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文檔簡介
1、信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)設(shè)計(論文)題目:汽車尾燈控制電路設(shè)計 專 業(yè):應(yīng)用電子技術(shù) 班 級:應(yīng)電08-2班 學 號: 姓 名:指導教師: 二0一0 年七月十日息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書學 生姓 名學號0班級應(yīng)電08-2專業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)設(shè)計(或論文)題目汽車尾燈控制電路設(shè)計指導教師姓名職 稱工作單位及所從事專業(yè)聯(lián)系方式備 注高級工程師四設(shè)計(論文)內(nèi)容運用數(shù)字電子技術(shù)知識,設(shè)計一個汽車尾燈控制電路。功能要求如下:(1)當汽車正常行駛時,所有尾燈都熄滅。(2)當汽車左轉(zhuǎn)行駛時,尾燈 l1、l2、l3順序點亮。(3)當汽車右轉(zhuǎn)行駛時,尾燈d1、d2、d3 順序點亮。(4
2、)當汽車臨時剎車時,尾燈全部點亮。要求完成:介紹個單元電路結(jié)構(gòu)和工作原理,繪制整機電路圖(a4圖紙);正確計算電路參數(shù);正確選擇電路元器件,給出設(shè)備、原件明細表;撰寫設(shè)計說明書,要求準確闡述電路選擇依據(jù),反映計算方法,元器件的選擇過程,并使用proteus和kill進行仿真或制作實物。進度安排:要有較為詳細的時間安排(時間具體到周);第6周:任務(wù)下達,理解消化任務(wù)要求;確定初步設(shè)計方案;第7周:根據(jù)要求畫出電路方框圖并設(shè)計出原理電路圖;第89周:根據(jù)電路分析其工作原理,進一步對原理圖進行完善和修改;第1011周:針對設(shè)計的原理電路圖進行仿真,觀察電路實現(xiàn)是否完好并及時修改原理電路圖;第12周:
3、中期檢查,查找問題,分析解決難點;第1315周:根據(jù)設(shè)計撰寫論文,并在老師指導下修改、完成論文; 第16周:答辯。主要參考文獻、資料:1 閻石,數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ),第5版。高等教育出版社,20052 康華光,電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分第四版。高等教育出版,19983 應(yīng)振粗,數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計。大連理工大學出版社,20004 李亞伯,數(shù)字電路與系統(tǒng)。電子工業(yè)出版社,19985 史國生,電氣控制與可編程控制器技術(shù)。第2版,北京科學出版,2003審批意見教研室負責人:年 月 日備注:任務(wù)書由指導教師填寫,一式二份。其中學生一份,指導教師一份。摘要隨著計算機科學與技術(shù)突飛猛進地發(fā)展,用數(shù)字電路進行信號處理的優(yōu)勢也
4、更加突出。為了充分發(fā)揮和利用數(shù)字電路在信號處理上的強大功能,我們可以先將模擬信號按比例轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,然后送到數(shù)字電路進行處理,最后再將處理結(jié)果根據(jù)需要轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬信號輸出。自20世紀70年代開始,這種用數(shù)字電路處理模擬信號的所謂“數(shù)字化”浪潮已經(jīng)席卷了電子技術(shù)幾乎所有的應(yīng)用領(lǐng)域。當今,數(shù)字電子技術(shù)的普及,尤其是微型計算機的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,使數(shù)字電子技術(shù)進入一個新的階段。數(shù)字電子技術(shù)不僅廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代數(shù)字通信、雷達、自動控制、遙測、遙控、數(shù)字計算機、數(shù)字測量儀表等各個領(lǐng)域,而且進入了千家萬戶的日常生活。對數(shù)字電子技術(shù)的學習使學生獲得此方面的基本理論、基本知識和基本技能,培養(yǎng)學生在數(shù)字電
