汽车尾灯 课程设计--吐血推荐(副电路图).doc

电气工程及其自动化专业 dsa 2adf

课程设计报告

课程名称：电子技术课程设计
设计题目：汽车尾灯控制器
专 业：电气工程及其自动化
班 级：3 学号：adfa
学生姓名：dsfa
时 间： 2010年 3 月 8 日～ 3 月 21 日

―――――――以下指导教师填写―――――
分项成绩：出勤 成品 答辩及考核
总 成 绩：总分 成绩
指导教师：
课程设计报告要求和成绩评定
1 报告基本内容
前言，目录，任务书，正文，参考文献。
2 书写用纸 A4复印纸
3 书写要求 主要部分手工双面或单面书写（计算机绘图等指定内容可打印），字迹清楚，每页20行左右，每行30字左右，排列整齐；页码居中写在页面下方；纸面上下左右4侧边距均为2厘米。
前言和目录合写作为第一页；参考文献接正文书写，不另起页。
公式单占一行居中书写；插图要有图号和图题，图号和图题书写在插图下方；表格要有表号和表题，表号和表题在表格上方书写；物理量单位和符号、参考文献引用和书写以及图纸绘制要符合有关标准规定；有关细节可参考我院《毕业设计成品规范》。
4 装订
装订顺序：封面，前言和目录，任务书，正文及参考文献，图纸，封底；左边为装订边，三钉装订，中间钉反向装订。
5 成绩评定
课程设计成绩由出勤（10分）、报告书写规范性及成品[注]质量（30分）、答辩及考核（60分）三部分成绩合成后折合为优秀（90－100分）、良好（80－89分）、中（70－79分）、及格（60－69分）或不及格（60分以下）。
注：成品含义由课程设计任务书规定，除课程设计报告外，还可以包括图纸、计算机程序、制作品、实验或测试方案等。
前 言
汽车尾灯控制器是针对课程设计的要求，通过小组讨论，筛选，改进，元件的选择，Proteus仿真，电路板的布线，调试完成制作，最终书写设计报告。
在此设计中包含了四种芯片，包含基本门、组合电路、时序电路等，完成此设计可使学生综合应用数字电路的能力、动手能力等得到一定的锻炼和提高。
电子课程设计是我们在对“数字电子技术基础”、“模拟电子技术基础”和“电子技术基础实验”有了一定的基础时需要完成的任务，同时锻炼了我们综合运用电子技术基础知识应用于实际的能力，提高了使用中规模集成芯片以及调试较大型电子系统的能力，为今后进行复杂的综合型电子系统的设计和调试打下基础。
因我们水平有限，报告中难免存在错误，恳请老师给予批评指正。

目录
汽车尾灯控制器 6
一．设计任务 6
二 设计课题的要求: 6
三 实验原理和原理框图 6
1）状态表 6
2）原理框图 7
四、设计思路和电路分析 7
1）设计思路 7
2）功能实现： 9
3）电路分析 10
4）状态表 10
5)Proteus仿真原理图： 11
五 芯片简介 11
74LS00二输入端与非门 11
74LS04六反相器 12
74LS194集成双向移位寄存器 12
六 布线 安装 调试 13
七 元器件列表 13
八 设计总结 14
九 参考资料 15

电子课程设计任务书
一、课程设计的目的及设计内容
电子课程设计是学生在修完“数字电子技术基础”、“模拟电子技术基础”和“电子技术基础实验”后开设的设计课程。目的是锻炼学生综合运用电子技术基础知识以及动手的能力，提高学生使用中规模集成芯片以及调试较大型电子系统的能力，同时了解基本逻辑单元电路在实际生活中的应用，为今后进行复杂的综合型电子系统的设计和调试打下基础。
通过课程设计，使学生加强对数字及模拟电子技术的理解，学会查阅资料、方案比较、方案选择以及原理图设计、计算、制作、调试等基本技能，增强分析、解决实际问题的能力。
本设计内容是完成一个汽车尾灯控制器的设计与制作的全过程，包括方案选择、原理图设计、元器件选择、EDA原理图绘制、电路的安装调试与制作、撰写完整的设计报告等。
二、主要功能与指标
1．设置两个控制开关J1、J2；
2．汽车尾灯由六个D1～D6发光二极管构成。尾灯与汽车行驶控制关系为：
汽车正常行驶：D1～D6灯灭
汽车右转弯：D1～D3灯灭， D4～D6按右循环顺序点亮
汽车左转弯：D1～D3按左循环顺序点亮， D4～D6灯灭
汽车临时刹车或故障：D1～D6随时钟CP同时闪烁
三、主要元器件及仪器设备
双向移位寄存器74LS194、二输入与非门74LS00、四输入与非门74LS20、六反相器74LS04、555定时器。
发光二极管、开关、电容、电阻等，实验板，稳压电源，万用表。
四、设计成品要求
1．课程设计报告1份；
2．制作成品1套。
五、参考资料
1．康华光.电子技术基础(数字部分).第四版.北京:高等教育出版社,2000
2．21IC中国电子网（）
3．阎石．数字电子技术基础．第四版．北京：高等教育出版社，1998
汽车尾灯控制器
一．设计任务
设计一个汽车尾灯控制电路，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（R1-R3）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。当左转弯开关KL打开时，左转弯尾灯显示的3个发光二极管按右循环规律（L1L2L3→L2L3→L3→全灭）显示。同样，当右转弯开关KR被打开时，右转弯尾灯与左转弯灯相同规律显示，但方向相反（R1→R1R2→R1R2R3→全灭→R1）。

