2022年电子技术综合设计《汽车尾灯控制电路设计》报告书.docx
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1、课程设计报告书课程名称:电子技术综合设计学 院:专 业:班 级:学 号:.学生姓名:指导教师:职 称:2022年 月日目录一、课程设计目的2二、设计题目和要求3三、总体方案4四、方案比较5方案一5方案二5五、基本原理61 .原理框图62 .分析6六、单元电路设计71 日寸车中II1j* 72 .三进制计数器73、开关控制电路94 .译码、显示驱动电路105 .尾灯状态显示电路的设计11七、仿真调试内容12八、所用元器件15九、设计心得与体会16参考文献16完整的电路总图17一、课程设计目的课程设计可以巩固和加强数字系统与逻辑设计课程的理论知识。目的是使我们 能够进一步理解课程内容,还可以培养我
2、们的创新能力和创新思维,基本掌握数字 系统设计和试的方法,增加集成电路应用知识,锻炼我们的实际动手能力以及分析、 解决问题的能力。通过设计,一方面可以巩固我们的理论知识,另一方面也可以提高我们考虑问 题的全面性,将理论知识上升到一个实践的阶段。设计是工科学生必须面对的重要 课题,经历这个过程才能真切感受到工科的魅力,拉近与生产的距离。我们可以通过此次课程设计了解数电课程是如何解决实际生活中的问题的。二、设计题目和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。1,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
3、。2,接通刹车电键时,汽车所有的尾灯同时闪烁。3,接通检查电键时,汽车所有的尾灯点亮。三、总体方案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、Ok 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
4、尾灯上。得到 的信号即可输出到发光二极管上,实现所需功能。四、方案比较方案一汽车尾灯控制电路主要由D触发器逻辑电路,左转、右转控制电路,刹车控制 电路构成。首先将脉冲信号CLK提供给D触发器逻辑电路。用三片D触发器设计一 个逻辑电路可以产生001、010、100的循环信号。将此信号作为左转、右转的原始 信号。设置左转控制开关和右转控制开关。通过开关的控制将左转、右转的原始信号 通过逻辑电路分别输出到左、右的3个汽车尾灯上。这部分电路起到信号分拣的作 用。设置刹车控制开关,将脉冲信号CLK提供给刹车控制电路。当开关置为刹车 信号时,分拣之后的信号通过逻辑电路实现刹车时所有指示灯随着时钟信号CLK
5、全 部闪烁的功能。最终得到的信号即可输出到发光二极管上,实现所需功能。方案二汽车尾灯控制电路主要由开关控制电路,三进制计数器,译码电路,显示、驱 动电路构成。由于汽车左或右转弯时,三个指示灯循环点亮,所以用三进制计数器控制译码器电 路顺序输出低电平,从而控制尾灯按要求点亮。首先,设置两个可控制的开关,可产生00、01、10、11四种状态。开关置为00状态时,表示汽车处于正常运行状态开关置为01状态时,表示汽车处于左转弯的状态。开关置为10状态时,表示汽车 处于右转弯的状态。开关置为状态时,表示汽车处于刹车的状态。其次,设计电 路实现所需达到功能。方案比较在方案模拟时发现,方案一的计数器存在竞争
6、冒险,使得尾灯在闪烁时总会出 现不自然的中间过程。方案二电路结构简单,成本低,所以选择此方案。五、基本原理1 .原理框图在汽车行驶过程中,汽车的尾灯会根据汽车行驶的状态相应的发生状态的变化。 假设汽车尾灯左右两侧各有三个指示灯,设计一个用于控制汽车尾灯的电路。方案原理框图如下图所示H显示、.动电路T 二J尾灯电路开关控制电路 1 译码电路JT计数器汽车尾灯控制电路原理框图本设计采用的方案主要由开关控制电路,三进制计数器,译码、显示驱动电路组 成。由于汽车左转或右转时,三个指示灯循环点亮,所以用三进制计数器控制译码 器电路顺序输出低电平,从而控制尾灯按要求点亮。2.分析为了区分汽车尾灯的4种不同
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