5、子技術(shù)方面的分析與動手能力。為深入學習后續(xù)課程和從事有關(guān)電子技術(shù)方面的實際工作打下牢固的基礎(chǔ)。主要的內(nèi)容包括:研究數(shù)字電路的數(shù)學工具邏輯代數(shù);組成數(shù)字電路的單元電路門電路和觸發(fā)器;處理兩種邏輯的電路組合邏輯電路和時序邏輯電路的分析和設(shè)計方法,及常用的中規(guī)模集成電路功能;大規(guī)模集成電路,包括半導體存儲器和可編程邏輯器件;數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換;時鐘脈沖的產(chǎn)生和整形。數(shù)字電子技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于實際生活中,在日常生活中已屢見不鮮,數(shù)字鐘、數(shù)字電視、廣告牌這些都是數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用。因此,對于我們學習電子應(yīng)用類的學生來說,對數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)該具備一定的能力,能夠?qū)σ恍╇娐愤M行分析與設(shè)計。關(guān)鍵詞譯碼器;計數(shù)器;定
6、時器;發(fā)光管顯示目錄第1章 綜述4第2章 汽車尾燈控制電路框圖設(shè)計5第3章 單元電路設(shè)計63.1 開關(guān)控制譯碼電路設(shè)計63.2 脈沖產(chǎn)生電路設(shè)計73.3 計數(shù)電路設(shè)計93.4 驅(qū)動顯示電路設(shè)計12第4章 整機電路設(shè)計14第5章 仿真電路17結(jié)論22參考文獻24附錄1整機電路圖25附錄2元件明細表26第1章綜述作為信號燈出現(xiàn)的示寬燈、轉(zhuǎn)向燈、制動燈、狀態(tài)燈等led尾燈在國際汽車的產(chǎn)品配置中已經(jīng)得到比較快的發(fā)展,日本豐田、本田、韓國現(xiàn)代、美國通用、德國大眾、寶馬等國際整車廠商都有多款汽車是配置led組合尾燈的。部分國內(nèi)生產(chǎn)的汽車車型在原廠商國際市場上的相同車型是配置led組合尾燈的,而在國內(nèi)生產(chǎn)的
7、時候把led組合尾燈取消了。例如,東風日產(chǎn)的天籟在日本和臺灣生產(chǎn)的汽車都配置了led組合尾燈,而在國內(nèi)生產(chǎn)的天籟則是由法雷奧車燈公司配套的普通尾燈。汽車行駛時,照明燈具是不可缺少的。汽車燈具主要的功能有兩點:一是照明功能,即照亮道路,交通標志,行人,其他車輛等,以識別標志和障礙物;二是信號功能,即顯示車輛的存在和傳達車輛行駛狀態(tài)的信號。汽車照明和信號裝置是汽車重要的安全部件。在有關(guān)汽車的105項歐洲ece法規(guī)中有36項是直接與汽車照明和信號燈有關(guān)的。在各種汽車信號燈中,尾燈的作用尤為重要,與行車安全有著十分密切的關(guān)系。隨著當今社會的發(fā)展汽車的應(yīng)用越來越多,以成為人們生活中必不可少的交通工具,所
8、以其安全問題也受到極大的關(guān)注,其中汽車尾燈扮演了重要的角色,是汽車安全必不可少的重要環(huán)節(jié)。它的存在極大的減少了交通事故的發(fā)生。汽車尾燈的實際價值不可估量,而如何設(shè)計實現(xiàn)汽車尾燈的各種功能,則是汽車尾燈控制電路的設(shè)計目的,現(xiàn)在汽車尾燈的設(shè)計也是花樣百出,不僅是外觀上的多變,而且功能上也是有了很大的提高。實現(xiàn)汽車尾燈控制電路的功能,可以采取很多不同的方案,可以運用單片機、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、分離元件實現(xiàn)。本次設(shè)計采用的是數(shù)字電子技術(shù)實現(xiàn)。第2章汽車尾燈控制電路框圖設(shè)計本設(shè)計要求汽車行駛在四種不同狀態(tài)(即正常行駛、左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎、零時剎車)時,汽車尾燈能夠有不同的閃爍方式,從而達到信號提示的
