汽车尾灯控制设计毕业设计.doc

永城职业学院毕 业 论 文论文题目：汽车尾灯控制设计题 目 汽车尾灯控制设计班 级 07级矿山机电2班专 业 机电工程系 矿山机电学生姓名 指导教师 日 期 ：2010 年 5 月 15日目录一、设计目的及说明3二、设计内容及要求3三、电路的工作原理3四、系统方案的选择4五、系统框图5六、单元电路的具体设计61、由555定时器构成的多谐振荡器 62、D触发器逻辑电路 73、左转右转控制电路 84、检查和刹车控制电路 9七、测试单元电路111、测试555定时器电路产生周期为1s的时钟信号112、测试D触发器逻辑电路123、测试左转右转控制电路和检查和刹车控制电路13八、调试过程中遇到的问题及解决方法 13九、所需元器件清单 13十、设计心得体会14十一、参考文献 15汽车尾灯控制设计一、设计目的及说明：随着现代汽车工业的飞速发展，在我们日常生活中，汽车的应用也越来越广泛。汽车数量与日俱增，交通安全问题迫切需要改善。汽车尾灯控制电路的应用能够很好的降低安全上的隐患。为此设计一汽车尾灯控制电路。汽车尾部左右两侧均有3个指示灯，该电路的设计思路为检查汽车尾部左右两侧的3个指示灯，在进行具体操作时为当接通左转，右转，刹车，查时时，指示灯按照电路设计要求闪烁。本设计电路运用数字电路相关知识进行设计，元器件选择，设计思路方案的确定，及运用Protel知识进行画图设计与操作，并参考了与设计要求相关的资料，设计出这一控制电路。二、设计内容及要求本课题设计一个汽车尾灯的控制电路。该电路由四个电键控制，分别对应着左转、右转、刹车和检查功能。1、当接通左转或右转电键时，左侧或右侧的3个汽车尾灯按照左循环或右循环的顺序依次点亮；2、当接通刹车电键时，汽车所有的尾灯同时闪烁；3、当接通检查电键时，汽车所有的尾灯点亮。三、电路的工作原理经过以上所述的设计内容及要求的分析，可以将电路分为以下几部分：1、通过555定时器产生频率为1Hz的脉冲信号，该脉冲信号用于提供给D触发器和刹车时的输入信号。2、3个D触发器用于产生三端输出的001、010、100的循环信号，此信号提供左转、右转的原始信号。3、左转、右转的原始信号通过6个与门以及电键提供的高低电位信号，将原始信号分别输出到左、右的3个汽车尾灯上。这部分电路起到信号分拣的作用。分拣之后的信号通过或门，实现与刹车、检查电键信号的之间选择。最终得到的信号即可输出到发光二极管上，实现所需功能。四、系统方案的选择在设计本电路时，参考了不少方面的相关资料，对以下三种方案进行了可行性分析。比较这三种方案，他们的不同点在于产生001、010、100三种信号的方法不同。但是虽然产生001、010、100三种信号的方法不同其实质是一样的，那就是利用信号的差异显示不同的工作状态而已。下面简单的介绍一下这三种方案：第一种方案：该方案通过74LS160计数器构成能产生01、10、11三种状态循环的信号，然后再通过逻辑电路将其转换成所需的001、010、100三种左转或右转的信号。设：74LS160输出的两位信号从高位到低位分别是B A，输出信号为Z Y X。则 经过以下三个逻辑电路的逻辑运算便可实现所需要的功能，满足课题设计的要求，实现该电路在实际生活中的应用。电路图如下：但是该方案由于计数器的竞争冒险的存在，使得尾灯在闪烁时总会出现中间过程。第二种方案：通过74LS194移位寄存器来产生001、010、100的三种状态信号。第三种方案：通过D触发器产生001、010、100的三种状态信号。五、系统框图六、单元电路的具体设计：1由555定时器构成的多谐振荡器： 由555定时器构成的多谐振荡器时输出频率为：f=1.43/(R1+2R2)/C,这里选择R1=43K欧姆，R2=50K欧姆，C=10uf，则输出信号为1赫兹（周期为1秒）。 Tph=R1+R2*Cln2 Tpl=R2*Cln22. D触发器逻辑电路：由于没有与门，所以用一个与非和一个非门代替。其状态图如下图所示，在初始状态时为000，所以要经过一个脉冲周期进入循环，而在整个工作过程中周期信号是一直和本电路连接的，不会出现循环外的011、110、111、101状态，所以不会出现不稳定状态，也就是说从接入电源开始电路就是一直处在循环中的。3.左转右转控制电路：用逻辑电路实现，逻辑电路图如下所示：4.