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汽车尾灯控制电路报告（精选7篇）
篇1：汽车尾灯控制电路报告
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一.概述
汽车尾灯控制电路是很常用的工作电路,在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,刹车四种情况,针对这四种情况可以 设计出汽车尾灯的控制电路来表示这四种状态.设计一个汽车尾灯控制电路,技术指标如下: 假设汽车尾部左右两侧各有 3 个指示灯(用发光二极管模拟);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.二.方案论证
方案一: 汽车尾灯控制电路主要由 D 触发器逻辑电路,左转,右转控制电路,刹车控制电 路构成.首先将脉冲信号 CLK 提供给 D 触发器逻辑电路.用三片 D 触发器设计一个逻辑电路可以产生 001,010,100 的循环信号.将此信号作为左转,右转的原始信号.设置左转控制开关和右转控制开关.通过开关的控制将左转,右转的原始信号通过逻辑电路分别输出到左,右的 3 个 汽车尾灯上.这部分电路起到信号分拣的作用.设置刹车控制开关,将脉冲信号 CLK 提供给刹车控制电路.当开关置为刹车信号时,分拣之后的信号通过逻辑电路实现刹车时所有指示灯随 着时钟信号 CLK 全部闪烁的功能.最终得到的信号即可输出到发光二极管上,实现所需功能.方案一原理框图如图 1 所示.1 CLK D 图 1 方案一原理框图
方案二: 汽车尾灯控制电路主要由开关控制电路,三进制计数器,译码电路,显示,驱动 电路构成.由于汽车左或右转弯时,三个指示灯循环点亮,所以用三进制计数器控制译码器 电路顺序输出低电平,从而控制尾灯按要求点亮.首先,设置两个可控制的开关,可产生 0 0,0 1,1 0,1 1 四种状态.开关置为 0 0 状态时,表示汽车处于正常运行状态.开关置为 0 1 状态时,表示汽车处于右转弯的状态.开关置为 1 0 状态时,表示汽车处于左转弯的状态.开关置为 1 1 状态时,表示汽车处于刹车的状态.其次,设计电路实现所需达到功能.三进制计数器可用两片 D 触发器构成.译码电路可用 3 线—8 线译码器 74LS138 和 6 个与非门构成.显示,驱动电路由 6 个发光二极管和 6 个反向器构成.2 方案二原理框图如图 2 所示.显示,驱动电路
开关控制电路
译码电路
三进制计数器
图 2 方案二的原理框图
最终方案为方案二.电路设计 三.电路设计
1.时钟脉冲电路 由 555 定时器构成的多谐振荡器电路如图 3 所示.12V Vs 1 28.86k R1 4 8 VCC RST DIS THR TRI CON GND 1 OUT 3 6 57.72k R2 7 8 CP 7 6 2 5 10nF C 10nF Cf 0 LM555CM Timer 图 3 由 555 构成的多谐振荡器
接通电源后,电容 C 被充电,Vc 上升,当 Vc 上升到 2/3Vcc 时,触发器被复位, 此时 Vo 为低电平,电容 C 通过 R2 和 T 放电,使 Vc 下降.当 Vc 下降到 1/3Vcc 时, 触发器又被复位,Vo 翻转为高电平.周期 T 为: T=(R1+2R2)Cln2≈0.7(R1+2R2)C 这样,通过控制电容充放电时间,使多谐振荡器产生时钟信号.2.开关控制电路 开关控制电路如图 4 所示.3 VCC 5V VCC J1 Key = A 10 R1 200? 0 U7B U15B 12 C G VCC 5V U3A VCC 74LS136D J2 Key = B 11 R2 200? 0 13 74LS00D 74LS04D U9B D U16A 14 74LS00D CP 74LS10D 图 4 开关控制电路
电路通过控制开关 A,B 的断开和闭合,实现正常行驶,左转弯,右转弯,刹车四 种状态.AB 置为 0 0 状态时,表示汽车处于正常运行状态.AB 置为 0 1 状态时,表示汽车处于右转弯的状态.AB 置为 1 0 状态时,表示汽车处于左转弯的状态.AB 置为 1 1 状态时,表示汽车处于刹车的状态.3.三进制计数器 原理图如图 5 所示.4 VCC 5V 2 ~1PR 4 1 1J 1CLK ~1Q ~1CLR 3 14 1Q 15 U2A A VCC 16 1K 74LS76D 1 3 2 2 U2B 1Q 15 ~1PR 4 1 1J 1CLK ~1Q ~1CLR 3 14 B 16 1K 74LS76D 图 5 三进制计数器原理框图