9、目的。要求以開關(guān)控制汽車尾燈亮滅,且各尾燈要以一定頻率閃爍。.根據(jù)設(shè)計要求列出本次的設(shè)計框圖如圖2-1所示。脈沖產(chǎn)生電路555開關(guān)控制電路譯碼電路74hc138計數(shù)電路74ls161門電路驅(qū)動電路顯示電路圖2-1 汽車尾燈控制電路整體框圖通過三線-八線譯碼器(74hc138)對開關(guān)控制電路(k1、k2、k3)給出的信號(即汽車運行的不同狀態(tài))譯碼,轉(zhuǎn)向的控制用譯碼后的相應(yīng)的高低電平控制對應(yīng)十六進制計數(shù)器(74ls161)的使能端,控制其工作與否,然后由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器作為脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生一定頻率的脈沖信號作為計數(shù)器(74ls161)的觸發(fā)信號,使計數(shù)器循環(huán)計數(shù),從而由計數(shù)器的輸出端
10、根據(jù)需要通過與、或門后直接驅(qū)動相應(yīng)轉(zhuǎn)向的各尾燈循環(huán)點亮;剎車的控制由編碼后的相應(yīng)電平和脈沖信號通過與門后直接驅(qū)動所有車燈閃亮;汽車正常運行時各燈不接受控制信號即全滅。即完全實現(xiàn)了本次設(shè)計的所有要求。第章單元電路設(shè)計3.1開關(guān)控制譯碼電路設(shè)計開關(guān)控制電路作用是給譯碼電路提供輸入信號,該電路的設(shè)計采用三個開關(guān)k1、k2、k3的斷開與閉合進行譯碼輸入信號的控制。通過三個開關(guān)的閉合與否,形成不同的電平組合送至74hc138譯碼器。74hc138譯碼器示意圖如圖3-1所示,功能表為表3-1所示。圖3-1 74hc138譯碼器示意圖表3-1 74hc138功能表s1s2+s3a3 a2 a1y0 y1 y
11、2 y3 y4 y5 y6 y7ox11111111x100000000 x x x x x x 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 111 1 1 1 11 11 1 1 1 1 11 10 1 11 1 11 11 0 11 1 11 11 1 01 1 11 11 1 10 1 11 11 1 11 0 11 11 1 11 1 01 11 1 11 1 10 11 1 11 1 11 0由表3-1可知,當s1=0或s2+s31時,譯碼器禁止譯碼,輸出狀態(tài)均為1,與輸入代碼a3、a2、a1的取值無關(guān)。當s1=1且s2+s3=0時,譯
12、碼器才進行譯碼,譯碼器輸出低電平有效。譯碼器輸出由輸入代碼a3、a2、a1決定,對于任一組輸入二進制代碼,輸出中只有一個與該代碼相對應(yīng)的輸出為0,其余輸出均為1。開關(guān)控制譯碼電路如圖3-2所示。圖3-2 開關(guān)控制譯碼電路k1、k2、k3一端分別連接直流電源vcc,另一端分別連接74hc138譯碼器的三個輸入端。k1、k2、k3分別閉合表示汽車左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、零時剎車三種狀態(tài)。當開關(guān)閉合時vcc電源端即給74hc138譯碼器輸入端高電平,可以作為譯碼器的輸入信號。當輸入端有不同的電平組合時,譯碼器的輸出端輸出不同組合的高低電平。譯碼電路用來實現(xiàn)開關(guān)控制電路信號的譯碼,將原始的汽車運行信號轉(zhuǎn)變?yōu)楠毩⒌?/p>
