供 左转、右转的原始信号。 最后，左转、右转的原始信号通过 6 个与非门以及 7410 提供的高低电位信号， 将原始信号分别输出到左、 右的 3个汽车尾灯上。 得到的 信号即可输出

7、到发光二极管上，实现所需功能。汽车尾灯控制电路运行状态分析汽车尾灯控制电路，用 6 个发光二极管模拟汽车尾灯，即左尾灯（ L1-L3）3 个发光二极管；右尾灯（ D1-D3）3 个发光二极管。用两个开关分别控制左转弯 尾灯显示和右转弯尾灯显示。 当右转弯开关被打开时， 右转弯尾灯显示的 3 个发 光二极管按右循环显示。 当左转弯开关被打开时， 左转弯尾灯显示的 3 个发光二 极管按左循环显示。当急刹车时， 6 个发光二极管闪烁。图 右转弯显示规律图图左转弯显示规律图图刹车显示规律图根据以上要求，要实现当右转弯开关打开时，右转弯尾灯显示的3个发光二 极管按右循环规律显示，如图；当左转弯开关打开时

8、如图；刹车时如图。根据不同的状态，绘制汽车尾灯和汽车运行状态表如表3-1所示。设左转弯按键为SO,右转弯按键为S1，紧急刹车按键为S3o表2-1 汽车尾灯和汽车运行状态表开关控制行驶状态左尾灯右尾灯Si SoL1 L2 L3D1 D2 D30 1右转弯灯灭按D1 D2 D3 顺序循环点亮1 0左转弯按L1 L2 L3 顺序循环点亮灯灭1 1急刹车所有的尾灯随时钟 CP同时闪烁图电路工作整体框图3所需电路各部分设计总体电路图:电源电路220V交流电经过220V-12V的电压器变为12V交流电，经过整流桥变为直流 电，通过C1,C2进行滤波，进入LM317输出的电压。电压可以通过滑动变阻器改 变电

9、压，最后接的C3,C4滤除输出产生的干扰高频信号。脉冲发生电路根据公式T 0.7C R1 2R2 ,算出555的脉冲的频率为，脉冲的频率可以通过改变电阻R1、R2的值来改变。按键控制电路开关控制电路通过控制开关 S和Si的闭合与断开来实现汽车检查、左转弯、 右转弯和刹车四种状态。So、S置于00状态时，汽车处于检查状态；So、S置于01状态时，汽车处于右转弯状态；So、S置于10状态时，汽车处于左转弯状态；S0、S置于11状态时，汽车处于刹车状态。图WA-<i严aW8 nGJZ74LS00D-VW74L5TML开关控制逻辑表达式:74LSODCiDOqm状态产生电路:ZL：.：:;JU石

10、尹.'U2.BJQn KQn，需要产生00、01、10三个状态,J-K触发器的状态方程为：Qn1有状态画出状态转换图。图Qn+1Qn+1QnQn000101101000图激励方程：n 1Qo Q1Q0Q；1 QQoQn 1 JQn KQnJoQ1 ,KoJ1 Qo , K11检查自启动功能得到状态转换图图满足实验要求。按键控制电路图开关控制S2 S S0三进制计数器1六个指示灯QQ23456001000000 0 101010000100010000 1 00 00 11 10 0 0 1 0 00 0 0 0 1 00 0 0 0 0 11 0 0XXcp cp cp cp cp c

11、p图逻辑功能表：（0表示灯火，1表示灯亮）当SO S1任意一个按下的时候74LS138的使能端有效，由J-K触发器构成的三 种状态能够输出到显示电路，当 S2按下的时候，直接控制后边的与非门让所有 的灯亮灭。译码电路和显示电路此电路由74LS138芯片和6个与非门，6个反向器和发光二极管构成74LS138芯片简介：74138为3线-8线译码器，其工作原理如下：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。4 结束语与心得

12、体会第一次连接好电路后，电路的显示结果与预期结果不太相同，不能实现计数 功能，即LED灯不能循环点亮，通过分别检测发现，脉冲发生电路、译码电路、 控制电路、显示电路都没有问题， 但又不太确定 J-K 触发器是否坏了， 最后到实 验室经过示波器检测发现是 J-K 触发器坏了，换完后电路能正常工作。数字逻辑是电子科学与技术专业学生必修的一门专业基础课， 我们进行数字 电子课程设计是我们理论联系实际的最好途径， 将书本上的知识利用到实际的分 析解决问题中去， 这样使我们更加牢固的掌握分析与设计的基本知识与理论， 更 加熟悉的各种不同规模的逻辑器件， 掌握逻辑电路的分析和设计的基本方法， 为 以后的学

13、习奠定基础。通过为期一周的课程设计， 基本完成了本次设计的设计要求： 汽车正常运行 时指示灯全灭，汽车右转弯时，右侧 3 个灯按右循环顺序点亮，车左转弯时，左 侧 3 个灯按左循环顺序点亮， 汽车临时刹车时所有指示灯同时闪烁。 从一开始接 受课程设计任务， 后着手建立设计框图， 再到图书馆和网上查阅相关资料， 确定 电路图到最终制作成型， 每一步都必须认真仔细。 虽然开始并不是很成功， 不能 实现计数功能， 但在请教同学、 小组讨论和经过多次检修后， 终于实现了课程设 计任务的全部功能。本次课程设计汽车尾灯让学生能更加深入的了解许多芯片的接法以及功能 表，设计了脉冲电路，译码控制电路，双 J-K 触发器构成的三态电路，开关控制 发光二极管等，将各个部分组成起来设计成为汽车尾灯控制电路。5实物展示6 参考文献1刘勇著数字电路电子工业出版社2屠其非 LED 用于汽车尾灯的展望 光源与照明 20013张庆双主编实用电子