4.译码,显示驱动电路 译码,显示驱动电路如图 6 所示.VCC U4A 74LS00D U5A 9 U10A LED1 23 R3 17 200 5V A B1 2 C 3 6 G4 5 U1 A B C G1 ~G2A ~G2B Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 15 14 13 12 11 10 9 7 74LS04D U11A LED2 3 10 24 R4 18 16 200 74LS00D 74LS04D 4 U6A U12A 5 LED3 11 25 R5 19 6 7 8 200 74LS04D U13A LED4 R6 12 20 26 200 74LS00D 74LS04D U8A U14A LED5 R7 13 21 27 200 74LS00D 74LS04D U9A U15A LED6 R8 14 22 28 200 74LS00D 74LS04D 74LS00D U7A 0 74LS138D VCC 图6 译码,显示驱动电路 5 四,性能的测试
利用 Multisim10 进行测试和仿真.1.当汽车正常行驶时,AB 置为 0 0 状态,指示灯全灭.仿真结果如图 7 所示.图7 正常行驶仿真结果
2.当汽车左转弯时,AB 置为 1 0 状态,左侧 3 个指示灯按 LED1->LED2->LED3 顺 序循环点亮.仿真结果如图 8 所示.6 图8 左转弯仿真结果
3.当汽车右转弯时,开关置为 0 1 状态,右侧 3 个指示灯按 LED4->LED5->LED6 顺 序循环点亮.仿真结果如图 9 所示.7 图9 右转弯仿真结果
4.当汽车刹车时,AB 置为 1 1 状态,所有指示灯全部随着时钟信号闪烁.仿真结果如图 10 所示.8 图 10 刹车仿真结果
五.结论
电路的主要特点是选用简单常见的元器件,充分利用所学知识.通过仿真结果可以看出,符合任务书中所要求的性能指标,完成所需功能.六.性价比
本电路采用的都是简单且常见的元器件, 价格相对便宜, 性能基本符合技术要求.适用于对技术要求不是十分严格的电路.因此,本电路的性价比较高.七,课设体会及合理化建议 课设体会及合理化建议
这次总的说来收获很大,但在独立设计过程中着实也遇到了不少困难.比如开始 时不知用什么逻辑器件使输出为 001,010,100 的循环,以使指示灯按一定的顺序依 次点亮, 后经过与同学的讨论最终使问题得到了解决, 我想这也是最吸引我们的地方, 当真正投入时才发现乐在其中.一开始对软件不熟悉,刚进行上机设计时很不顺手,遇到不少麻烦,经过自己的 学习和老师的指导,才完成了电路的设计并成功进行了仿真.9 参考文献
[1] 刘修文主编.实用电子电路设计制作.[M]北京:中国电力出版社,2005 年 [2] 朱定华主编.电子电路测试与实验.[M]北京:清华大学出版社,2004 年 [3] 路勇主编.电子电路实验及仿真.[M]北京:北京交通大学出版社,2004 年 [4] 阎石主编.数字电子技术.[M]北京:高等教育出版社,2006 年 [5] 谢自美主编.电子线路设计实验测试.[M]武汉:华中科技大学出版社,2006 年 [6] 华满清主编.电子技术实验与课程设计.[M]北京:机械工业出版社,2005 年
附录Ⅰ 附录Ⅰ 总电路图 11 附录Ⅱ 附录Ⅱ 元器件清单
序号 编号 名称 型号 数量
R1, R2, R3, R4, R5, R6, 电阻 R7,R8, R9 R10 LED1,LED2, LED3,LED4, LED5,LED6, U2A,U2B, U10A,U11A, U12A,U13A, U14A,U15A, U15B, 电阻 电阻 200 8 2 3 28.86k 57.72k 1 1 4 发光二极管 LED 6 5 JK 触发器 74LS76 2 6 非门 74LS04 7 7 U4A,U5A,U6A, U7A,U7B,U8A, 与非门 U9A,U9B 74LS00 8 9 10 11 12 U16A, 与非门 直流电源 直流电源 74LS10 5V 12V DIPSW1 1 4 1 2 J1,J2, 开关
U17, U1, U3A, 555 定时器 LM555CM 译码器 异或门 74LS138 74LS136 1 1 1 12 1
篇2：汽车尾灯控制电路报告
（一）》课程设计说明书
汽车尾灯控制电路的设计 技术指标
用六个发光二极管模拟车尾部左右两侧的三个尾灯，用开关K1，K0模拟转向信号、运行信号和刹车信号。对尾灯的控制要求是： 开关控制 汽车运行状态 右转尾灯 左转尾灯 K1 K0 D1D2D3 D4D5D6 0 0 正常运行 灯灭 灯灭
0 1 右转弯 灯灭 按D1D2D3顺序循环点亮 1 0 左转弯 灯灭 按D6D5D4顺序循环点亮 1 1 临时刹车 所有的尾灯随时钟CP同时闪烁 设计方案及比较
2.1 方案一
2.1.1 秒脉冲电路的设计
由555定时器构成的多谐振荡器。由于555定时器内部的比较器灵敏度高，输出驱动电流大，功能灵活，而且采用差分电路形式，它的振荡频率受电源电压和温度的影响很小。所以由555定时器构成的多谐振荡器的振荡频率稳定，不易受干扰，555定时器引脚图如图1所示。
图1 555定时器引脚图 武汉理工大学《专业课程设计
（一）》课程设计说明书