13、高低電平信號,譯碼器采用了74hc138三線八線譯碼器,此譯碼器有三個使能控制端s1,s2,s3要使譯碼器正常工作應(yīng)使 s1 =1,s2 =s3 =0, a1,a2,a3 為譯碼器的三個輸入端接受開關(guān)控制電路給出的信號,y0y7為譯碼器的8個輸出端,輸出高、低電平用來對計數(shù)器和驅(qū)動電路控制。3.2 脈沖產(chǎn)生電路設(shè)計脈沖電路是由555定時器構(gòu)成的典型多諧振蕩器,此處脈沖產(chǎn)生器主要用來提供計數(shù)器的計數(shù)脈沖和為剎車時閃爍提供脈沖。555定時器的18端口分別為1-接地端,2-觸發(fā)端,3-脈沖輸出端,4-異步置0端,5-輸入控制端,6-閾值電壓輸入端,7-放電輸出端,8-電源輸入端。用555定時器構(gòu)成的
14、脈沖電路如圖3-3所示。圖3-3 555 定時器構(gòu)成的脈沖發(fā)生電路圖中電容c1、c2,電阻r1和r2作為振蕩器的定時元件,決定著輸出矩形波正、負脈沖的寬度。定時器的觸發(fā)輸入端(2腳)和閥值輸入端(6腳)與電容相連;集電極開路輸出端(7腳)接r1、r2相連處,用以控制電容的充、放電;外界控制輸入端(5腳)通過0.01uf電容接地。多諧振蕩器的工作波形如圖3-4所示。圖3-4 多諧振蕩器工作波形電路接通電源的瞬間,由于電容來不及充電,vc=0v,所以555定時器狀態(tài)為1,輸出vo為高電平。同時,集電極輸出端(7腳)對地斷開,電源vcc對電容c充電,電路進入暫穩(wěn)態(tài)i,此后,電路周而復(fù)始地產(chǎn)生周期性的
15、輸出脈沖。多諧振蕩器兩個暫穩(wěn)態(tài)的維持時間取決于rc充、放電回路的參數(shù)。暫穩(wěn)態(tài)的維持時間,即輸出vo的正向脈沖寬度t10.7(r1+r2)c;暫穩(wěn)態(tài)的維持時間,即輸出vo的負向脈沖寬度t20.7r2c。為了得到一定的觸發(fā)頻率需要選取合適的r1,r2和c1。c1 取10,設(shè)計要得到0.125s的震蕩周期,輸出占空比為則根據(jù) 得 t2 =0.4t=0.05s=r2c1ln2r1由 t1 =0.075s=(r1+r2)c1ln2得 r2=所以r1=7250,r2 =3620k即可基本滿足要求得到0.125s的震蕩周期,輸出占空比為。由多諧振蕩器輸出的脈沖,送至74ls161計數(shù)器作為計數(shù)脈沖。3.3計
16、數(shù)電路設(shè)計本設(shè)計中計數(shù)電路采用十六進制加法計數(shù)器74ls161,此部分主要用于在譯碼器發(fā)出轉(zhuǎn)向信號后通計數(shù)器的循環(huán)輸出信號對尾燈進行左或右循環(huán)點亮控制。74ls161芯片的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-5所示。功能表為表3-2所示。圖3-5 74ls161結(jié)構(gòu)示意圖74ls161的功能端主要有clk-計數(shù)脈沖端,ep,et-工作狀態(tài)控制端,ld-異步置0端,ld-預(yù)置數(shù)控制端,d1d3預(yù)置數(shù)輸入端,q0q3信號輸出端,c為進位輸出端。表3-2 十位計數(shù)器74ls161的功能表clkrldep et工作狀態(tài)011110111 0 1 01 1置零預(yù)置數(shù)保持保持(但c=0)計數(shù)由表可知,74ls161具有以下
17、功能:(1) 異步清零。當rd=0,不管其它輸入端的狀態(tài)如何,不論有無時鐘脈沖cp,計數(shù)器輸出將被直接置零(q3、q2、q1、q0=0000),稱為異步置零。(2) 同步并行預(yù)置數(shù)。當rd=1、ld =0時,在輸入脈沖cp上升沿的作用下,并行輸入端的數(shù)據(jù)將被置入計數(shù)器的輸出端。由于這個操作要與cp上升沿同步,所以稱為同步預(yù)置數(shù)。(3) 保持。當rd=ld=1,且ep.et=0,則計數(shù)器保持原狀態(tài)不變。這時,如ep=0、et=1,則進位信號c(c= q3q2q1q0et)保持不變;如et=0,則不管ep狀態(tài)如何,進位信號c=0。(4) 計數(shù)。當rd=ld=ep=et=1時,在cp端輸入計數(shù)脈沖作