图1 左转弯显示规律图
二 设计课题的要求:
汽车尾部左右侧各3灯，实现以下四个状态：
A：正常运行，指示灯全灭；
B：左拐弯，左侧3灯按左循环依次点亮；
C：右拐弯，右侧3灯按右循环依次点亮；
D：故障时6个灯随同脉冲闪烁。
三 实验原理和原理框图
根据不同的状态，绘制汽车尾灯和汽车运行得到
1）状态表

开关控制
汽车运行状态
右转尾灯
左转尾灯
J1 J2
R1R2R3
L1L2L3
0 0
正常运行
灯灭
灯灭
0 1
左转弯
灯灭
L1L2L3→L2L3→L3→全灭→L1L2L3
1 0
右转弯
R1→R1R2→R1R2R3→全灭→R1
灯灭
1 1
不正常
随时钟闪烁
随时钟闪烁
2）原理框图
如下：

四、设计思路和电路分析
1）设计思路
脉冲发生电路利用三五定时器实现，接线图如下所示，R1=10K,R2=10K,C1=10uf，C2=0.1uf.

输出时钟脉冲为

利用双向移位寄存器74LS194实现移位寄存，电路图如下示：

2）功能实现：
1、当s1 s0=1 1时送数使D0 D1 D2 D3=1111,所以Q0 Q1 Q2 Q3=1111
2、当s1 s0=1 0时SL=Q0=1实现循环左移结果如下真值表：
Q0 Q1 Q2 Q3
1 1 1 1
1 1 1 0
1 1 0 0
1 0 0 0
0 0 0 0
1 1 1 1
依此实现循环
3、当s1 s0=0 1时SR=Q3=0实现循环右移结果如下表：
Q0 Q1 Q2 Q3
1 1 1 1
0 1 1 1
0 0 1 1
0 0 0 1
0 0 0 0
1 1 1 1
4、当s1 s0=0 0时通过控制电路和门电路的组合实现三五定时器的输出脉冲控制灯的亮灭
3）电路分析
利用按钮开关R和L来控制s1和s2，当开关按下时给其置0，正常情况下s1 s0=1 1，当s1 s0=1 1时194输出高电平，分别通过与非门与发光二极管接通，因为二极管两端均为高电平，所以二极管不亮。表示汽车正常行驶。
当其中一个开关按下时需要一组灯循环亮需要用74LS194输出地循环移位信息来控制灯，通过将输出端Q3与Q0经过一个非门将输出信号反馈回SL与SR端口，依此来实现二极管的循环点亮，熄灭，点亮。当S1按下，此时在S1端输入低电平，使输出端从Q0，Q1，Q2，Q3依次出现低电平。通过反馈，使SL ，SR依次出现高低电平，实现循环点亮。
当S1S0分别按下，等于将S1S0都置0，此时，在二极管负端出现低电平，正端接上CP时钟脉冲，实现六个发光二极管的闪亮。
4）状态表
输入
输出
左拐
右拐
s1 s0
Q0 Q1 Q2 Q3
L1 L2 L3
L4 L5 L6
1 1

