汽车尾灯控制电路课程设计

1、内容摘要本课题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。当接通左转、右转、刹车和检查时，指示灯按照指定要求闪烁。一、设计内容及要求本课题设计一个汽车尾灯的控制电路。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，汽车所有的尾灯同时闪烁。当接通检查电键时，汽车所有的尾灯点亮。二、电路的工作原理经过以上所述的设计内容及要求的分析，可以将电路分为以下几部分：首先，通过555定时器产生频率为1Hz的脉冲信号，该脉冲信号用于提供给D触发器和刹车时的输入信号。3个D触发器用于产

2、生三端输出的001、010、100的循环信号，此信号提供左转、右转的原始信号。左转、右转的原始信号通过6个与门以及电键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。这部分电路起到信号分拣的作用。分拣之后的信号通过或门，实现与刹车、检查电键信号的之间选择。最终得到的信号即可输出到发光二极管上，实现所需功能。三、系统方案的选择在设计本电路时，一共考虑过三种方案。这三种方案的不同点在于产生001、010、100三种信号的方法不同。下面简单的介绍一下这三种方案：第一种方案：该方案通过74LS160计数器构成能产生01、10、11三种状态循环的信号，然后再通过逻辑电路将其转换成所需的0

3、01、010、100三种左转或右转的信号。设：74LS160输出的两位信号从高位到低位分别是B A，输出信号为Z Y X。则 经过的逻辑运算便可实现所需的功能。电路图如下：但是该方案在模拟时发现，由于计数器的竞争冒险的存在，使得尾灯在闪烁时总会出现不自然的中间过程。第二种方案：通过74LS194移位寄存器来产生001、010、100的三种状态信号。这种方案的实现方法比较简单，但由于实验室缺少74LS194芯片，所以在此就不赘述了。第三种方案：通过D触发器产生001、010、100的三种状态信号。这是本次课程设计中使用的方案，该方案的详细设计将在下面详细叙述。555计时器D触发器逻辑电路周期为1

4、秒的脉冲左转右转分拣电路左转右转原始信号左转电键右转电键转向信号与刹车、检查信号分拣电路分拣后的左转右转信号刹车电键检查电键发光二极管四、系统框图五、单元电路的具体设计：1由555定时器构成的多谐振荡器： 由555定时器构成的多谐振荡器时输出频率为：f=1.43/(R1+R2)/C,这里选择R1=43K欧姆，R2=50K欧姆，C=10u法拉，则输出信号为1赫兹（周期为1秒）。2. D触发器逻辑电路：由于没有与门，所以用一个与非和一个非门代替。其状态图如下图所示，在初始状态时为000，所以要经过一个脉冲周期进入循环，而在整个工作过程中周期信号是一直和本电路连接的，不会出现循环外的011、110、

5、111、101状态，所以不用担心出现不稳定状态，也就是说从接入电源开始电路就是一直处在循环中的。0111101000101010010001113.左转右转控制电路：用逻辑电路实现4.检查和刹车控制电路：由于或门在一端输入为空时输出为高，所以在检测和刹车先与，则无检测和刹车指令时为低电平，与非门输出为低。电路总图如下：六、测试单元电路：1.测试555定时器电路产生周期为1s的时钟信号。该电路是由555定时器构成的多谐振荡器，使其产生需要的方波作为触发器的CP脉冲，由于电路对脉冲的精确度要求不是很高而晶体振荡需要分频，所以采用555定时器构成的多谐振荡器，测试方法：利用示波器观察输出信号的周期和

6、频率。使用仪器：示波器测试电路如下：波形如下：2.测试D触发器逻辑电路：测试方法：利用实验箱的CP脉冲和发光二极管测试输出是否为001、010、100的循环使用仪器：实验箱3. 测试左转右转控制电路和检查和刹车控制电路：测试方法：用实验箱手动测试测试工具：实验箱七、参考文献：1. 康华光主编，电子技术基础（数字部分），高等教育出版社2. 标准集成电路数据手册TTL电路，电子工业出版社所需元器件清单:74LS00两个、74LS04两个、74LS32两个、74LS74两个、555定时器一个、0.01uF和10uF电容各一个、50k欧姆和43k欧姆电阻各一个、1k欧姆电阻4个、200欧姆电阻6个、开关4个、发光二极管6个、导线若干八、调试过程中遇到的问题及解决方法：1.烧毁在电路测试阶段由于没有保护措施，所用的74LS32上面的四个或门有一个被烧毁了，由于当时还不知道，所以查了好久才发现问题所在，解决方法是用适当的电阻进行保护。2.虚焊这是焊接过程中经常