18、用下,計數(shù)器進行二進制加法計數(shù)。表3-3 74ls161的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表計數(shù)順序電路狀態(tài)等效十進制數(shù)進位輸出cq q q q01234567891011121314150 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 101234567891011121314150000000000000001利用74ls161芯片設(shè)計的計數(shù)電路如圖3-6所示。圖3-6 由74ls161構(gòu)成的計數(shù)電路74hc138譯碼器輸出信號通過ttl反相器
19、再經(jīng)過與門的輸出信號即作為計數(shù)器的計數(shù)信號,當輸出為高電平時計數(shù)器開始計數(shù),由555定時器提供時鐘脈沖。當rd= ld =ep=et=1計數(shù)器開始進行十六進制計數(shù),輸出信號送至驅(qū)動顯示電路;否則計數(shù)器保持原狀態(tài)。將十六個計數(shù)過程分為四個數(shù)一組的四組,即可分別對應(yīng)左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)時要求的循環(huán)點亮的四種狀態(tài),即計數(shù)的十進制數(shù)03對應(yīng)燈全滅;47對應(yīng)l1(或d1)亮;811對應(yīng)l1和l2(或d1和d2)亮;1215對應(yīng) l1和l2和l3(或d1和d2和d3)亮。將十六位計數(shù)器74ls161循環(huán)變化的十六個數(shù)分為四個一組使每組對應(yīng)持續(xù)控制燈亮的一種狀態(tài)即可在計數(shù)循環(huán)的同時實現(xiàn)燈的循環(huán)點亮,可以由門電路驅(qū)動實
20、現(xiàn)。3.4驅(qū)動顯示電路設(shè)計驅(qū)動顯示電路主要運用門電路與計數(shù)器的輸出信號共同控制對應(yīng)尾燈的熄滅與點亮。顯示電路是用六個發(fā)光二極管構(gòu)成,由前級計數(shù)電路和門驅(qū)動電路共同決定發(fā)光二極管的亮滅。驅(qū)動顯示電路如圖3-7所示。 圖3-7 驅(qū)動顯示電路六只發(fā)光二極管采用共陰接法,以計數(shù)器和門驅(qū)動電路為信號,實現(xiàn)發(fā)光二極管的亮滅和發(fā)光二極管交替閃爍的頻率,從而完成不同的閃爍方式。由計數(shù)器輸出的信號和門電路的輸出的信號共同控制發(fā)光二極管的閃爍方式。由圖3-7可知。六個發(fā)光二極管導通與否,受到與門和或門的輸出控制。而與門和或門的輸出由與計數(shù)器有密切的關(guān)系。當k1、k2、k3 狀態(tài)分別為100時,74ls138譯碼器
21、1腳為高電平2腳和4四腳為低電平。1腳低電平通過ttl反相器x3變?yōu)楦唠娖剿椭僚c門x1、x2、x3的輸入端,而譯碼器三個輸出狀態(tài)通過或門作為計數(shù)器74ls161的計數(shù)信號,當計數(shù)器輸出q3q2q1=111時,q3信號直接送至x2的另一端,q2、q1信號通過與門x5和或門j2送至x3和x1,從而點亮l1 、l2、 l3實現(xiàn)了汽車左轉(zhuǎn)的信號要求。汽車右轉(zhuǎn)和零時剎車的信號,也是分別通過計數(shù)器和門電路的共同控制,實現(xiàn)發(fā)光二極管的點亮。第4章 電路功能整體設(shè)計綜合以上各單元電路的設(shè)計,根據(jù)設(shè)計要求添加其他原件即可得出整體設(shè)計電路如圖4-1所示。圖4-1 汽車尾燈整體控制電路此電路對設(shè)計要求功能的實現(xiàn)如下
22、:表4-1 汽車尾燈和汽車運行狀態(tài)表開關(guān)控制汽車運行狀態(tài)右轉(zhuǎn)尾燈左轉(zhuǎn)尾燈k1 k2 k3d1 d2 d3l1 l2 l30 0 0正常運行燈滅燈滅1 0 0左轉(zhuǎn)彎燈滅按l1 l2 l3順序循環(huán)點亮0 1 0右轉(zhuǎn)彎按d1 d2 d3順序循環(huán)點亮燈滅0 0 1臨時剎車所有尾燈同時閃亮整體設(shè)計只是在各部分的基礎(chǔ)上,為了保證各部分之間在執(zhí)行各自功能的時候不會發(fā)生沖突添加了一些隔離措施,和完善設(shè)施。如各燈之間的二極管保證了在不執(zhí)行剎車功能的時候不會對其他功能的電路構(gòu)成影響。根據(jù)整體控制電路圖5.1各功能的實現(xiàn)過程如下:(1)當k1、k2、k3為0、0、0時代表汽車正常運行,由于譯碼器的0端為低電平且未接
