数电课程设计--汽车尾灯的控制电路

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1、 数字电子技术课程设计 题 目 _ 学生姓名 专业班级 学 号 院 （系） 指导教师 完成时间 2013 年 月 日 1 目 录 1 课程设计的目的1 2 课程设计的任务与要求2 3 设计方案与论证3 3.1 3 3.2 4 4 设计原理及功能说明 5 5 单元电路的设计（计算与说明）5 6 硬件的制作与调试5 7总结 10 参考文献15 附录 1： 总体电路原理图18 附录 2：元器件清单19 2 一、总体概述 1.1 设计意义 随着社会的不断进步和科学技术，经济的不断发展，人们生活水 平得到很大的提高，汽车已经广泛的进入了人们的生活。而作为 汽车电路重要的组成部分-汽车尾灯控制系统， 人们

2、对它的认识 还存在许多的局限性，还有待我们继续对其进行研究和探讨。所 以设计一套更好更合理的汽车尾灯系统，对汽车业的发展，对经 济的发展有着深远的影响。 1.2 设计目的 通过本课程的设计，我们应该做到： （1） 更好的巩固和加深对基础知识的理解， 学会设计中小型数字 系统的方法， 独立完成调试过程， 增强我们理论联系实际的能力， 提高学生电路设计和分析能力。 （2）通过实践，在理论指导下有所创新，为后继专业课的学习和 日后工程实践奠定基础。 1.2 设计要求 汽车尾灯的控制电路由三个按键组成，分别对应左转，右转和刹 车。汽车尾灯左右两侧各有三个指示灯（用发光二极管模拟） ，汽 车正常远行时指

3、示灯全灭；右转弯时，右侧 3 个指示灯按右循环 顺序点亮；左转弯时左侧三个指示灯按左循环顺序点亮；临时刹 车时所有指示灯同时闪烁。 1.3 设计特点 （1）增加了新功能有应急显示，减速转弯显示，倒车显示。 3 （2）将转弯灯，刹车灯，倒车灯分开了，且根据不同的功能选用 了不同颜色的 LED 灯。这样不仅使电路更加简单，还更加符合实 际情况。 （3） 还特别增加了尾灯的自检功能， 即尾灯不能正常工作会在仪 表盘的对应灯上显示出来，及时提醒驾驶员去更换尾灯。 二、电路原理框图 原理简述：由 555 脉冲电路产生周期为 600ms 的脉冲信号，提供 给 74LS74 组成的二位二进制加法计数器，由开

4、关电路来控制 74LS138 组成的译码电路，由译码电路、计数电路和开关控制电 555 电路 产生脉冲 开关控制 电路 译 码 电 路 74LS138 计 数 电 路 74LS74 显 示 电 路 各 色 LED 灯组成 尾 灯 控 制 电 路 各 种 门 电 路 组 成 74LS373 组成的驱 动电路 门电路组成 仪表灯控制 电路和尾灯 自检电路 仪表盘显 示电路 4 路一起组成尾灯控制电路，从而控制尾灯的亮灭。尾灯通过驱动 74LS373 再经过门电路，组成仪表电路，实现尾灯的自检。 三、单元电路及电路元器件参数计算 3.1 时钟信号源（CLK）单元设计 由于汽车尾灯的点亮是给人不同的信

5、息及该车将要发生的动作， 所以汽车尾灯在闪烁的时候不能超过一定的频率，但是频率也不 能太小，所以我们在设计的时候是采用的 555 定时器产生的一个 脉冲，占空比约为 50%，频率约为 1.7HZ。所以尾灯在循环点亮的 时候时间间隔约为 0.6S， 这样就能让人很清楚的明白该汽车的动 作，从而避免交通事故的发生。 图 3.1-1 555 引脚图 5 R 4 DC 7 Q 3 GND 1 VCC 8 TR 2 TH 6 CV 5 U4 555 R1 1.5k R2 43k C 10u C0 10n VCC 图 3.1-2 555 脉冲原理图 工作原理简述：555 定时器和外接元件 R1、R2、C 构成多谐振荡 器，脚 2,6 直接相连。电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路 也不需要外加触发信号，利用电源通过 R1、R2 向 C 充电，以及 C 通过 R2 向放电端 （脚 7） 放电， 使电路产生振荡。 电容 C 在 1/3Vcc 和 2/3Vcc 之间充电和放电。 参数计算： 周期T=Tph + Tpl=613ms 高电平时间：Tph=0.7（R1