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汽車尾燈控制器的電路設計

我是一位即將畢業(yè)的學生,要寫論文,希望哥哥姐姐們幫我找一篇關于這個主題的論文,在此,小妹提前感謝你們了: 問提問者：網(wǎng)友 | 2020-08-18

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首先，通過555定時器產(chǎn)生頻率為1Hz的脈沖信號，該脈沖信號用于提供給D觸發(fā)器和剎車時的輸入信號。3個D觸發(fā)器用于產(chǎn)生三端輸出的001、010、100的循環(huán)信號，此信號提供左轉、右轉的原始信號。左轉、右轉的原始信號通過6個與門以及電鍵提供的高低電位信號，將原始信號分別輸出到左、右的3個汽車尾燈上。這部分電路起到信號分揀的作用。分揀之后的信號通過或門，實現(xiàn)與剎車、檢查電鍵信號的之間選擇。最終得到的信號即可輸出到發(fā)光二極管上，實現(xiàn)所需功能。總體框圖：由于汽車左或右轉彎時，三個指示燈循環(huán)點亮，所以用三進制計數(shù)器控制譯碼器電路順序輸出低電平，從而控制尾燈按要求點亮。由此得出在每種運行狀態(tài)下，各指示燈與各給定條件(S1、S0、CP、Q1、Q0)的關系，即邏輯功能表(如表6-2所示(表中0表示燈滅，1表示燈亮)。由表1得總體框圖如圖所示圖1汽車尾燈控制電路原理框圖表1汽車尾燈控制邏輯功能表開關控制S1 S0三進制計數(shù)器Q1 Q0六個指示燈D6 D5 D4 D1 D2 D3００0 0 0 0 0 0０１0 00 11 00 0 0 1 0 00 0 0 0 1 00 0 0 0 0 1１０0 00 11 00 0 1 0 0 00 1 0 0 0 01 0 0 0 0 0１ 1CP CP CP CP CP CP3.2 單元電路設計與分析3.2.1 開關控制電路的設計設74LSl38和顯示驅動電路的使能端信號分別為G和A，根據(jù)總體邏輯功能表分析及組合得G、A與給定條件(S1、S0、CP)的真值表，如表2所示。開關控制S1 S0CP使能信號G A０００１０１１１１０１１１１CP０ CP表2 S1、S0、CP與 G、A邏輯功能真值表由表6—3經(jīng)過整理得邏輯表達式, , 由上式得開關控制電路，如圖2所示圖2 開關控制電路3.2.2 三進制計數(shù)器電路的設計三進制計數(shù)器電路可根據(jù)表1由雙J—K觸發(fā)器74LS76構成，此電路結構簡單，成本較低，選用此方案。電路圖如圖3所示圖3 三進制計數(shù)器 3.2.3譯碼與顯示驅動電路的設計譯碼與顯示驅動電路的功能是：在開關控制電路輸出和三進制計數(shù)器狀態(tài)的作用下，提供6個尾燈控制信號，當譯碼驅動電路輸出的控制信號為低電平時，相應指示燈點亮。因此，譯碼與顯示驅動電路可用74LS138(其功能表如表3.3所示)、6個與非門和6個反相器構成，邏輯電路如圖3.10中的（Ⅰ）所示。圖中，譯碼器74LS138的輸入端C、B、A分別接K1、Q1、Q0。當圖中G=F=1、K1=0時，對于計數(shù)器狀態(tài)Q1Q0為00、01、10，譯碼器輸出依次為0，使得與指示燈D1、D2、D3對應的反相器輸出依次為低電平，從而使指示燈D1、D2、D3依次順序點亮，示意汽車右轉彎；當圖中G=F=1、K1=1時，對于計數(shù)器狀態(tài)Q1Q0為00、01、10，譯碼器輸出依次為0，使得與指示燈D4、D5、D6對應的反相器輸出依次為低電平，從而使指示燈D4、D5、D6依次順序點亮，示意汽車左轉彎；當圖中G=0，F(xiàn)=1時，譯碼器輸出為全1，使所有指示燈對應的反相器輸出全部為高電平，指示燈全部熄滅；當圖中G=0，F(xiàn)=cp時，所有指示燈隨cp的頻率閃爍。實現(xiàn)了4種不同模式下的尾燈狀態(tài)顯示。3.3.4 尾燈電路的設計尾燈顯示驅動電路由6個發(fā)光二極管和6各電阻構成，反相器G1—G3的輸出端也依次為0，指示燈D1→D2→D3按順序點亮，示意汽車右轉彎；反相器G4～G6的輸出端依次為0，故指示燈D4→D5→D6按順序點亮，示意汽車左轉彎。