23、入尾燈控制電路所以燈全滅。(2)當k1、k2、k3 為1、0、0時代表汽車左轉(zhuǎn)彎信號,由于譯碼器的1端為低電平通過非門后再經(jīng)或門接在計數(shù)器74ls161的使能控制端,使計數(shù)器正常工作,接受多諧振蕩器產(chǎn)生的計數(shù)信號開始循環(huán)計數(shù),由于左面車燈接受到的是經(jīng)過門電路驅(qū)動后又和譯碼器發(fā)出的左轉(zhuǎn)對應(yīng)信號相與的結(jié)果,而右面車燈接受到的是經(jīng)過門電路驅(qū)動后又和譯碼器發(fā)出的右轉(zhuǎn)對應(yīng)信號相與的結(jié)果,所以左轉(zhuǎn)時右面車燈不工作,只有左側(cè)燈受計數(shù)器引出信號控制。 在計數(shù)器狀態(tài)為00000011的時間內(nèi)左三個燈接受到的始終全是低電平,所以全滅;當為 01000111的時間內(nèi)l1接收到的始終為高電平,其他始終低電平,所以只有
24、l1亮;當為10001011時間內(nèi)l1,l2接受的信號始終為高電平,其他始終低電平,所以只有l(wèi)1,l2亮;當為11001111時間內(nèi)右三個燈接收到的全都一直為高電平,所以全亮;接下來狀態(tài)又變?yōu)?000計數(shù)重復(fù)以上循環(huán),即左尾燈左循環(huán)點亮。由于每個脈沖周期為0.125s所以每個狀態(tài)持續(xù)時間為0.5s。整個循環(huán)周期為2s。(3)同理當k1、k2、k3 為0、1、0時代表汽車右轉(zhuǎn)彎信號,譯碼器的2端為低電平通過非門后接在計數(shù)器74ls161的使能控制端,使計數(shù)器正常工作,接受多諧振蕩器產(chǎn)生的計數(shù)信號開始循環(huán)計數(shù),由于左面車燈接受到的是經(jīng)過門電路驅(qū)動后又和譯碼器發(fā)出的左轉(zhuǎn)對應(yīng)信號相與的結(jié)果,而右面車燈
25、接受到的是經(jīng)過門電路驅(qū)動后又和譯碼器發(fā)出的右轉(zhuǎn)對應(yīng)信號相與的結(jié)果,所以右轉(zhuǎn)時左面車燈不工作,只有右側(cè)燈受計數(shù)器引出信號控制。在計數(shù)器狀態(tài)為00000011的時間內(nèi)右三個燈接受到的始終全是低電平,所以全滅;當為01000111的時間內(nèi)d1接收到的始終為高電平,其他始終低電平,所以只d1亮;當為10001011時間內(nèi)d1,d2接受的信號始終為高電平,其他始終低電平,所以只有d1,d2亮;當為11001111時間內(nèi)右三個燈接收到的全都一直為高電平,所以全亮;接下來狀態(tài)又變?yōu)?000計數(shù)重復(fù)以上循環(huán),即右尾燈右循環(huán)點亮。由于每個脈沖周期為0.125s所以每個狀態(tài)持續(xù)時間為0.5s。整個循環(huán)周期為2s。
26、(4)當k1、k2、k3為0、0、1時代表汽車臨時剎車信號,此時計數(shù)器的使能控制端接收到仍為高電平,計數(shù)器接收脈沖發(fā)生電路的脈沖信號開始計時,此時根據(jù)計數(shù)器的分頻作用從計數(shù)器的q1 端引出脈沖信號四分頻后的信號,用此信號和譯碼器輸出端對應(yīng)剎車信號反向后相與的結(jié)果驅(qū)動所有燈即可以1秒的周期閃爍,燈亮的持續(xù)時間為0.5秒,等滅的時間也為0.5秒。而此時其他驅(qū)動燈的門電路輸出均為低電平,所以只能執(zhí)行剎車的效果。第5章電路仿真5.1 軟件介紹proteus軟件是由英國labcenter electronics公司開發(fā)的eda工具軟件,已有近20年的歷史。該軟件集成了高級原理布圖、混合模式spice電路
