電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)---汽車尾燈設(shè)計(jì).doc

數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)題目：汽車尾燈控制班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào):指導(dǎo)教師：完成時(shí)間：汽車尾燈控制電路一設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)汽車尾燈控制電路，用6個(gè)發(fā)光二極管模擬汽車尾燈，即左尾燈（L1-L3）3個(gè)發(fā)光二極管；右尾燈（R1-R3）3個(gè)發(fā)光二極管。用兩個(gè)開關(guān)分別控制左轉(zhuǎn)彎尾燈顯示和右轉(zhuǎn)彎尾燈顯示。當(dāng)左轉(zhuǎn)彎開關(guān)KL打開時(shí)，左轉(zhuǎn)彎尾燈顯示的3個(gè)發(fā)光二極管按右循環(huán)規(guī)律（L1L2L3L2L3L3全滅）顯示。同樣，當(dāng)右轉(zhuǎn)彎開關(guān)KR被打開時(shí)，右轉(zhuǎn)彎尾燈與左轉(zhuǎn)彎燈相同規(guī)律顯示，但方向相反（R1R1R2R1R2R3全滅R1）。圖1左轉(zhuǎn)彎顯示規(guī)律圖二、設(shè)計(jì)條件本設(shè)計(jì)基于數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，通過自行設(shè)計(jì)電路圖并在電腦上利用Multisim軟件進(jìn)行仿真。三、設(shè)計(jì)要求及原理本課程設(shè)計(jì)分為實(shí)際設(shè)計(jì)與虛擬仿真兩個(gè)環(huán)節(jié)。根據(jù)以上要求，要實(shí)現(xiàn)當(dāng)左轉(zhuǎn)彎開關(guān)KL打開時(shí)，左轉(zhuǎn)彎尾燈顯示的3個(gè)發(fā)光二極管按右循環(huán)規(guī)律（L1L2L3L2L3L3全滅L1L2L3）顯示，如圖1。同樣，當(dāng)右轉(zhuǎn)彎開關(guān)KR被打開時(shí)，右轉(zhuǎn)彎尾燈與左轉(zhuǎn)彎燈相同規(guī)律顯示，但方向相反。當(dāng)KR和KL同時(shí)按下時(shí)，L1L2L3和R1R2R3均按時(shí)鐘閃爍?？上扔?4138對(duì)開關(guān)信號(hào)譯碼來產(chǎn)生高低電平，再用74163來計(jì)數(shù)，最后把產(chǎn)生的數(shù)用邏輯器件來實(shí)現(xiàn)上述要求。根據(jù)不同的狀態(tài)，繪制汽車尾燈和汽車運(yùn)行狀態(tài)表如下；開關(guān)控制汽車運(yùn)行狀態(tài)右轉(zhuǎn)尾燈左轉(zhuǎn)尾燈KRKLR1R2R3L1L2L300正常運(yùn)行燈滅燈滅01左轉(zhuǎn)彎燈滅L1L2L3L2L3L3全滅L1L2L310右轉(zhuǎn)彎R1R1R2R1R2R3全滅R1燈滅11不正常隨時(shí)鐘閃爍隨時(shí)鐘閃爍圖2汽車尾燈控制電路設(shè)計(jì)總體框圖四、設(shè)計(jì)內(nèi)容（一）.分步設(shè)計(jì)：1時(shí)鐘信號(hào)源（CLK）設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)說明：在本次實(shí)驗(yàn)中，汽車尾燈的閃爍快慢要由計(jì)數(shù)器74163產(chǎn)生的數(shù)的快慢來決定，即與時(shí)鐘CLK的頻率有關(guān)。在本次設(shè)計(jì)中，我想利用555定時(shí)器產(chǎn)生0.5kHZ的方波。設(shè)計(jì)計(jì)算公式：高電平時(shí)間：221ln)(CRRtph低電平時(shí)間：CRtpl22ln設(shè)計(jì)最后圖形如圖（3）：圖（3）.仿真波形以及連接圖形如圖（4）：開關(guān)控制電路譯碼器74138顯示驅(qū)動(dòng)電路計(jì)數(shù)電路74163L1L2L3R1R2R3由555定時(shí)器產(chǎn)生方波如圖（3）所示為在Multisim里仿真時(shí)的實(shí)際連接電路。其中端口out為輸出端，使用的時(shí)候只要將CLK接OUT即可。