2.1.2 开关控制电路的设计
设译码器与显示驱动电路的使能控制信号为G和F，G与译码器74LS138的使能输入端G1相连接，F与显示驱动电路中与非门的一个输入端相连接，有总体逻辑功能可知，G和F 与开关控制变量，K1、K0以及时间脉冲CP之间的关系如下：
（1）0 0 汽车正常行驶（此时译码器不工作，译码器输出全部为高，显示驱动电路中的与非门输出均为低，反相器输出均为高，尾灯全部熄灭）
（2）0 1 汽车右转弯行驶（此时译码器在计数器控制下工作，显示驱动电路中的与非门输出取决于译码器输出，右侧尾灯D1、D2、D3在译码器输出作用下顺序循环点亮）（3）1 0 汽车左转弯行驶（此时译码器在计数器控制下工作，显示驱动电路中的与非门输出取决于译码器输出，左侧尾灯D4、D5、D6在译码器输出作用下顺序循环点亮）（4）1 1汽车临时刹车（此时译码器不工作，译码器输出全部为高，时钟脉冲CP通过显示驱动电路中的与非门作用到反相器的输出端，使左右两侧的指示灯在时钟脉冲CP的作用下同时闪烁）
2.1.3 三进制计数计数器电路的设计
由J-K触发器构成的三进制计数器；
由于电路只需采用一片双J-K触发器74LS76芯片即可，因此电路结构简单，成本低，74LS76芯片引脚图如2图所示。
图2 74LS76引脚图
武汉理工大学《专业课程设计
（一）》课程设计说明书
2.1.4 译码与显示驱动电路的设计
译码与显示驱动电路的功能是：在开关控制电路输出和三进制计数器状态的作用下，提供6个尾灯控制信号，当译码驱动电路输出的控制信号为低电平时，相应指示灯点亮。因此，译码与显示驱动电路可用74LS138(其功能表如表3.3所示)、6个与非门和6个反相器构成。图中，译码器74LS138的输入端C、B、A分别接K1、Q1、Q0。当图中G=F=
1、K1=0时，对于计数器状态Q1Q0为00、01、10，译码器输出依次为0，使得与指示灯D1、D2、D3对应的反相器输出依次为低电平，从而使指示灯D1、D2、D3依次顺序点亮，示意汽车右转弯；当图中G=F=
1、K1=1时，对于计数器状态Q1Q0为00、01、10，译码器输出依次为0，使得与指示灯D4、D5、D6对应的反相器输出依次为低电平，从而使指示灯D4、D5、D6依次顺序点亮，示意汽车左转弯；当图中G=0，F=1时，译码器输出为全1，使所有指示灯对应的反相器输出全部为高电平，指示灯全部熄灭；当图中G=0，F=cp时，所有指示灯随cp的频率闪烁。实现了4种不同模式下的尾灯状态显示，74LS138译码器引脚图如图3所示。
图3 74LS138译码器引脚图
2.1.5 尾灯状态显示电路的设计
尾灯状态显示电路可由6个发光二极管和6个电阻组成，图中，当6个反相器的输出为低电平时，相应的发光二级光管被点亮。
武汉理工大学《专业课程设计
（一）》课程设计说明书
2.2 方案二
2.2.1 秒脉冲电路的设计
由555定时器构成的多谐振荡器。由于555定时器内部的比较器灵敏度高，输出驱动电流大，功能灵活，而且采用差分电路形式，它的振荡频率受电源电压和温度的影响很小。所以由555定时器构成的多谐振荡器的振荡频率稳定，不易受干扰。
2.2.2 开关控制电路的设计
设译码器与显示驱动电路的使能控制信号为G和F，G与译码器74LS138的使能输入端G1相连接，F与显示驱动电路中与非门的一个输入端相连接。
2.2.3 三进制计数计数器电路的设计
由D触发器构成的三进制计数器；
两个D触发器可由一片双D触发器74LS74芯片实现，以及74LS00与非门和74LS04非门来实现此电路。此电路结构上有点复杂，而且需要三个芯片（至少两个），成本较高，74LS74芯片引脚图如图4所示。
图4 74LS74芯片引脚图
2.2.4 译码与显示驱动电路的设计
译码与显示驱动电路的功能是：在开关控制电路输出和三进制计数器状态的作用下，提供6个尾灯控制信号，当译码驱动电路输出的控制信号为低电平时，相应指示灯点亮。武汉理工大学《专业课程设计
（一）》课程设计说明书
因此，译码与显示驱动电路可用74LS138(其功能表如表3.3所示)、6个与非门和6个反相器构成。图中，译码器74LS138的输入端C、B、A分别接K1、Q1、Q0。当图中G=F=
1、K1=0时，对于计数器状态Q1Q0为00、01、10，译码器输出依次为0，使得与指示灯D1、D2、D3对应的反相器输出依次为低电平，从而使指示灯D1、D2、D3依次顺序点亮，示意汽车右转弯；当图中G=F=
1、K1=1时，对于计数器状态Q1Q0为00、01、10，译码器输出依次为0，使得与指示灯D4、D5、D6对应的反相器输出依次为低电平，从而使指示灯D4、D5、D6依次顺序点亮，示意汽车左转弯；当图中G=0，F=1时，译码器输出为全1，使所有指示灯对应的反相器输出全部为高电平，指示灯全部熄灭；当图中G=0，F=cp时，所有指示灯随cp的频率闪烁。实现了4种不同模式下的尾灯状态显示。
2.2.5 尾灯状态显示电路的设计
尾灯状态显示电路可由6个发光二极管和6个电阻组成，图中，当6个反相器的输出为低电平时，相应的发光二级光管被点亮。
