電路CAD課程設(shè)計報告汽車尾燈控制電路設(shè)計

1、 電路cad課程設(shè)計報告 課題名稱 ： 汽車尾燈控制電路設(shè)計 姓 名 ： 學(xué) 號 ： 0809131092 院、系、部： 電氣工程系 專 業(yè) ： 08通信工程 指導(dǎo)老師 ： 0910學(xué)年第二學(xué)期第十四周目 錄 一設(shè)計任務(wù)及要求二總體設(shè)計思路及功能描述三各部分電路具體設(shè)計原理圖及方案詳細(xì)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(shè)計心得體會八、設(shè)計參考文獻(xiàn)汽車尾燈控制電路設(shè)計一設(shè)計任務(wù)及要求設(shè)計任務(wù)： 設(shè)計一個汽車尾燈控制電路，了解汽車尾燈的工作原理和設(shè)計方法。并生成pcb板。要 求：  汽車尾部左右兩側(cè)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

2、標(biāo)志。1. 當(dāng)在汽車正常運行時指示燈全滅。2在右轉(zhuǎn)彎時，右側(cè)3個指示燈按右循環(huán)順序點亮。3. 在左轉(zhuǎn)彎時，左側(cè)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(guān)控制汽車運行狀態(tài)右轉(zhuǎn)尾燈左轉(zhuǎn)尾燈s1 s0d1d2d3d4d5d60    0正常運行燈滅燈滅0    1右轉(zhuǎn)彎按d3d2d1順序循環(huán)點亮燈滅1    0左轉(zhuǎn)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(guān)系

3、表二總體設(shè)計思路及功能描述（附框圖）分析以上設(shè)計任務(wù)，由于汽車正常運行、左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎、剎車時，所有燈點亮的次序和是否點亮?xí)r不同的，所以用74138譯碼器對輸入的信號進(jìn)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(guān)系，即邏輯功能表1-2所示。汽車尾燈控制電路設(shè)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(guān)控制三進(jìn)制計數(shù)器六個指示燈s1 s0q1 q0d6d5d4 d3d2d10 10 00 11 0000 100 000

4、 010000 0011 00 00 11 0001 000010 000100 0001 1/ /111 111圖（1）汽車尾燈控制電路設(shè)計總體框圖如顯示驅(qū)動電路開關(guān)控制電路計數(shù)電路74160譯碼電路74138脈沖產(chǎn)生電路尾燈顯示電路三各部分電路具體設(shè)計原理圖及方案詳細(xì)說明1時鐘信號源設(shè)計： （1）設(shè)計說明： 由于汽車尾燈的點亮?xí)r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(shè)計的時候是采用的555定時器設(shè)計一個脈沖產(chǎn)生源，占空比約為50%，它產(chǎn)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

5、.5s，這樣就能讓人很清楚的明白該車的動作以采取相應(yīng)的動作從而避免交通事故的產(chǎn)生。 （2）設(shè)計計算公式： 高電平時間： tph=（r1+r2）c 低電平時間： tpl=0.7r2c 占 空 比： d= tph = r2 tph+tph r1+2r2 (3)設(shè)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(yù)期結(jié)果一樣，故設(shè)計正確。2. 主體電路設(shè)計：（1）設(shè)計說明： 實現(xiàn)的主要功能是通過開關(guān)控制從而實現(xiàn)汽車尾燈的點亮方式。根據(jù)表

6、1-2具體實現(xiàn)如下： 當(dāng)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(dāng)s1s0=01的時候汽車左轉(zhuǎn)，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

7、是由555定時器產(chǎn)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(dāng)s1s0=10的時候汽車右轉(zhuǎn)，所以汽車尾燈右面三個燈按照d3d3d2d3d2d1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(yīng)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(chǎn)生的頻率約為2hz的方波，所以循環(huán)

8、點亮這個過程需要的時間約為0.5*4。當(dāng)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”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(zhuǎn)仿真圖右轉(zhuǎn)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(guān)撥動開關(guān)2個七、設(shè)計心得體會 本次課程設(shè)計收獲很大，開始設(shè)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(dāng)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(yù)料的結(jié)果，說明了電路沒問題，證明了理論的正確。這次課程設(shè)計，雖然短暫。但卻是我們第一次的主動合作的設(shè)計電路。以前書本上的內(nèi)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(rèn)識。起到了很好的鞏固作用。 設(shè)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(shè)計中的不足： 由于不能測量實際的原件，導(dǎo)致封裝不對應(yīng)，在由原理圖生成