555定時(shí)仿真結(jié)果圖形如圖（4）所示：圖（4）分析：根據(jù)圖（4）分析結(jié)果，與預(yù)期結(jié)果一直，故設(shè)計(jì)正確。2主電路設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)說明：本實(shí)驗(yàn)是用開關(guān)KR和KL來控制左轉(zhuǎn)彎燈L1L2L3和右轉(zhuǎn)彎燈R1R2R3的變化，當(dāng)左轉(zhuǎn)彎開關(guān)KL打開時(shí)，左轉(zhuǎn)彎尾燈顯示的3個(gè)發(fā)光二極管按右循環(huán)規(guī)律（L1L2L3L2L3L3全滅L1L2L3）顯示，如圖1。同樣，當(dāng)右轉(zhuǎn)彎開關(guān)KR被打開時(shí)，右轉(zhuǎn)彎尾燈與左轉(zhuǎn)彎燈相同規(guī)律顯示，但方向相反。當(dāng)KR和KL同時(shí)按下時(shí)，L1L2L3和R1R2R3均按時(shí)鐘閃爍。故首先要設(shè)計(jì)好開關(guān)控制電路，然后用74138譯碼使其產(chǎn)生高低電平，再用74163來計(jì)數(shù)，最后把產(chǎn)生的數(shù)用邏輯器件來實(shí)現(xiàn)上述要求。開關(guān)控制電路的設(shè)計(jì)，用兩個(gè)開關(guān)來控制，KLKR均打開時(shí)74138的輸入端ABC=000，KL打開時(shí)ABC=100,KR打開時(shí)ABC=010，KL和KR同時(shí)打開時(shí)ABC=100=110。故通過74138譯碼后產(chǎn)生低電平的端口是：KLKR=00時(shí)，74138的輸出端均為高電平；KLKR=10時(shí),Y1=0；KLKR=01時(shí),Y2=0；KLKR=11時(shí),Y3=0。計(jì)數(shù)電路的設(shè)計(jì)，用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74163來完成。把Y1和Y2相或以后接使能端EP和ET，當(dāng)KL、KR其中一個(gè)閉合時(shí)，74163就開始計(jì)數(shù)，又在它的輸出端加一反向器，并且想實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)方式為：111，110，101，100，111，一直循環(huán)下去。要實(shí)現(xiàn)循環(huán)計(jì)數(shù)可在100時(shí)把QB和BC相或以后接到CR端。顯示驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，要想實(shí)現(xiàn)當(dāng)KL閉合時(shí)，74163輸出111時(shí)，燈全亮；輸出110時(shí)，L1L2亮；輸出101時(shí)，L1亮；輸出100時(shí)，全滅，然后循環(huán)。KR閉合時(shí)，實(shí)現(xiàn)相似的結(jié)果。當(dāng)KR,KL同時(shí)閉合時(shí)，要求燈依時(shí)鐘信號(hào)閃亮。根據(jù)此目的，可進(jìn)行如下設(shè)計(jì)：在控制L1L2L3時(shí)，輸出信號(hào)均與Y0想與，同樣在控制R1R2R3時(shí)，輸出信號(hào)均與Y2相與，在實(shí)現(xiàn)隨時(shí)鐘顯示時(shí)，可以把時(shí)鐘信號(hào)與Y3相與以后，在與以上的信號(hào)相或后加到LED燈上。現(xiàn)在關(guān)鍵是要實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，111時(shí)全亮；110時(shí)L1L2亮；101時(shí)，把QB和QC相與后加到QC上，L1亮；100時(shí)，把剛才的或值與QA相與后加到QA上，故燈全滅。主電路的仿真：分步仿真：（1）開關(guān)控制電路仿真。在Multisim下（以下的仿真都是在這個(gè)軟件下，并且都是功能仿真）的仿真的電路圖和波形。開關(guān)控制電路仿真電路（2）汽車左轉(zhuǎn)彎的仿真。在Multisim下的仿真的電路圖和波形。.左轉(zhuǎn)彎仿真電路.左轉(zhuǎn)彎仿真波形仿真波形分析：如圖所示當(dāng)KLKR=10時(shí)候，L1L2L3變化順序?yàn)椋?11011001000111，由于輸出為高電平時(shí)LED燈亮，所以尾燈的點(diǎn)亮方式