2.3 方案三
2.3.1 秒脉冲电路的设计
石英晶体振荡器；
此电路的振荡频率仅取决于石英晶体的串联谐振频率fs，而与电路中的R，C的值无关。所以此电路能得到频率稳定性极高的脉冲波形，它的缺点就是频率不能调节，而且频带宽，不能用于宽带滤波。
2.3.2 开关控制电路的设计
设译码器与显示驱动电路的使能控制信号为G和F，G与译码器74LS138的使能输入端G1相连接，F与显示驱动电路中与非门的一个输入端相连接。
2.3.3 三进制计数计数器电路的设计
由D触发器构成的三进制计数器； 武汉理工大学《专业课程设计
（一）》课程设计说明书
两个D触发器可由一片双D触发器74LS74芯片实现，以及74LS00与非门和74LS04非门来实现此电路。此电路结构上有点复杂，而且需要三个芯片（至少两个），成本较高。
2.3.4 译码与显示驱动电路的设计
译码与显示驱动电路的功能是：在开关控制电路输出和三进制计数器状态的作用下，提供6个尾灯控制信号，当译码驱动电路输出的控制信号为低电平时，相应指示灯点亮。因此，译码与显示驱动电路可用74LS138(其功能表如表3.3所示)、6个与非门和6个反相器构成。图中，译码器74LS138的输入端C、B、A分别接K1、Q1、Q0。当图中G=F=
1、K1=0时，对于计数器状态Q1Q0为00、01、10，译码器输出依次为0，使得与指示灯D1、D2、D3对应的反相器输出依次为低电平，从而使指示灯D1、D2、D3依次顺序点亮，示意汽车右转弯；当图中G=F=
1、K1=1时，对于计数器状态Q1Q0为00、01、10，译码器输出依次为0，使得与指示灯D4、D5、D6对应的反相器输出依次为低电平，从而使指示灯D4、D5、D6依次顺序点亮，示意汽车左转弯；当图中G=0，F=1时，译码器输出为全1，使所有指示灯对应的反相器输出全部为高电平，指示灯全部熄灭；当图中G=0，F=cp时，所有指示灯随cp的频率闪烁。实现了4种不同模式下的尾灯状态显示。
2.3.5 尾灯状态显示电路的设计
尾灯状态显示电路可由6个发光二极管和6个电阻组成，图中，当6个反相器的输出为低电平时，相应的发光二级光管被点亮。
2.4 方案比较
以上三种方案基本上大同小异，只是在秒脉冲电路的设计和三进制计数电路的设计两个环节不同：
1、方案一和方案二利用555定时器构成的多谐振荡器来实现秒脉冲，555定时器内部的比较器灵敏度高，输出驱动电流大，功能灵活，而且采用差分电路形式，它的振荡频率受电源电压和温度的影响很小。所以由555定时器构成的多谐振荡器的振荡频率稳定，不易受干扰；而方案三用的是石英晶体振荡器，它的振荡频率仅取决于石英晶体的串联谐振频率fs，而与电路中的R，C的值无关。虽然此电路能得到频率稳定性极高的 脉冲波形，但是频率不能调节，而且频带宽，不能用于宽带滤波。
2、方案一利用双J-K触 武汉理工大学《专业课程设计
（一）》课程设计说明书
发器74LS76芯片构成三进制计数器，此电路结构简单，成本低；而方案二和方案三用D触发器构成三进制计数器，两个D触发器可由一片双D触发器74LS74芯片实现，以及74LS00与非门和74LS04非门来实现此电路，此电路结构上有点复杂，而且需要三个芯片（至少两个），成本较高。综合考虑上述三种方案，无论是从成本还是可行性，方案以最优，方案而次之，方案三最差。实现方案
首先，通过555定时器构成的多谐振荡器产生频率为1Hz的脉冲信号，该脉冲信号用于提供给双J-K触发器构成的三进制计数器和开关控制电路中的三输入与非门的输入信号。
其次，双J-K触发器构成的三进制计数器用于产生00、01、10的循环信号，此信号提供左转、右转的原始信号。
最后，左转、右转的原始信号通过6个与非门，6个非门以及7410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。得到的信号即可输出到发光二极管上，实现所需功能。总电路图如图5所示：
VCC5V12VVs128.86k¦¸R147810nFCf0VCC5VR3VCC555_VIRTUALTimerVCCRSTDISTHRTRICONGNDOUTVCC5VU1AU31Q1574LS76N41161J1CLK1K2U7A14Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7***097U13ALED1R4100¦¸R5~1PR614123~1Q~1CLRABCG1~G2A~G2B1574LS00D74LS04DU8AU14ALED250645VCC974LS76N411J1CLK1K33257.72k¦¸R21074LS138DU2A1Q15100¦¸1674LS00D74LS04DU9AU15ALED3R617100¦¸74LS00D74LS04D18U10AU16ALED4R71974LS00D74LS04DU11AU17ALED574LS00D74LS04DU12AU18ALED61374LS00D74LS04D100¦¸R8100¦¸R9100¦¸VCC~1PRU4A74LS86D1110nFC16~1Q~1CLR31412J10U5A300¦¸Key = A R10J27k¦¸Key = A U6A74LS04D74LS10D2
