汽车尾灯课程设计讲解.docx

课程名称：数字电子技术课程设计报告 设计题目：汽车尾灯控制系统 摘要 在现代飞速发展的现代化社会背景下，汽车这一高科技产物越来越多地被人们使用，但也由此造成了一系列的问题，比如，由于汽车的突然刹车，转弯所引发的车祸常出现。如果汽车转弯，刹车时能够通过尾灯状态的变化来提示司机，行人汽车转弯，就可减少车祸发生，交通秩序也能得到很好的维持。因此，汽车尾灯就起到了一种信号、警示、标志的作用，也是司机在行车途中互相交流的重要途径。本次实验报告是关于汽车尾灯控制系统的设计，根据汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系，分析并设计电路。整个电路有3进制计数器、译码与显示驱动电路、尾灯状态显示电路、开关控制电路4个部分组成。555定时器、3线—8线译码器实现了根据汽车运行状态指示显示7种不同的状态模式,；74161三进制计数器实现尾灯的循环点亮。本次报告详细讲解了该系统的设计思路及其具体的实现过程。 关键词: 计数器、译码器、定时器、时钟脉冲 正文 第一章 概述 汽车尾灯控制系统的电路是十分常用的工作电路，在我们日常的生活中有着很广泛的应用。汽车行驶时，会出现正常行驶、左转弯、右转弯、临时刹车、倒车、左转弯刹车、右转弯刹车七种情况，针对这七种情况可以设计出汽车尾灯的控制电路来表示这七种状态。设计一个汽车尾灯控制系统，技术指标如下：假设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯（用6个小灯泡模拟）； 汽车正常运行时指示灯全灭； 汽车左转弯时，左侧3个指示灯按左循环顺序点亮；汽车右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮；临时刹车时所有指示灯同时闪烁；倒车时，尾部两侧的左右各一个指示灯随CP时钟脉冲同步闪烁；右转弯刹车时，右侧的三个尾部灯顺序循环点亮，左侧的灯全亮；左转弯刹车时，左侧的三个尾部灯顺序循环点亮，右侧的灯全亮。 第二章 课程设计任务及要求 2.1设计任务 设计一个汽车尾灯控制电路，实现对汽车尾灯显示状态的控制。 2.2设计要求 基本设计要求： 设计汽车尾部有左、右两侧各3个指示灯（用发光二极管模拟），根据汽车运行情况，设计电路满足指示灯以下五种不同的状态： （1） 汽车正常行驶时，汽车尾部左右两侧的指示灯不亮状态； （2） 汽车右转弯行驶时(同时启动计时系统)，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮，左侧的指示灯全灭； （3） 汽车左转弯行驶时(同时启动计时系统)，左侧3个指示灯按左循环顺序点亮，右侧的指示灯全灭； （4） 汽车临时刹车时，所有指示灯同时处于闪烁状态。 （5） 倒车时，尾部两侧的左右各一个指示灯随CP时钟脉冲同步闪烁。 （6） 利用555定时器设计实现秒脉冲发生器。 扩展设计要求： （1） 右转弯刹车时，右侧的三个尾部灯顺序循环点亮，左侧的灯全亮；左转弯刹车时，左侧的三个尾部灯顺序循环点亮，右侧的灯全亮。 （2） 自主设计（焊接制作）：设计实现汽车远、近关灯自动切换电路。当检测到对面车辆强光时，此时远光灯打开，近光灯关闭。反之，近光灯关闭，远光灯打开。 第三章 系统设计 3.1 方案论证 分析以上设计任务，首先利用555定时器设计实现秒脉冲发生器（为人眼能接受的一秒）；由于汽车正常行驶、左转弯、右转弯、临时刹车、倒车、左转弯刹车、右转弯刹车时，所有小灯点亮的次序和是否点亮是不同的，所以用74138译码器对输入的信号进行译码控制，从而得到一个电平输出，输出为低电平时就点亮不同的尾灯，输出为高电平时尾灯不亮，从而控制汽车尾灯按要求点亮。 3.2 系统设计 3.2.1结构框图及说明 由电路的设计要求得出在每种运行状态下，各指示灯与给定条件间的关系，即逻辑功能表所示。汽车尾灯控制电路设计总体框图如下图所示。 汽车尾灯及其行驶状态表 控制开关汽车行驶状态左尾灯右尾灯K3 K2 K1L1 L2 L3L4 L5 L60 0 0正常行驶灯灭灯灭0 0 1右转弯灯灭右循环点亮0 1 0左转弯左循环点亮灯灭0 1 1临时刹车尾灯随脉冲同步闪烁尾灯随脉冲同步闪烁1 0 0倒车L1随脉冲同步闪烁L6随脉冲同步闪烁1 0 1右转弯刹车全亮右循环点亮1 1