1 1 1 1
1 1 1
1 1 1

1 0

1 1 1 0
1 1 0 0
1 0 0 0
1 1 0
1 0 0
0 0 0
1 1 1
1 1 1
1 1 1

0 1
0 1 1 1
0 0 1 1
0 0 0 1
1 1 1
1 1 1
1 1 1
0 1 1
0 0 1
0 0 0

0 0

1 1 1 1

5)Proteus仿真原理图：

五 芯片简介
74LS00二输入端与非门
管脚图如下： 真值表：

74LS04六反相器
管脚图如下： 真值表：
Input
Output
A
Y
1
0
0
1
Y=

74LS194集成双向移位寄存器
管脚图如下：

功能表：

六 布线 安装 调试
我们布线安装顺序为先在面包板上安装好所有的芯片。然后把每片芯片的电源接好。然后是接好完整的555定时器部分。用发光二极管串电阻接在输出端与负极上检测输出脉冲。然后再接74LS194移位寄存器输出部分，再对照74LS00和74LS04的引脚图和真值表接成需要的反相器和与非门构成控制电路（接按钮开关时先用万用表测试一下四个引脚然后引出两根引线接到电路中）然后将六个发光二极管接入电路中，最后把整个电路完整的连接起来，然后接入电源进行调试，看是否符合要求。
在调试过程中我们我们走了不少的弯路，每个人都有自己的安装方法，并且这个过程是个慢过程，很需要我们的耐心，毅力。我们都是好不容易给接上了，后来测试过程有出错，还得一遍一遍的改。我相信这是本次设计的最大的挑战。
七 元器件列表
名称
参数及数量
发光二极管
六支
寄存器
74LS194 一片
TTL反向器
74LS04 一个
与非门
74LS00 4个
定时器
555 一个
电阻
10k若干
直流电源
VCC-5V
实验板
一个
开关
两个
电容
若干
万用表
一个
八 设计总结
这次设计是通过查阅各种资料、以及同同学讨论并且独立思考设计出来的。在设计过程中，我用到了前一两个学期所学过的数字电路部分中的各种芯片，如：74ls194和555定时器以及反相器74ls04等。因此，我对他们的功能和运用有了更深一步的了解。同时通过软件proteus对电路进行模拟仿真，从而使设计结果得到了验证。通过这次课程设计环节，是我了解到模拟电路和数字电路之间的联系，是我对单元功能电路的了解和运用能力有了一定的提高。通过这次课程设计，加强了我动手、思考和解决问题的能力，现在设计已经做好了，自己感觉还是比较好的，虽然花了很多的时间，但学到了很多的东西，做课程时间的时候，自己把整个书本都看了几遍，增强了自己对知识的理解，很多以前不是很懂的问题现在都已经一一解决了，在课程设计的过程中，我想了很多种方案，对同一个问题（像反相器的接法）都想了很多不同的接法，运用不同的芯片进行了比较，最后还是采取了上面的方法进行连接，在连线过程中，经常会遇到一些问题，比如接错线，无意中删除了一些线之类的问题等，使自己感觉到有点点的力不从心，从开始到课程设计那天起，脑中天天都想到同样的问题，怎么去接线，怎么去把电路弄得更加简单，怎么别人跟容易更懂，但似乎时间过得真的很快，我用了好几天才把它完全弄完，完成后，心里有一种说不出的高兴。
当在设计过程中我们几个人的相互配合还是相当不错的，比如当我们做不到仿真上面的完美结果的时候，我们总结出来：调试硬件电路，特别是高频通信电路，一定要心细、眼明、头脑要清醒。于是我们开始分工，一个人负责一部分在调试的过程中，一定要仔细看各个点的波形、测量各个点的电压，分析思考为什么会出现这种现象，这个现象是什么原因引起的，针对这个现象我应该怎么去解决。很重要的一点就是我们要有耐性和毅力。电路有可能原理上是正确的，但是你就是调试不出来，怎么办？这个时候就需要我们有耐心和毅力支持，在找对问题的关键所在的时候，我们要不断的去尝试，针对一个问题去寻求它的最佳解决方案。
总之如下，这次课程设计基本上实现了汽车在运行时候尾灯点亮方式的各种情况，不足之处是：由于行车过程中都是用开关控制的，所以每一个开关应该有一个消除机械振动的装置，可以利用基本RS触发器来实现
九 参考资料
1．康华光.电子技术基础(数字部分).第四版.北京:高等教育出版社,2000
2．21IC中国电子网（）
3．阎石．数字电子技术基础．第四版．北京：高等教育出版社，1998

十 实验附图
见附图页面
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