检查和刹车控制电路：由于或门在一端输入为空时输出为高，所以在检测和刹车先与，则无检测和刹车指令时为低电平，与非门输出为低。逻辑电路图如下所示： 电路总图如下：七、测试单元电路： 1.测试555定时器电路产生周期为1s的时钟信号。该电路是由555定时器构成的多谐振荡器，使其产生需要的方波作为触发器的CP脉冲，由于电路对脉冲的精确度要求不是很高而晶体振荡需要分频，所以采用555定时器构成的多谐振荡器，测试方法：利用示波器观察输出信号的周期和频率。使用仪器：示波器测试电路如下： 波形如下：2.测试D触发器逻辑电路：测试方法：利用CP脉冲和发光二极管测试输出是否为001、010、100的循环使用仪器：脉冲源3. 测试左转右转控制电路和检查和刹车控制电路：测试方法：用实验箱手动测试测试工具：实验箱八、调试过程中遇到的问题及解决方法：1、烧毁在电路测试阶段由于没有保护措施，所用的74LS32上面的四个或门, 解决方法是用适当的电阻进行保护。3、接触不良好。有的元器件安装过程中接触不良好，导致电路不通，安装过程中要细心认真，做到一丝不苟，安装之后要进行检查或者重新安装一遍。5、电源设置不当。在进行实验时，有时回忽视电源的大小，电源设置不当回造成元器件的毁坏，测试之前要检查电源设置情况。 九、所需元器件清单74LS04两个、 74LS00两个、74LS74两个、74LS32两个、555定时器一个、0.01uF和10uF电容各一个、50k欧姆一个43k欧姆电阻一个、1k欧姆电阻4个、200欧姆电阻6个、开关4个、发光二极管6个、导线若干十、设计心得体会。待添加的隐藏文字内容3课程设计刚开始，拿着选定的题目不知如何入手。毕竟课程设计不同于实验课，电路图都要自己设计。静下心来，仔细分析题目，再加上指导老师的说明与提示，心中才有了谱。将整个系统根据不同的功能化分成模块，再分别进行设计，逐个攻破，最后再将其整合即可。设计过程是很辛苦的，但经过自己的努力换回的成果对自己来说也是很值得欣慰的。实习过程中，我问老师，问同学，找资料，查课本，搜集信息，寻找相关知识，虽辛苦却也快乐。因为在握的身边有那么多可亲可敬的老师对我指点，有那么多可爱的同学对我进行了帮助与鼓励，这对我来说都是一笔不可多得的财富。虽然有时候真的不知道如何下手去做，也有时候找不到满意的资料，但遇到的问题都一次有一次的被解决了。胆大但要心细，敢于创新才会找到好的方法。在设计过程中，遇到了书本中不曾学到的情况。我知道，只重视理论而不去实践是不会真正学好一门知识的，理论联系实际，才能把知识转化为生产力。通过这次课程设计，使我受益颇多。既巩固了课堂上学到的理论知识，又掌握了常用集成电路芯片的使用。在此基础上学习了数字系统设计的基本思想和方法，学会了科学地分析实际问题，通过查资料、分析资料及请教老师和同学等多种途径，独立解决问题。同时，也培养了我认真严谨的工作作风。在此对这次课程设计的辅导老师钟南岳、张宇华等老师表示衷心的感谢。十一、参考文献1. 数字电路技术基础 康华光编 高等教育出版社。2.Protel技术基础-从入门到提高 国防工业出版社3.数字电路技术基础及应用 中国电力出版社.电子技术基础实践与课程设计 国电力出版社5.数学电路与逻辑设计 曹国清主编 中国矿业大学出版社6、中国集成电路大全TTL集成电路，中国集成电路大全编写委员会编 北京：国防工业出版社 7、电子技术基础课程设计，粱宗善 华中理工大学出版社8、电子技术基础实验与课程设计 高吉祥主编 电子工业出版社毕业设计成绩评定表 专业班级07级矿山机电2班姓 名王震论文题目汽车尾灯控制设计指导教师初审成绩评定内容论文选题资料利用学术造诣知识掌握科研能力论文完成情况写作能力写作规范总成绩成绩评分标准10分10分20分20分10分10分10分10分100分实际评分评阅教师评阅成绩评定内容论文选题资料利用学术造诣知识掌握科研能力论文完成情况写作能力写作规范总成绩评分标准10分10分20分20分10分10分10分10分100分实际评分答辩成绩评定内容仪态仪表语言答辩效果知识掌握科研能力论文完成情况写作能力写作规范总成绩评分标准10分10分20分20分10分10分10分10分100分实际评分评语指导教师评语：评阅教师评语：答辩小组评语：指导教师 _ 年 月 日评审教师 年 月 日答辩负责人_ 年 月 日