天津商业大学2008届本科电子技术课程设计汽车尾灯电路的设计姓名：李璧辰系别：自动化系专业：自动化学号：20083323指导教师：侯淑萍郭会娟2010年12月编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第PAGE16页共NUMPAGES16页第PAGE\*MERGEFORMAT16页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT16页汽车尾灯电路的设计1设计任务与要求基本功能汽车尾部左右侧各3个灯,共有四个操作选择，分别是:A：正常运行，指示灯全灭B：左拐弯，左侧3个灯按左循环依次点亮C：右拐弯，右侧3个灯按右循环依次点亮D：刹车时，6个灯随脉冲同步闪烁2设计原理2.1尾灯与汽车运行状态对照表开关状态汽车运行状态左尾灯右尾灯S1S0D4D5D6D1D2D300正常运行灯灭灯灭01右转弯灯灭D1D2D3循环闪烁10左转弯D4D5D6循环闪烁灯灭11刹车所有尾灯随时钟计脉冲CP同时闪烁2.2设计思路分析以上设计任务，发现汽车在不同运行状态即正常，左转，右转，刹车时车灯的闪烁以及点亮次序是不同的，但是在左转及右转时是循环点亮的，所以考虑采取一个三进制计数器来控制译码电路，按顺序输出低电平，从而达到控制各尾灯按要求点亮的目标。那么总体电路就有三进制计数器附带时钟计时电路，开关控制电路，汽车尾灯附带译码电路三部分构成。这三部分的详细电路设计过程将在下面给出，现在继续对电路逻辑及构成整体分析。以上所采用的三进制计数器将由16进制计数器74LS161构成，而译码电路将采用74LS138构成，开关控制电路由74LS138与尾灯显示驱动电路组成的使能端信号，根据总体逻辑分析组合得到.下面给出控制逻辑功能表：开关情况三进制计数器尾灯S1S0Q1Q0D5D6D4D1D2D300××000000010001100001000000100000011000011000100001000010000011××CPCPCPCPCPCP根据设计思路，给出总体电路逻辑框图，总体框图如下：3电路设计3.1时钟信号源时钟信号源的功能是使尾灯产生闪烁给其他行人及车辆传递信息，所以我起先的想法是根据数电学到的知识设计一个由555定时器构成的多谐振荡器，由它产生脉冲。电路如下图5V设计计算公式：高电平时间：低电平时间：占空比：理论占空比D=50.34%理论频率F=1根据设计理论这个时钟信号源将输出频率为1HZ的方波，但是十分遗憾，在Multisim10.0虚拟实验室中仿真时却始终无法通过，不论是对整机电路的测试，还是单独对555定时器的仿真，在接入示波器后无法得到理想的方波，多次更换电阻以及电容值后依然无法顺利实现方波输出，所以不得已采用Multisim10.0中提供的这个200HZ5V的方波信号源仿真，并最终取得成功。所得到的方波如图所示:3.2三进制计数器电路三进制计数器电路由16进制计数器74LS161构成，电路图如下异步清零是信号有效时，无视触发脉冲，立即清零。74LS161采用异步清零。而在异步清零的计数器电路中，只要RD’出现低电平，触发器立即被置零，不受CLK的控制。3.3尾灯电路前文所述,其显示驱动电路由6个发光二极管和6个反相器构成；译码电路由3-8线译码器74LS138和6个与非门构成。74LS138的三个输入端A2、A1、A0分别接S1、Q1、Q0，而Q1Q0是三进制计数器的输出端。当S1=0、S0=1,使能信号A=G=1，计数器的状态为00，01，10时，74LS138对应的输出端0Y,1Y,2Y依次为0有效(4Y,5Y,6Y信号为“1”无效)，即反相器G1~G3的输出端也依次为0，故指示灯D1→D2→D3按顺序点亮示意汽车右转弯.若上述条件不变，而S1=1、S0=0，则74LS138对应的输出端4Y、5Y、6Y依次为0有效，即反相器G4~G6的输出端依次为0，故指示灯D4→D5→D6按顺序点亮，示意汽车左转弯。当G=0，A=1时，74LS138的输出端全为1，G6~G1的输出端也全为1，指示灯全灭灯；当G=0，A=CP时，指示灯随CP的频率闪烁。对该设计电路的仿真连接如下其中4和5两个端口接地,6端口接控制电路,3直接接开关S1,1和2接三进制计数器的输出端3.4开关控制电路设74LS138和显示驱动电路的使能端信号分别为G和A，根据总体逻辑功能表分析及组合得G、A与给定条件(S1、S0、CP)的真值表如下图所示。开关状况CP使能信号S1S0GA00×0101×11