汽车尾灯控制电路实训报告

一、 设计内容及要求

利用中、小规模集成电路芯片7400、7404、74138、7476、7486和其它器件实现对汽车尾灯显示的控制功能。电路组成框图如图1所示。（也可以使用单片机系统设计）

图1汽车尾灯控制电路框图

二、要求 ：

一、1、课程设计工作量：1周内完成对汽车尾灯控制器的设计、仿真、装配与调试。

2、技术要求：设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯（用发光管模拟），要求是：

错误！未找到引用源。 汽车正常行驶时，尾灯全部熄灭。 错误！未找到引用源。 当汽车右转弯时，右侧3个指示灯

按右循顺序点亮。

错误！未找到引用源。 当汽车左转弯时，左侧3个指示灯按左循顺序点亮。

错误！未找到引用源。 临时刹车时，所有指示灯同时闪烁。

错误！未找到引用源。 选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，

阐述基本原理。制作实际运行装置。

二、电

路的工作原理

三、 系统方案

(1)列出尾灯与汽车运行状态表 表

开关控制 S1 0 1 0 S0 0 1 1 正常行驶 临时刹车 右转弯 运行状态 左尾灯 D1 D2 D3 右尾灯 D4 D5 D6 S1=1 示右转弯。

循环亮灭 灯全灭 所有灯以一定的频率闪烁 灯全灭 表

1 0 1 1 0 1 0 1 左转弯 循环亮灭 不定 不定 不定 灯全灭 S0=1 示左转弯。

表2-1

分析 1）

灯需要在不同的情况下出现以下三种情况，全灭，闪烁，循环

亮灭。可以利用计数器实现产生循环脉冲信号或者利用数据选择器对需要的信号进行选通来达到预期的实验目的。 2）

脉冲信号的产生。考虑利用555定时器构成分频电路，来得到

需要的频率的脉冲信号。 （2）设计总体框图。

由于汽车左右转弯时，3个灯循环点亮，所以用三进制计数器控制译码器电路循序输出低电平，从而控制尾灯按要求点亮。由此得出在每种运行状态下，各种指示灯与各种给定的条件下的关系，即逻辑功能表如下表2-2所示。

表2-2 开关控制 0 0 三进制计数器 × 0 × 0 0 0 0 0 0 0 六个指示灯 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 × 1 0 0 1 0 × 0 0 0 0 1 CP 0 0 0 1 0 CP 0 0 1 0 0 CP 0 0 0 0 0 CP 1 0 0 0 0 CP 0 1 0 0 0 CP （3）设计单元电路

三进制计数器可由2个JK触发器74LS76构成,或者利用74LS290构成三进制计数器，这个设计比较简单。

汽车尾灯电路图如图1所示。当S1=0时，使能信号A=1，G=1，计数器的状态为00,01,10时，74LS138对应的Y0（非），Y1（非），Y2（非）依次为0有效，Y4（非），Y5（非），Y5（非）依次为高电平1。故指示灯D1，D2,D3循环点亮，汽车右转弯。若上述条件不变，而s1=1时，则74LS138的Y4（非），Y5（非），Y5（非）为0有效，指示灯D4，D5，D6依次点亮，汽车左转弯。当G=0，A=1时，74LS138输出端全为1，指示灯全灭；当G=0，A=0时，指示灯随CP的频率变化而闪烁。 开关控制电路设计。

根据总体逻辑功能表分析以及组合可以得到下表2-3。

表2-3 开关控制 S1 0 0 1 1 S0 0 1 0 1 CP × × × × CP 使能信号 G 0 1 1 0 A 1 1 1 CP G=S1○+S2 A=

S1S0+S1S0CP

时钟脉冲发生器

555组成的多些振荡器可以组成各种时钟脉冲发生器。如下图2-2的电路图，可以产生脉冲可调的矩形脉冲发生器，改变电容C可以获得超常时间的低频脉冲，调节电位器RP可以的到任意频率的脉冲如秒脉冲。由于电容C的充放电时间不等，输出矩形脉冲的占空比随频率变化。

