电路cad课程设计

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1、电路CAD课程设计报告课题名称：汽车尾灯控制电路设计姓名：秦榛榛学号：0809131092院、系、部：电气工程系专业：08通信工程指导老师：王忠良09—10学年第二学期第十四周目录一．设计任务及要求二．总体设计思路及功能描述三．各部分电路具体设计原理图及方案详细说明四、汽车尾灯总电路图及PCB五、主电路仿真六、元件清单七、设计心得体会八、设计参考文献汽车尾灯控制电路设计一．设计任务及要求设计任务：设计一个汽车尾灯控制电路，了解汽车尾灯的工作原理和设计方法。并生成PCB板。要求： 汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟)，用作汽车行驶状态的方

2、向指示标志。1.当在汽车正常运行时指示灯全灭。2．在右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮。3.在左转弯时，左侧3个指示灯按左循环顺序点亮。4.在临时刹车时，所有指示灯同时点亮。列出尾灯与汽车运行状态表，如表1-1：开关控制汽车运行状态右转尾灯左转尾灯S1S0D1D2D3D4D5D60   0正常运行灯灭灯灭0   1右转弯按D3D2D1顺序循环点亮灯灭1   0左转弯灯灭按D4D5D6顺序循环点亮1   1临时刹车所有尾灯同时点亮表1-1汽车尾灯和汽车运行状态关系表二．总体设计思路及功能描述（附框图）分析以上设计任务，由于汽车正常运行、左转弯、右

3、转弯、刹车时，所有灯点亮的次序和是否点亮时不同的，所以用74138译码器对输入的信号进行译码，从而得到一个低电平输出，再由这个低电平控制一个计数器74161，计数器输出为高电平时就点亮不同的尾灯（这里用发光二极管模拟），从而控制尾灯按要求点亮。由此得出在每种运行状态下，各指示灯与给定条件间的关系，即逻辑功能表1-2所示。汽车尾灯控制电路设计总体框图如图（1）所示。表1-2汽车尾灯控制逻辑功能表开关控制三进制计数器六个指示灯S1S0Q1Q0D6D5D4D3D2D1010001100001000000100000011000011000100001000

4、010000011//111111图（1）汽车尾灯控制电路设计总体框图如显示驱动电路开关控制电路计数电路74160译码电路74138脉冲产生电路尾灯显示电路三．各部分电路具体设计原理图及方案详细说明1．时钟信号源设计：（1）设计说明：由于汽车尾灯的点亮时给人的不同信息及该车将要发生的动作，所以汽车的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定时器设计一个脉冲产生源，占空比约为50%，它产生的频率F约为2HZ。然后通过计数器就能控制汽车尾灯在循环点亮的时候时间间隔约为0.5S，这样就能让人很清楚的明白该车

5、的动作以采取相应的动作从而避免交通事故的产生。（2）设计计算公式：高电平时间：Tph=（R1+R2）C低电平时间：Tpl=0.7R2C占空比：D=Tph=R2Tph+TphR1+2R2(3)设计最后图形如下图所示：高电平时间Tph=250.0ms低电平时间Tpl=213.9ms占空比D=53.8%频率F=2.158（4）连线图及仿真波形图连线图仿真图如下波形图如下分析：根据图示与预期结果一样，故设计正确。2.主体电路设计：（1）设计说明：实现的主要功能是通过开关控制从而实现汽车尾灯的点亮方式。根据表1-2具体实现如下：当S1S0=00的时候汽车处在正

6、常行驶，尾灯完全处于熄灭状态，所以通过74138译码后为“11111110”不做任何处理。当S1S0=01的时候汽车左转，所以汽车尾灯的左面三个灯按照D4→D4D5→D4D5D6→全灭→D1……顺序循环点亮，具体实现是通过74138对“001”译码为“11111101”然后通过译码后的低电平Y1通过一个非门控制计数器74160的ET和EP端开始计数，从而控制灯的点亮方式，计数范围为0000（全灭）→0001（D4点亮）→0010（D4D5点亮）→0011（D4D5D6点亮）→0100（异步清零）→0000……循环计数。通过一些门控制实现循环点亮的过程

7、。由于计数脉冲是由555定时器产生的频率约为2HZ的方波，所以循环点亮这个过程需要的时间约为0.5*4。当S1S0=10的时候汽车右转，所以汽车尾灯右面三个灯按照D3→D3D2→D3D2D1→全灭→D3……顺序循环点亮，具体实现是通过74138对“010”译码为“11111011”然后通过译码后低电平Y2通过一个非门控制计数器74160的ET和EP端开始计数，从而控制灯的点亮方式，计数范围0000（全灭）→0001（D3点亮）→0010（D3D2点亮）→0011（D3D2D1点亮）→0100异步清零）→0000……循环计数。通过相应的门控制就实现了循

8、环点亮的这个过程。由于计数脉冲是由555定时器产生的频率约为2HZ的方波，所以循环点亮这个过程需要的时间约为