電路CAD課程設計報告汽車尾燈控制電路設計

1、 電路cad課程設計報告 課題名稱 ： 汽車尾燈控制電路設計 姓 名 ： 學 號 ： 0809131092 院、系、部： 電氣工程系 專 業(yè) ： 08通信工程 指導老師 ： 0910學年第二學期第十四周目 錄 一設計任務及要求二總體設計思路及功能描述三各部分電路具體設計原理圖及方案詳細說明四、汽車尾燈總電路圖及pcb五、主電路仿真六、元件清單七、設計心得體會八、設計參考文獻汽車尾燈控制電路設計一設計任務及要求設計任務： 設計一個汽車尾燈控制電路，了解汽車尾燈的工作原理和設計方法。并生成pcb板。要 求： 汽車尾部左右兩側各有3個指示燈(用發(fā)光二極管模擬)，用作汽車行駛狀態(tài)的方向指示標志。1.

2、當在汽車正常運行時指示燈全滅。2在右轉彎時，右側3個指示燈按右循環(huán)順序點亮。3. 在左轉彎時，左側3個指示燈按左循環(huán)順序點亮。4. 在臨時剎車時，所有指示燈同時點亮。列出尾燈與汽車運行狀態(tài)表，如表1-1：開關控制汽車運行狀態(tài)右轉尾燈左轉尾燈s1 s0d1d2d3d4d5d60 0正常運行燈滅燈滅0 1右轉彎按d3d2d1順序循環(huán)點亮燈滅1 0左轉彎燈滅按d4d5d6順序循環(huán)點亮1 1臨時剎車所有尾燈同時點亮表1-1汽車尾燈和汽車運行狀態(tài)關系表二總體設計思路及功能描述（附框圖）分析以上設計任務，由于汽車正常運行、左轉彎、右轉彎、剎車時，所有燈點亮的次序和是否點亮時不同的，所以用74138譯碼器對

3、輸入的信號進行譯碼，從而得到一個低電平輸出，再由這個低電平控制一個計數(shù)器74161，計數(shù)器輸出為高電平時就點亮不同的尾燈（這里用發(fā)光二極管模擬），從而控制尾燈按要求點亮。由此得出在每種運行狀態(tài)下，各指示燈與給定條件間的關系，即邏輯功能表1-2所示。汽車尾燈控制電路設計總體框圖如圖（1）所示。表1-2汽車尾燈控制邏輯功能表開關控制三進制計數(shù)器六個指示燈s1 s0q1 q0d6d5d4 d3d2d10 10 00 11 0000 100 000 010000 0011 00 00 11 0001 000010 000100 0001 1/ /111 111圖（1）汽車尾燈控制電路設計總體框圖如顯示

4、驅動電路開關控制電路計數(shù)電路74160譯碼電路74138脈沖產生電路尾燈顯示電路三各部分電路具體設計原理圖及方案詳細說明1時鐘信號源設計： （1）設計說明： 由于汽車尾燈的點亮時給人的不同信息及該車將要發(fā)生的動作，所以汽車的尾燈在閃爍的時候不能超過一定的頻率，但是頻率也不能太小，所以我們在設計的時候是采用的555定時器設計一個脈沖產生源，占空比約為50%，它產生的頻率f約為2hz。然后通過計數(shù)器就能控制汽車尾燈在循環(huán)點亮的時候時間間隔約為0.5s，這樣就能讓人很清楚的明白該車的動作以采取相應的動作從而避免交通事故的產生。 （2）設計計算公式： 高電平時間： tph=（r1+r2）c 低電平時間

5、： tpl=0.7r2c 占 空 比： d= tph = r2 tph+tph r1+2r2 (3)設計最后圖形如下圖所示： 高電平時間 tph=250.0ms 低電平時間 tpl=213.9ms 占 空 比 d=53.8% 頻 率 f=2.158 （4）連線圖及仿真波形圖 連線圖仿真圖如下波形圖如下分析：根據(jù)圖示與預期結果一樣，故設計正確。2. 主體電路設計：（1）設計說明： 實現(xiàn)的主要功能是通過開關控制從而實現(xiàn)汽車尾燈的點亮方式。根據(jù)表1-2具體實現(xiàn)如下： 當s1s0=00的時候汽車處在正常行駛，尾燈完全處于熄滅狀態(tài)，所以通過74138譯碼后為“11111110”不做任何處理。 當s1s0

6、=01的時候汽車左轉，所以汽車尾燈的左面三個燈按照d4d4d5d4d5d6全滅d1順序循環(huán)點亮，具體實現(xiàn)是通過74138對“001”譯碼為“11111101”然后通過譯碼后的低電平y(tǒng)1通過一個非門控制計數(shù)器74160的et和ep端開始計數(shù)，從而控制燈的點亮方式，計數(shù)范圍為0000（全滅）0001（d4點亮）0010（d4d5點亮）0011（d4d5d6點亮）0100（異步清零）0000循環(huán)計數(shù)。通過一些門控制實現(xiàn)循環(huán)點亮的過程。由于計數(shù)脈沖是由555定時器產生的頻率約為2hz的方波，所以循環(huán)點亮這個過程需要的時間約為0.5*4。 當s1s0=10的時候汽車右轉，所以汽車尾燈右面三個燈按照d3d

7、3d2d3d2d1全滅d3順序循環(huán)點亮，具體實現(xiàn)是通過74138對“010”譯碼為“11111011”然后通過譯碼后低電平y(tǒng)2通過一個非門控制計數(shù)器74160的et和ep端開始計數(shù)，從而控制燈的點亮方式，計數(shù)范圍0000（全滅）0001（d3點亮）0010（d3d2點亮）0011（d3d2d1點亮）0100異步清零）0000循環(huán)計數(shù)。通過相應的門控制就實現(xiàn)了循環(huán)點亮的這個過程。由于計數(shù)脈沖是由555定時器產生的頻率約為2hz的方波，所以循環(huán)點亮這個過程需要的時間約為0.5*4。當s1s0=11時候汽車處于剎車狀態(tài)，所以汽車尾燈全亮，具體實現(xiàn)是通過74138對“011”譯碼為“11110111”

8、然后通過譯碼后的低電平y(tǒng)3通過一個非門直接控制所有尾燈點亮。 四、汽車尾燈總電路圖及pcb 生成pcb頂層布線圖底層布線圖五、主電路仿真左轉仿真圖右轉仿真圖剎車仿真圖六、元件清單類別名稱數(shù)量74系列芯片74ls1381個741601個74ls00 1個74ls02 1個74ls04 1個74ls08 2個74ls32 2個定時器5551個電阻2006個30k1個12k1個1k2個電容12f1個10nf1個發(fā)光二極管發(fā)光二極管6個撥動開關撥動開關2個七、設計心得體會 本次課程設計收獲很大，開始設計時感覺沒什么難的，后來的到動手的時候覺得遇見了好多沒想到的問題，然后一個一個的解決，我想這也是最吸引我們的地方，當真正投入時才發(fā)現(xiàn)樂在其中。 雖然我們沒有做實物，但我們通過ewb仿真，出現(xiàn)了我預料的結果，說明了電路沒問題，證明了理論的正確。這次課程設計，雖然短暫。但卻是我們第一次的主動合作的設計電路。以前書本上的內容第一次完完全全的在實際中實現(xiàn)。更加深了對課本上知識的理解和認識。起到了很好的鞏固作用。 設計中的優(yōu)點：基本實現(xiàn)了汽車在運行時候尾燈點亮方式的各種情況。 設計中的不足： 由于不能測量實際的原件，導致封裝不對應，在由原理圖生成pcb時