汽车尾灯控制电路毕业设计

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1、课程设计任务书课程名称：课程设计题目：汽车尾灯控制电路学院：信息工程学院系：自动化系专业班级电力系统121班学号学生姓名：郭睿起讫日期：6月23日——6月27日指导教师：张福阳学院审核（签名）：审核日期：摘要本系统利用74系列芯片、555定时器、JK触发器、电阻和电容对输入的汽车行进情况信号进行控制，再进行译码,输出相应信号，同时采用时钟信号，控制电路的驱动部分，最后由发光二极管模拟汽车尾灯显示各种情况下的灯亮情况。本课程设计根据计算机中状态机原理，采用EDA技术设计了简易的汽车尾灯控制器。系统设计采用自顶向下的设计方法

2、，顶层设计采用原理图设计方式，它由时钟分频模块、汽车尾灯主控模块，左边灯控制模块和右边灯控制模块四部分组成。系统实现采用硬件描述语言VHDL把系统电路按模块化方式进行设计，然后进行编译、时序仿真等。本文详细地介绍了整个设计流程。关键字：汽车尾灯74系列信号灯亮14目录1汽车尾灯控制器设计目的和任务11.1设计目的11.2设计任务13汽车尾灯控制器原理分析43.2系统框图43.3单元电路设计与分析54PROTEL原理图绘制94.1准备画图94.2载入元器件原理图符号库104.3原理图放置元件114.4连接电路114.5电气

3、法则测试125PCB板制作145.1由原理图生成网络表145.2创建PCB文件145.3导入元器件145.4元器件的布局与布线156实物仿真167PROTEL设计总结17参考文献17附录1814汽车尾灯控制器设计1汽车尾灯控制器设计目的和任务1.1设计目的学习并掌握Protel电子电路设计软件使用方法。设计具有以下功能的电路：设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯，汽车运行时具有如下模式：①汽车正常行驶时，左右两侧的指示灯全部处于熄灭状态。②当汽车右转弯时，右侧的3个指示灯按右循环顺序点亮。③当汽车左转弯时，左侧的3个指示灯按

4、左循顺序点亮。④临时刹车时，所有的指示灯同时闪烁。熟练地掌握数字模拟电路的综合运用。熟练地掌握PCB设计的流程，并应用。3汽车尾灯控制器原理分析经过以上所述的设计内容及要求的分析，可以把电路分为开关控制电路，即控制汽车左、右转状态的模式控制电路和汽车尾灯译码、显示、驱动等各部分电路。以下就这几个部分对电路进行分析和设计：3.1尾灯状态与运行状态关系根据设计要求可知，汽车尾灯要有四种不同的运动状态，因此需要有4中不同的显示模式，为了能够一一区分它们，可以设置2个状态控制变量，假定用开关K1和K2进行显示模式、控制，根据设计

5、相关要求可列出汽车尾灯相识状态和运行状态的关系，如表1所示:控制K2、K1运行状态右尾灯L1、L2、L3左尾灯L4、L5、L61400白天正常行驶灯灭灯灭01右转弯按L1、L2、L3顺序循环亮灯灭10左转弯灯灭按L4、L5、L6顺序循环亮11临时刹车或夜间正常行驶L1、L2、L3、L4、L5、L6随时钟脉冲闪烁表1汽车运行状态表3.2系统框图在分析了以上功能原理后，由设计的基本要求可知，整个电路包括以下几部分：开关控制电路，三进制计数器，译码与显示驱动电路，尾灯状态显示电路，秒脉冲产生电路。需要一计数电路用于产生三端输出

6、的001、010、100的循环信号，此信号提供左转、右转的原始信号。左转、右转的原始信号通过6个与门以及电键提供的高低电位信号，将原始信号分别输出到左、右的3个汽车尾灯上。这部分电路起到信号分拣的作用。左转右转控制电路控制尾灯点亮模式，是闪烁，顺次点燃，还是熄灭。综上所述，可以得到了整个系统的方框图。3.3单元电路设计与分析3.3.1开关控制电路设74LSl38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(K2、K1、CP)的真值表，如表3所示：开关控制使能信号K2K1CPGA0

7、00011400101010110111110011101111100011101表3K2、K1、CP与G、A逻辑功能真值表由表3经过整理得逻辑表达式G=A=由上式得开关控制电路.3.3.2三进制计数器三进制计数器电路可根据表2由双J—K触发器74LS76构成，去控制译码器的A1A0。此电路结构简单，成本较低，选用此方案。3.3.3译码与显示驱动电路译码与显示驱动电路的功能是：在开关控制电路输出和三进制计数器状态的作用下，提供6个尾灯控制信号，当译码驱动电路输出的控制信号为低电平时，相应指示灯点亮。因此，译码与显示驱动电

8、路可用74LS138(其功能表如表4所示)、6个与非门和6个反相器构成。译码器74LS138的输入端C、B、A分别接K1、Q1、Q0。当G=F=1、K1=0时，对于计数器状态Q1Q0为00、01、10，译码器输出依次为0，使得与指示灯L1、L2、L3对应的反相器输出依次为低电平，从而使指示灯L1、L2、L3依次顺序点