图5 工作原理图 武汉理工大学《专业课程设计
（一）》课程设计说明书
3.1 参数计算与器件选择
（1）电阻：由于f=1.43/(R1+2R2)C=1Hz，所以选取R1=28.86KΩ，R2=57.72KΩ，R3=300Ω，R4= 7KΩ，C1=C2=100μF，其他电阻可选为100Ω即可。
（2）电容：如上所述，电容均选100μF/25V。
3.2元器件器脚图
其它用到得个元器件引脚图如图4所示：
图6 元器件引脚图 调试过程及结论
将设计好的控制电路分别接好电源和地线，然后接上函数发生器的脉冲信号，先将开关K1、K0分别接低电平0、0，发现显示灯全灭，表示汽车正常行驶；再将开关K1、K0分别接低电平0和高电平1，发现右侧尾灯D1、D2、D3在译码器输出作用下顺序循环点亮，表示汽车右转弯行驶；然后将开关K1、K0分别接高电平1和低电平0，发现左侧尾 武汉理工大学《专业课程设计
（一）》课程设计说明书
灯D4、D5、D6在译码器输出作用下顺序循环点亮，表示汽车左转弯行驶；左后将开关K1、K0分别接高电平1、1，发现左右两侧的指示灯在时钟脉冲CP的作用下同时闪烁，表示汽车临时刹车。在调试的过程中前面三种情况相当顺利，很快就完成了，最后模拟临时刹车的时候，开始发现6个指示灯全亮，并没有出现闪烁的现象，经检查才知是函数发生器脉冲信号的频率太高，将其调节到合适的频率后，终于出现了期待已久的左右两侧的指示灯同时闪烁。心得体会
这次课程设计可以说是相当成功的，虽然是第一次接触这个东西，但是基于以前做过数电实验，课程设计也就变得不是那么的困难了。但是，它又不是单纯的和想数电实验一样，认真听完老师所讲的内容，拿着电路图接好实验电路，完成电路各个部分的逻辑功能就可以了，它对我们的要求远远高于数电实验所能达到的高度。我们不仅要全面了解所选的设计题目，还要在网上充分查阅资料，再结合我们以前所学过的数电知识，自己拟定实验方案和设计实验电路。连接电路我是和同学一起做的，虽然我们这个电路的连接比较困难，但是经过一上午的辛苦奋斗，终于光荣的完成了实验所需要的实现电路，在宿舍调式电路也比较顺利，很快就完成了，出现了期待中的实验现象，但是去老师那里调试的时候，由于脉冲信号的频率没有控制好，刹车的时候没有出现闪烁，而是一直灯亮，调整频率后就很快更正过来了，整个过程还是非常顺利比较成功的。经过这次的课程设计，我更加体会到了数电在日常生活中的广泛应用，正是由于它的逻辑简单而被广泛应用于生活的许多方面，为我们的生活提供了很多便利。同时，也意识到了同学之间的互助是多么的重要，由于没有很认真地去阅读课程设计说明书撰写规范和有些作图软件不会使用，导致在写课程设计说明书的时候，遇到了不少的麻烦，多亏了同学们的热心帮助，才使我能够比较顺利地完成这项工作。最后，认真谨慎精益求精的态度对于一个实验者来说也是必备的优秀品质，只有这样才会做出令人满意的成绩来。经过这次课程设计，我真的学到了很多很多的东西。这次课程设计的成功得益于自己的耐心和决心，也离不开老师和周围同学的帮忙。特别感谢指导老师的悉心指点，感谢在我设计和制作过程给予我很多帮助的给位同学。
武汉理工大学《专业课程设计
（一）》课程设计说明书 参考文献
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篇3：汽车尾灯控制电路设计
1 技术指标
正常工作时, 指示灯全灭;左右转弯时, 指示灯循环点亮;刹车时, 指示灯同时闪烁。本设计由发光二极管代替尾灯的左右各三个灯泡进行显示。这样显示更直接更明显。
2 总体方案
本电路由时钟产生电路、左右转控制电路、刹车控制电路组成, 其中控制开关只有两个, 控制电路由两JK触发器构成, 结构简单。脉冲输入信号由555定时器产生, 产生频率1Hz左右的脉冲信号。该脉冲信号作为刹车时的输入信号, 控制尾灯的闪烁;左转右转控制电路控制汽车尾灯按照左循环或右循环的顺序依次点亮;刹车控制电路控制尾灯的闪烁。
3 单元电路设计
由于汽车左右转弯时, 三个指示灯循环点亮, 所以用三进制计数器控制译码电路顺序输出低电平, 从而控制尾灯按要求点亮。由此得出在每种状态下, 各指示灯与各给定条件 (S1、S0、CP、Q1、Q0) 的关系即逻辑功能表如表1:D6-D1中0表灯灭, 1表灯亮。
汽车尾灯显示驱动电路由6个发光二极管和6个反相器构成, 译码电路由3-8线译码器74LS138和6个与非门构成。74LS138的三个输入端A2、A1、A0分别接S1、Q1、Q0, 而Q 1 Q 0是三进制计数器的输出端。当S1=0、使能信号A=G=1, 计数器的状态为00、01、10时, 74LS138对应得输出端依次为0有效, 故指示灯D1、D2、D3按顺序点亮示意汽车右转弯, 若上述条件不变, 而S1=1, 则74LS138对应的输出依次为0有效, 故指示灯D4、D5、D6按顺序点亮, 示意汽车左转弯, 当G=0, A=1时74LS138的输出端全为1, 指示灯全灭;当G=0, A=CP时, 指示灯随CP的频率闪烁 (表2) 。
