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目录摘要............................................................................................................................11设计要求与思路........................................................................................................21.1设计目的及主要任务............................................................................................21.1.1设计目的....................................................................................................21.1.2设计任务及主要技术指标...........................................................................21.2设计思想..............................................................................................................22方案论证及设计原理................................................................................................32.1方案确定与论证..................................................................................................32.2设计原理.............................................................................................................32.2.1汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系...................................................32.2.2汽车尾灯控制器功能描述............................................................................43电路单元模块设计....................................................................................................53.1开关控制译模块..................................................................................................53.2脉冲产生模块......................................................................................................53.3三进制改造模块..................................................................................................63.4译码输出模块.......................................................................................................83.5模式控制模块......................................................................................................93.6译码与显示驱动电路...........................................................................................104电路的仿真与分析..................................................................................................114.1电路的仿真.........................................................................................................114.2电路的分析........................................................................................................125电路的焊接与结果分析..........................................................................................125.1电路的焊接.........................................................................................................125.2结果分析...........................................................................................................136元件列表..................................................................................................................137心得与体会..............................................................................................................13参考文献......................................................................................................................15武汉理工大学《电子科学与技术专业课程设计》课程设计说明书1摘摘摘摘要要要要本文介绍了一种通过TTL系列逻辑门级时序逻辑芯片设计模拟汽车尾灯工作情况电路的方法。主要阐述了通过555系列来制作脉冲产生器，任意进制的计数器和译码器的改用等一系列方法，以及显示驱动和模式控制的电路设计。设计通过发光二极管模拟汽车尾灯来实现了汽车在行驶时候的四种情况：正常行驶，左拐弯，右拐弯，紧急刹车。关键词：模式控制电路译码显示驱动电路脉冲发生电路武汉理工大学《电子科学与技术专业课程设计》课程设计说明书21111设计要求与思路设计要求与思路设计要求与思路设计要求与思路1.11.11.11.1设计目的及主要任务设计目的及主要任务设计目的及主要任务设计目的及主要任务1.1.11.1.11.1.11.1.1设计目的设计目的设计目的设计目的①要求了解汽车尾灯控制电路的工作原理，掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法。②要求掌握基于单片机或数字集成电路的汽车尾灯控制器的设计方法与数字电子线路系统的装调技术。1.1.21.1.21.1.21.1.2设计任务及主要技术指标设计任务及主要技术指标设计任务及主要技术指标设计任务及主要技术指标①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：1、汽车正常行驶时，尾灯全部熄灭。2、当汽车右转弯时，右侧3个指示灯按右循顺序点亮。3、当汽车左转弯时，左侧3个指示灯按左循顺序点亮。4、临时刹车时，所有指示灯同时闪烁。②确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和集成电路，设计分电路，阐述基本原理。③绘制总体电路原理图。1.21.21.21.2设计思想设计思想设计思想设计思想本次设计在众多集成芯片中选出符合设计要求且工作性能最佳的。而整个设计包括控制电路设计和信号显示电路设计，控制电路设计的核心部分就在于对行驶状态信号的数字化改变，显示电路主要将数字信号转换为光信号显示出来。随后用protues软件中对其予以仿真，从仿真的结果中分析程序的正确性。待所有模块的功能正确之后，运用原理图搭建单元电路及整体并进行整体仿真直至达到武汉理工大学《电子科学与技术专业课程设计》课程设计说明书3最初的设计要求，最后再在实验板上检验设计的正确与否。2222方案论证及设计原理方案论证及设计原理方案论证及设计原理方案论证及设计原理2.12.12.12.1方案确定与论证方案确定与论证方案确定与论证方案确定与论证汽车尾灯控制器的常见电路形式有基于集成门电路构成的电路系统和基于单片机系统构建的控制电路。单片机成本较低，其外围电路的元器件价格也不高，但系统软硬件设计相对比较复杂，运用单片机控制方案，该系统硬件设计包含扩展电路部分和系统配置电路部分，软件设计又要注意算法的合理选择和程序的优化设计，所以该系统电路软硬件设计工作量都相对较大。集成门电路系统稳定性高，结果再现性好，系统分析与设计相对较为容易。虽然由于其电路实现过程较为简单，必须根据逻辑代数规则对系统进行设计，但是次汽车尾灯控制电路逻辑变量简单，状态少，因此电路结构简单，所用芯片少，成本也不高。综合以上考虑及现有知识，选用逻辑电路搭建汽车尾灯控制电路。2.22.22.22.2设计原理设计原理设计原理设计原理2.2.12.2.12.2.12.2.1汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系设置两个状态控制变量来区分汽车尾灯的四种不同的显示模式。假定用开关K1,K0进行显示模式控制，可列出汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系，如表2-2-1所示。武汉理工大学《电子科学与技术专业课程设计》课程设计说明书4表2-2-1汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系控制变量K1K0汽车运行状态左侧指示灯L1L2L3右侧指示灯R1R2R300正向行驶熄灭状态熄灭状态01右转行驶熄灭状态按R1R2R3向右依次点亮10左转行驶按L1L2L3向左依次点亮熄灭状态11刹车左右三盏灯同时闪烁2.2.22.2.22.2.22.2.2汽车尾灯控制器功能描述汽车尾灯控制器功能描述汽车尾灯控制器功能描述汽车尾灯控制器功能描述在汽车左右转弯行驶时，由于3个指示灯被循环顺序点亮，所以可以用一个三进制计数器的状态控制译码器电路顺序输出高电平，按要求顺序点亮3个指示灯。设三进制计数器的状态用Q1和Q0表示，可得出描述指示灯DL3、DL2、DL1、DR3、DR2、DR1与开关控制变量Ｋ1和Ｋ0，计数器的状态Q1、Q0以及时钟脉冲CP之间关系，如表2-2-2所示（‘1’表示点亮，‘0’表示熄灭）。表2-2-2汽车尾灯控制器功能描述控制变量K1K0计数器状态Q1Q0汽车尾灯DL1DL2DL3DR1DR2DR300XX00000001000110000000000100010001100001101