汽车尾灯控制电路设计_[文档在线提供].doc

沈阳航空工业学院盐城技师院
课 程 设 计
（说明书）

汽车尾灯控制电路设计

班级 / 学号 GG085201-20
学 生 姓 名 姜 苏
指 导 教 师 胡 爱 玲
________________________________________汽车尾灯控制电路设计_____________________________________
汽车尾灯控制电路设计
摘要：
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。要求 当汽车正常运行时指示灯全灭；汽车右转弯时，右侧三个指示灯按右循环顺序点亮；汽车左转弯时，左侧三个指示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。
关键词：计数器；译码器；驱动电路；循环点亮。
1. 概述
1．要使尾灯点亮，首先由开关控制电路进行控制操作，开关电路包括异或门，与非门和直流稳压电源组成，分别控制输出的高低电平，以达到控制各芯片工作的目的。
2．将开关输出的电平输出到74LS138D芯片中，以达到控制六个发光二极管的目的。
3．将三进制计数器的结果输出到74LS138D芯片中，以使发光二极管按要求的顺序点亮。
4．将计数器和开关电路与信号发生器相连，发出方波，以使各发光二极管达到一亮一熄的效果。
其原理框图如图1所示：

图1 汽车尾灯控制电路原理框图
该电路的设计涉及到开关控制，译码显示，计数输出等模块，用74LS138D进行编码，用六个发光二极管进行数码显示。
2. 方案论证
本次课设方案如下图：

图2 方案1总电路图

图3 方案2总电路图
方案1与方案2的区别在于开关部分电路，在理论设计的时候，当=0、=0；=1、=0；=0、=1时，对应G、A的值分别为：0、1；1、1；1、1。而当=1、=1时，在与非门处接入CLK方波信号，此时的G、A的值为：0、CLK。连接图如图2所示，但在测试化简过程中发现方案1的开关电路也可以达到效果，而且元件选用较少，可节约成本，故选用方案1。
3. 电路设计
（1）直流稳压电源部分：
输入为交流220V，50Hz电源，先连接一个10：1的变压器，型号为NLT_PQ_4_16，先由桥式整流电路将正弦波转换为馒头波，整流后为22V的纹波电压，为滤波电容，作用是去除多余纹波，按照公式C=（3-5倍），可取10μF，和是稳压电路部分，电压升高或降低时保护电源不至于损坏。经过稳压管LM7805得到最终电压值：=（1+）*1.25=6V。起保护稳压管的作用。

图4 直流稳压电源电路图
（2）开关部分电路：
此部分电路由异或门和与非门组成，电源为5V直流电源，开关两个。

图5 开关部分电路图
（3）三进制计数器部分：
由两个74LS76组成，电源为5V直流电源。J,K触发器为上升沿出发，两片芯片的K端均接高电平，第二片-Q端为反馈端，当CLK到达高电平时，即JK触发器触发，-Q=J，输出值依次为：00；01；10三种状态。结果为二进制数的0，1，2

图6 三进制计数器部分电路图
（4）发光二极管部分：
由6个发光二极管、200ohm电阻和与门组成，电源为5V直流电源。

图7 发光二极管部分电路图

4. 电路性能指标的测试
（1）直流稳压电源部分：
首先使交流源部分到达电压220V，50Hz，输出直流电压为6V，且纹波电压极小，在规定范围之内，电源部分电路测试完成。

图8 测试电源电路图

图9 直流稳压电源输出波形
（2）开关部分电路：
由于开关部分电路要使用信号发生器作为与非门的输入，使其输出值为50Hz，方波，高电平和低电平各50%时间，有效电平为10V，信号发生器参数截图如下：
图10 信号发生器参数 图11 开关测试电路图

开关控制参数各值下的示波器波形为：

图12 当0、=0；=1、=0；=0、=1时与非门的波形图

图13 当=1、=1时与非门的波形图

图14 、电平值不相同到相同转变的异或门的波形图
5. 结论
模拟技术参数如下：
①=0、=0时，发光二极管不亮，表示汽车正常行驶。
②=0、=1时，右边三个发光二极管顺序循环点亮，表示汽车向又转弯。
③=1、=0时，左边三个发光二极管顺序循环点亮，表示汽车向左转弯。
④当=1、=1，六个发光二极管均不断闪烁，表示汽车临时刹车。
到此，汽车尾灯设计的模拟与仿真成功。
6. 性价比
模拟中用到的发光二极管、电阻、开关、与非门、74LS138D芯片以及组成三进制计数器的74LS76均属于低价产品，在市场上均可买到。
但在实际应用中发光二极管要考虑选择功率较高的产品，这样才会使亮度提高，以达到醒目的目的，在此方面预算可能会加大，但整体上来看造价会很低廉。
7．课设体会及合理化建议
通过本次实验，我通过对汽车尾灯的设计与模拟，最后实现仿真，其中的过程让我体会到书本上的知识是做任何实践的基础，只有对基础知识了解透彻，才会在设计方面游刃有余，本次试验也锻炼了我的动手和设计的能力，对自己分析能力的提高有很大帮助。
参考文献
1．刘修文主编.实用电子电路设计制作.[M]北京：中国电力出版社，2005年
2．朱定华主编.电子电路测试与实验.[M]北京：清华大学出版社，2004年
3．路勇主编.电子电路实验及仿真.[M]北京：北方交通大学出版社，2004年
附录Ⅰ 元器件清单

序号
编号
名称
型号
数量
1
001
发光二极管
LED_blue
6
2
002
电阻器
200ohm
10
3
003
电阻器
100ohm
2
4
004
电阻器
10ohm
2
5
005
3-8线译码器
74LS138D
1
6
006
寄存器
74LS76
2

附录Ⅱ 整体电路原理图

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