3.1 时钟产生电路
时钟产生电路由555定时器构成器构成的多谐振荡器555定时器内部的比较器灵敏度高, 输出驱动电流大, 功能灵活, 而且采用差分电路形式, 它的振荡频率受电源电压和温度的影响很小, 荡频率稳定, 不易受干扰。它的输出信号频率为f=1.43/ (RA+RB) C, R1=33 K, R2=100 K, R3=33 KC=10 uf。
3.2 循环移动电路
汽车在左右转向时, 其尾灯按照顺序循环点亮。根据尾灯个数可知, 只需三个不同的状态即可, 即产生001、010、100信号就可实现。利用数字逻辑电路很容易产生上述3种状态。所以此部分电路的设计可以自启动本电路采用JK触发器来达到该3种状态, 即实现三进制计数器电路。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, 所以不用担心出现不稳定状态, 也就是说从接入电源开始电路一直处在循环中。
3.3 左转右转控制电路
汽车正常行驶时, 左转右转开关均置于低电平状态, 尾灯灭;当左转时, 左转开关S1置于高电平状态, 右转开关S2置于低电平状态, 循环移动电路的输出经过相关门电路可控制左边尾灯循环点亮, 此时右边尾灯灭;当右转开关置于高电平状态, 左转开关置于低电平状态, 此时右边尾灯循环点亮, 左边尾灯灭。
4 调试过程与测试结果:
4.1 调试中出现的问题
(1) 左转弯或右转弯时, 即S1S0分别为01, 10时, 出现只能两指示灯循环点亮的现象。
(2) 三指示灯循环点亮或闪烁时, 灯灭与灯亮时间间隔太长。
4.2 对上述出现问题的相应解决方法
(1) 变换触发器7476后, 三指示灯循环点亮正常;也可能是CP脉冲的频率过低的原故。
(2) 由555提供的时钟脉冲的频率过低, 即CP脉冲周期过长, 通过变换电路中的电阻, 适当调节滑动变阻器, 可达到卖艺的脉冲频率, 使灯灭于灯亮时间间隔适中。
5 结语
整个电路包括以下几部分:时钟脉冲电路、循环移位电路、左转右转控制电路、检查和刹车控制电路组成。其中时钟脉冲电路由555定时器组成时钟脉冲电路采用由555组成的多谐振荡器, 其优点是:若想改变输出脉冲频率只需调节电路中的滑动变阻器, 就可获得不同的脉冲频率。与其他电路相比, 该电路结构简单, 思路清晰。
参考文献
[1]杨居义.单片机原理与工程应用[M].北京:清华大学出版社, 2010.
[2]岗村迪夫.OP放大电路设计[M].北京:科学出版社, 2004:162-179.
篇4：汽车尾灯控制电路报告
汽车预热电路和熄火控制电路的故障查找
1预热电路故障的查找 为了改善发动机性能,柴油发动机一般都配置了预热起动系统.预热起动系统中的.主要部件――电热寒通常安装在发动机缸体内靠近喷油器处,电热塞通电后形成800 ℃的高温,有效地帮助从喷油器射出的雾状柴油燃烧,使柴油发动机顺利起动.也有一些车的电热塞是安装在进气歧管的进气口中,让冷空气进入发动机前经预热升温,转换成发动机所需的热空气,使其在寒冷的天气也能正常发动.
作 者：张焦军 ZHANG Jiao-jun 作者单位：河南省焦作市东环路东方花苑1号楼,454002刊 名：汽车电器英文刊名：AUTO ELECTRIC PARTS年，卷(期)：“”(4)分类号：U463.142关键词：
篇5：汽车尾灯控制电路报告
关键词：汽车尾灯,单片机,C51,Proteus仿真
0 引言
现代社会的不断发展, 汽车在人们的日常生活中愈发重要。然而, 随着汽车数量的急剧增加, 汽车行驶的道路安全越来越引起人们的关注。近年来, 由于汽车故障引发的交通事故连年增加, 而汽车车灯故障率在汽车行驶过程中是比较高的, 车灯故障时不能正确反映汽车驾驶员的行车意识而给安全行车埋下事故隐患。随着电子技术的发展, 汽车的控制电路, 已经从过去的全人工开关发展到智能控制, 大大保证了控制系统的自动化, 汽车智能化技术在汽车产品得到广泛应用。因此探究一套既快又可靠更加合理的设计方法, 进行高性能汽车尾灯控制系统的设计研究, 具有非常深远的实际意义。
本文基于AT89C52单片机完成了汽车尾灯控制系统的设计, 同时借助Proteus仿真软件仿真并显示了8个LED的基本工作状况, 汽车尾灯控制系统的研发具有极大的实用性和可操作性, 在实际的应用中有广泛的意义, 用于汽车车灯控制系统的电路, 可以极大地提高汽车的安全性和驾驶的舒适性, 降低了车的故障率和危险发生的概率。
1 系统工作原理及功能指标
该系统包括开关控制器, AT89C52单片机系统, LED发光电路三大模块, 从而形成了信号识别、状态控制、发光电路的工作模式。单片机作为中央枢纽, 根据开关控制器检测的开关控制信号, 驱动LED灯完成相应的指示工作。