电路图设计如下：

图1 NE555脉冲信号发生器 图2 脉冲信号波形

四、 系统框图

五、 单元电路的具体设计

1. 由555定时构成的多谐振荡器：

由555定时器构成的多谐振荡器时输出频率为：

f=1.43/(R1+R2)/C,这里选择R1=43K欧姆，R2=50K欧姆，C=10u法拉，则输出信号为1赫兹（周期为1秒）。

2. D触发器逻辑电路： 加以分析：

产生001，010，100的循环输出 3. 左转右转控制电路：

4. 检查和刹车控制电路：

电路图如下：

VCC5VJ54Key = A~1PR21D1Q1D1Q1D1Q52525~1PR~1PRU7A4U7B4U8AJ131CLK~1CLR~1CLR~1CLR~1Q1CLK~1Q1CLK~1Q63636U1BU3BU1DU3DU2BU3FKey = B174LS00D74LS74D74LS04D74LS00D74LS04D74LS00D74LS04D74LS74D174LS74D1J2Key = CU1CU3CU2AU3EU2CU4A74LS00D74LS04D74LS00D74LS04D74LS00D74LS04DU1AJ374LS00DKey = D74LS04DU3AX7U5A2.5 V 74LS32DX1X22.5 V 2.5 V R14.3kRSTDISTHRVCCOUTA1U5B74LS32DTRICONGND74LS32D74LS32DR24.3k555_VIRTUALX32.5 V X4X52.5 V U101uF 2.5 V U91uF U6AU6BU6C74LS32D74LS32D74LS32D六、 测试单元电路

U5CU5D

1. 测试555定时器电路产生周期为1s的时钟信号。 2. 测试D触发器逻辑电路：

3. 测试左转右转控制电路和检查和刹车控制电路

元件清单

名称 型号 数量 备注 与门 异或门 与非门 74HC08 1 1 1 74LS86 74LS20（2输入） 焊锡电路板，导线，烙铁，焊锡丝，芯片底座，单刀开关，发光二极管，电阻，电容若干。 555定时器 JK触发器 3-8译码器 NE555 74LS76 74hc8 1 2 1

实训心得

短短的两周实训结束了。在此次实训中让我懂得了享受学习，当遇到问题，冷静想办法一点一点的排除障碍，到最后获取成功，一种自信心就由然而生，这应该就是学习的乐趣，有时候不懂的就需要问别人了。

虚心请教从别人的身上真的能学到自己没有的东西，每一次的挫折都会使我更接近成功，还有学会了在工作中与人的合作与交流，同乐同累合作互助这是团体的精神，也是必须学习的东西， 经过之前的学习，对程序设计有了一定的认识与理解，之前一直都是学习理论知识，没有机会去参与程序的设计，所以说实话，在实训之前电路设计对我来说是比较抽象的，一个完整的电路要怎么分工以及完成该电路设计所要的步骤也不是很明确，而经过这次实训，让我明白了一个完整电路的设计，必须由团队来分工合作，并在每个阶段中进行必要的总结与论证。

这次课程设计给我们提供了一个应用自己所学知识的机会，从到图书馆查找资料到对电路的设计对电路的仿真再到最后电路的成型，都对我所学的知识进行了检验。可以说，本次课程设计有苦也有甜。 设计思路是最重要的，只要你的设计思路是成功的，那你的设计已经成功了一半。因此我们应该在设计前做好充分的准备，像查找详细的资料，为我们设计的成功打下坚实的基础。 制作过程是一个考验人耐心的过程，不能有丝毫的急躁，马虎，对电路的调试要一步一步来，不能急躁，因为是在电脑上调试，比较慢，又要求我们有一个比较正确的调试方法，像把频率调快等等。这又要我们要灵活处理，在不影

响试验的前提下可以加快进度。 要熟练地掌握课本上的知识，这样才能对试验中出现的问题进行分析解决。 留给我印象最深的是要设计一个成功的电路，必须要有耐心，要有坚韧的毅力。在整个电路的设计过程中，花费时间最多的是各个单元电路的连接及电路的细节设计上，如CP脉冲的供给通断等。在多种方案的选择中，我们仔细比较分析其原理以及可行的原因，最后还是在老师的耐心指导下，使整个电路可稳定工作。设计过程中，我深刻的体会到在设计过程中，需要反复实践，其过程很可能相当烦琐，有时花很长时间设计出来的电路还是需要重做，那时心中未免有点灰心，有时还特别想放弃，此时更加需要静下心，查找原因。 总体来说，这次实习我受益匪浅。在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中，特别有趣，培养了我的设计思维，增加了实际操作能力。在让我体会到了设计电路的艰辛的同时，更让我体会到成功的喜悦和快乐。