27、仿真、pcb設(shè)計以及自動布線來實現(xiàn)一個完整的電子設(shè)計系統(tǒng)。它是一種混合電路仿真工具,包括模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的仿真等。proteus軟件由isis和ares兩個軟件構(gòu)成,其中isis是一款便捷的電子系統(tǒng)仿真平臺軟件,ares是一款高級的布線編輯軟件。isis是一個操作簡便且功能強大的原理繪圖工具,它整合了spice的仿真模型,擁有超過8000個元件的龐大庫結(jié)構(gòu)。ares則可將isis的仿真原理圖生成pcb版圖。proteus支持許多通用的微控制器,如pic系列、avr系列、8051系列等;同時它還支持arm、pld及各種外圍芯片的仿真,如基于 hd44780芯片的
28、字符lcd、ram等;具有單步運行、斷點設(shè)置等調(diào)試功能;能與常用編譯器如keil、iar、proton等協(xié)同調(diào)試;有直流電流表/電壓表、交流電壓表/電流表、示波器邏輯分析儀、頻率計等虛擬儀器,為仿真中的測量記錄提供了方便;支持圖形化分析功能,具有頻率特性、傅里葉分析等圖形方式,可將仿真曲線精美地繪制出來。5.2 仿真電路圖汽車正常行駛仿真電路如圖5-1所示。圖5-1汽車正常行駛仿真電路汽車左轉(zhuǎn)仿真電路如圖5-2所示。圖5-2汽車左轉(zhuǎn)仿真電路汽車右轉(zhuǎn)仿真電路如圖5-3所示。圖5-3汽車右轉(zhuǎn)仿真電路汽車臨時剎車仿真電路如圖5-4所示。圖5-4汽車臨時剎車仿真電路結(jié)論綜上及全部完成了設(shè)計要求,這次的
29、設(shè)計主要用到了74hc138三線八線譯碼器、74ls161十六進制加法計數(shù)器、與門、或門和二極管,通過應(yīng)用所學的知識將各元件合理的組合起來實現(xiàn)了要求的功能,將開關(guān)的二進制控制信號轉(zhuǎn)化為八個獨立的高低電平信號,實現(xiàn)了對計數(shù)器的控制,通過計數(shù)器輸出端經(jīng)過門電路即可直接驅(qū)動尾燈按要求點亮。雖然本設(shè)計因為各功能均由不同開關(guān)控制,所以可以不用譯碼器直接采用開關(guān)電平控制計數(shù)器,但在功能要求較多時即要求使用譯碼器,將開關(guān)信號譯碼,從而將各功能分開為獨立的高低電平。這樣就可以添加更多的尾燈功能從而在實際應(yīng)用中擴展空間。我覺得做畢業(yè)設(shè)計同時也是對課本知識的鞏固和加強,通過這段時間的艱苦奮斗終于做完了此次設(shè)計,覺
30、得很有成就感。剛準備設(shè)計題目的時候覺得有點摸不著頭腦,但經(jīng)過一點一點的篩選總結(jié),老師的反復(fù)指導,就越來越有信心,開始專心設(shè)計。過程要比想像的復(fù)雜的多有很多細節(jié)問題是在總體設(shè)計的時候沒有考慮到的,因此吃了不少苦,修改甚至重做了幾次。但從每次的設(shè)計中都總結(jié)了很多經(jīng)驗,學到了很多知識,最后終于較完美的完成了設(shè)計。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識是遠遠不夠的,只有把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,才能真正為社會服務(wù),從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題,可以說得是困難重重,這畢竟第一次做的,難免會遇到過各種各樣的問題,但通過老師的細心指導解決了很多自己不會的問題。從而在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,對以前所學過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固。通過這次畢業(yè)設(shè)計,我知道平時的努力預(yù)示著結(jié)果也見證著收獲。勞動是人類生存生活永恒不變的話題。通過設(shè)計,我才真正領(lǐng)略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義,我才意識到老一輩電子設(shè)計者為我們的社會付出。我想說,設(shè)計確實有些辛苦,但苦中也有樂,在如今單一的理論學習中,很少有機會能有實踐的機會,但我
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