在汽车尾部两侧各有4个指示灯, 都是二极管发光模拟, 在汽车正常行驶、左转弯、右转弯、刹车、夜间行驶等不同的行驶状态下, 所有灯的点亮次序和是否点亮是不同的。该系统的工作原理:左转开关触发后, 单片机收到左转信号, L1L2L3按左循环依次点亮;同样当右转开关触发后, R1R2R3按右循环依次点亮;当夜间行驶开关闭合后R4L4等长亮, 同时其余各灯也可以正常工作;当刹车开关触发后, R1R2R3L1L2L3全亮;当复位开关触发后, 左转、右转状态全部清零, R1R2R3L1L2L3全灭。工作原理图如图1所示。
2 系统硬件结构
2.1 AT89C52单片机
AT89C52是一个8位CMOS单片机, 具备低功耗、高性能的特点。AT89C52具有40个引脚和32个外部双向输入/输出 (I/O) 端口, 同时还含有3个16位可编程定时计数器, 2个外中断口、全双工串行通信口和读写口线。主要性能特点:兼容MCS51指令系统;32个双向I/O口;8k可反复擦写 (>1000次) Flash ROM;3个16位可编程定时/计数器中断;时钟频率0~24 MHz;2个串行中断;256×8bit内部RAM;可编程UART串行通道;2个外部中断源, 共6个中断源。
2.2 复位电路
系统启动时需要复位电路, 以确保CPU处于确定的初始状态, 从初始状态开始工作。单片机基本复位电路有上电复位、按键电平复位、按键脉冲复位3种。本设计采用按键电平复位, 电阻采用220R, 电容10μF。复位电路如图2所示。
2.3 晶振电路
通过单片机AT89C52芯片的两个引脚XTAL1和XTAL2, 连接石英晶体振荡器和两个电容, 从而构成一个稳定的自激振荡器。它可以在一定的时间完成充放电。有了充放电, 就有了时间基准。这样单片机就有一个标准的时间源了。晶振频率影响着单片机时钟信号的频率, 从而存储器的速度和单片机的电流有一定影响。因此在选择时要同时考虑到速度和功耗。本设计选择的晶振频率为12 MHz, 电容为30 p F。晶振电路如图3所示。
2.4 系统电路
D1D2D3D8分别表示R1R2R3R4, D4D5D6D7分别表示L1L2L3L4。从图中可知, 单片机采用AT89C52, 其引脚P1.0~P1.3和P1.7作为LED发光控制开关;P2.0~P2.5和P3.0、P3.5作为LED发光输出端口, 限流电阻选择220R, 晶振选择12MHz。
3 系统软件设计
本设计的软件主要包括主程序模块、延时程序模块、键盘扫描程序模块等, 本文采用C51语言编写。软件系统流程图如图5所示。
4 仿真与调试
4.1 仿真软件
本次设计应用的是Proteus软件。Proteus软件是一款功能强大的仿真软件, 可以完成单片机及其外围电路组成的系统的仿真、数字电路仿真、模拟电路仿真和LCD系统仿真等;同时这款功能强大的仿真软件还集单片机和SPICE分析等功能于一身, 可仿真51、AVR、PIC。
4.2 结果分析
根据设计要求, 首先判断是否有键按下, 读取按键值, 按顺序点亮尾灯。仿真结果如图6~图9所示。
5 结论
文中结合单片机技术及Proteus仿真设计了汽车尾灯自动控制系统, 旨在降低交通事故隐患。该设计通过实验仿真与调试, 实现了对左转、右转、刹车及夜间行驶状态的模拟, 证明了设计方案的可行性。系统结构简单、可靠性及灵敏性高, 具有一定的推广价值。
参考文献
[1]李党娟, 吴慎将.基于AT89S52单片机的汽车尾灯控制器设计[J].国外电子测试技术, 2010 (8) :60-63.
[2]李喜武.节能型日光温室控制器的研制[D].长春:吉林农业大学, 2006.
篇6：汽车尾灯控制电路报告
关键词：Proteus汽车尾灯控制电路,电路设计与仿真
Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件 (该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司) 。它不仅具有其它EDA工具软件 (例如:Multisim) 的仿真功能, 还能仿真单片机及外围器件。它是目前比较好的仿真单片机及外围器件的工具, 广泛应用于电子线路的教学与设计中。设计与仿真实验可以同步进行, 对电路进行调试和修改是一项简单的工作, 并且在设计和进行试验的阶段, 元器件并不会产生实际的消耗。在仿真试验的基础之上进行电路制作, 不仅能够很大程度的节约成本, 而且还能够在一定程度上为产品的开发缩短周期, 这是当前现代企业进行电子设计的有效途径。
本文利用Protues软件, 通过TTL系列逻辑门时序逻辑芯片模拟汽车尾灯工作情况。通过此设计, 主要是想分析汽车尾灯的工作原理, 设计出合理的尾灯控制电路, 最终充分掌握汽车尾灯集成电路控制器的设计方法。
1 设计要求
汽车尾部左右两侧分别设计三个指示灯, 对这三个指示灯的设计要求主要为以下几点:
首先, 汽车在维持正常的行驶状态时, 应该保证左右两侧的指示灯全灭;