當G＝0，A=1時，74LSl38的輸出端全為1，G6～G1的輸出端也全為1，指示燈全滅；當G＝0，A＝CP時，指示燈隨CP的頻率閃爍。3.3.5 秒脈沖電路的設計由555定時器構成的多諧振蕩器；如圖4為多諧震蕩器的電路，由于555定時器內部的比較器靈敏度搞，輸出驅動電流大，功能靈活，又頻率受電壓和溫度影響很小。即此多諧振蕩器的震蕩頻率穩(wěn)定。圖4 脈沖產(chǎn)生電路 3.3電路的安裝與調試其工作原理圖如圖5所示，經(jīng)過以上所述的設計內容及要求的分析，可以圖5汽車尾燈控制器電路原理圖圖5 電路原理圖首先，通過555定時器構成的多諧振蕩器產(chǎn)生頻率為1Hz的脈沖信號，該脈沖信號用于提供給雙J-K觸發(fā)器構成的三進制計數(shù)器和開關控制電路中的三輸入與非門的輸入信號。其次，雙J-K觸發(fā)器構成的三進制計數(shù)器用于產(chǎn)生00、01、10的循環(huán)信號，此信號提供左轉、右轉的原始信號。最后，左轉、右轉的原始信號通過6個與非門，6個非門以及7410提供的高低電位信號，將原始信號分別輸出到左、右的3個汽車尾燈上。得到的信號即可輸出到發(fā)光二極管上，實現(xiàn)所需功能。4 心得體會及建議（四號，黑體）4.1 心得體會（小四號宋體，加粗）本次課程設計是我目前收獲最大的一次課程設計。我是工學專業(yè)的學生，設計是我們將來必需的技能，這次課程設計恰恰給我們提供了一個應用自己所學知識的機會，從到圖書館查找資料到對電路的設計對電路的仿真再到最后電路的成型，都對我所學的知識進行了檢驗?？梢哉f，本次課程設計有苦也有甜。設計思路是最重要的，只要你的設計思路是成功的，那你的設計已經(jīng)成功了一半。因此我們應該在設計前做好充分的準備，像查找詳細的資料，為我們設計的成功打下堅實的基礎。制作過程是一個考驗人耐心的過程，不能有絲毫的急躁，馬虎，對電路的調試要一步一步來，不能急躁，因為是在電腦上調試，比較慢，又要求我們有一個比較正確的調試方法，像把頻率調快等等。這又要我們要靈活處理，在不影響試驗的前提下可以加快進度。要熟練地掌握課本上的知識，這樣才能對試驗中出現(xiàn)的問題進行分析解決。留給我印象最深的是要設計一個成功的電路，必須要有耐心，要有堅韌的毅力。在整個電路的設計過程中，花費時間最多的是各個單元電路的連接及電路的細節(jié)設計上，如CP脈沖的供給通斷等。在多種方案的選擇中，我們仔細比較分析其原理以及可行的原因，最后還是在老師的耐心指導下，使整個電路可穩(wěn)定工作。設計過程中，我深刻的體會到在設計過程中，需要反復實踐，其過程很可能相當煩瑣，有時花很長時間設計出來的電路還是需要重做，那時心中未免有點灰心，有時還特別想放棄，此時更加需要靜下心，查找原因。總體來說，這次實習我受益匪淺。在摸索該如何設計電路使之實現(xiàn)所需功能的過程中，特別有趣，培養(yǎng)了我的設計思維，增加了實際操作能力。在讓我體會到了設計電路的艱辛的同時，更讓我體會到成功的喜悅和快樂。4.2 建議對于學生來說：做課程設計還是獨立完成好。在做設計之前一定要搞清楚各個元件的特征與性質，做設計時就可以對號入座。而且做設計時要明白“要什么,怎么樣”這樣就不會盲目了，對于設計時會出現(xiàn)的各個錯誤現(xiàn)象，一定要仔細檢查線路，不要盲目的就認為元器件的問題，或是人為其他的問題。做課程設計最主要的是鍛煉實踐能力，所以要注重獨立思考怎樣設計，而不是照搬照套。對于指導老師來說：安排實驗時能否在充足的時間安排，還可以有選擇的選題，不要把題目限定得太死，充分激發(fā)學生興趣愛好，才能更激情的深刻地做好課程設計。5 附錄元器件明細表元件名稱規(guī)格數(shù)量電阻100Ω 500Ω82電容100μF/25V2發(fā)光二極管LED(共陰)6555定時器NE5551譯碼器74LS1381開關2其他各集成元件 74LS0074LS0474LS10 74LS76 74LS86111116參考文獻: 回答者：網(wǎng)友

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