其次, 汽车在向左转弯时, 设计在汽车尾部左侧的三个指示灯应该按照左循环的顺序, 依次点亮;反之, 汽车在向右转弯时, 设计在汽车尾部右侧的三个指示灯应该按照右循环的顺序, 依次点亮;
再次, 汽车在紧急刹车时, 汽车尾部所有的指示灯应该同时处于点亮的状态。
2 任务分析
为了便于电路设计, 根据数字电路的总体设计方案和本次设计的要求, 首先应该对设计要求进行逻辑抽象, 具体过程如下:
在整个汽车尾灯的控制电路中, 要对指示灯的状态进行控制, 需要确保有三个开关对其进行控制, 其中包含两个转向控制开关和一个模拟刹车制动开关。在电路设计中, 首先, 分别用K1、K2和K3三个变量对汽车左转、右转和刹车这三个开关进行相应的控制;其次, 分别将1和0作为三个变量的取值, 用以代表电路开关的两种状态, 即闭合与断开;第三, 用变量DL1、DL2、DL3与DR1、DR2、DR3分别代表左转向灯和右转向灯, 同样将取值确定为1和0, 用以表示尾灯的点亮和熄灭状态;第四, 在汽车分别向左、向右转弯时, 汽车尾部的三个指示灯应该被循环点亮, 因此, 可以采用三进制计数器来对电路的输出顺序进行控制, 保证汽车尾灯的点亮顺序。
根据以上分析, 得到汽车尾灯控制电路的逻辑功能表如表1所示 (表中×表示0、1的状态可以任意取值) 。
根据任务分析和逻辑功能表, 确定汽车尾灯控制电路的整体设计方案, 整个汽车尾灯控制电路由六部分组成, 如图1所示。
3 电路设计
根据图1所示电路的结构框图设计以下电路模块:开关控制模块、振荡电路模块、三进制计数器模块和译码显示模块, 最终运用Protues7.8软件设计出汽车尾灯控制电路如图2所示。
根据表1所示电路逻辑功能, 转向控制开关K1和K2构成异或逻辑关系, 输出与译码器高电平使能端G1相连, 控制译码器的工作状态。紧急刹车开关K3直接与显示驱动电路相连, 当紧急刹车开关闭合, 即K3=1时, 六个发光二极管阴极接入低电平, 则六个发光二极管模拟的指示灯全亮;当紧急刹车开关断开, 即K3=0时, 由转向开关K1和K2的状态通过译码器的输出决定六个发光二极管模拟的指示灯的点亮状态。
振荡电路用于产生三进制计数器所需的时钟脉冲信号, 汽车尾灯循环点亮的变化频率由此时钟脉冲信号决定。通过555定时器与RC组成的多谐振荡电路产生脉冲频率为5HZ, 幅值为5v的脉冲信号。采用双JK边沿触发器74LS112设计三进制同步加法计数器, 其中CP时钟脉冲由振荡电路产生的时钟脉冲信号提供, 计数器的输出Q1和Q0作为译码器的输入, 根据电路的逻辑功能分析, Q1Q0应按00→01→10→00的顺序循环变化, 即完成三进制同步加法计数功能。通过两个转向开关K1和K2的断开与闭合来实现汽车左转与右转的功能切换, 需要用3-8译码器来实现, 74LS138可以将三进制计数器的三种状态对应输出。汽车尾灯显示驱动电路的任务是在控制信号作用下驱动发光二极管的亮和灭。六个发光二极管分别与5V直流电源、电阻和与逻辑门构成显示驱动电路, 同时被分成两组, 分别用于显示汽车向左转和向右转的情况。图中六个两输入逻辑与门74LS08有一只输入引脚接在一起接刹车开关K3, 另一只输入脚接在3-8译码器74LS138的输出端。
4 结果仿真
点击Protues7.8软件中的运行仿真控制按钮, 再通过三个开关K1、K2和K3的通断来控制电路, 即可观察到我们所需要的仿真效果, 如图3所示, 依次为汽车紧急刹车、直行、向左转和向右转的效果。
参考文献
[1]阎石.数字电子技术基础 (第五版) [M].北京:高等教育出版社, 2006.5.
[2]刘勇, 栾秋平.数字电路 (第4版) [M].北京:电子工业出版社, 2012.2.
篇7：汽车尾灯控制电路报告
1 电路设计要求
要求设计一个控制汽车尾灯的电路, 用六个指示灯模拟六个尾灯 (汽车尾部左右两侧各三个灯) , 并用两个开关来控制汽车的运行状态, 其中一个开关用于指示右转弯, 另一个开关用于指示左转弯, 如果两个开关都未接通, 表示汽车处于正常行驶状态, 如果两个开关都被接通, 表示驾驶员遇到紧急情况, 此时需要临时刹车, 紧急闪烁车灯警示其他车辆和行人。电路的具体设计要求如下:
(1) 当汽车正常行驶时, 汽车尾灯全部熄灭。 (2) 当汽车向左转弯时, 汽车左侧三个尾灯按顺序循环点亮。 (3) 当汽车向右转弯时, 汽车右侧三个尾灯按顺序循环点亮。 (4) 当汽车临时刹车时, 汽车后面六个尾灯一起明、暗闪烁。
2 电路设计分析
根据以上电路的设计要求可知, 汽车尾灯有正常运行、左转弯、右转弯和临时刹车四种运行状态, 需要用两个逻辑开关组合构成开关的控制端 (此处用K1、K0表示) , 左侧的三个尾灯用D0、D1、D2表示, 右侧的三个尾灯用D3、D4、D5表示, 可以列出汽车尾灯运行状态关系表, 如表1所示。
汽车尾灯控制电路的原理框图如图1所示, 它主要由开关控制电路、计数器、译码器、显示驱动电路和脉冲信号发生器组成。
3 单元电路仿真设计
3.1 开关控制电路的仿真设计
开关控制电路通过开关K1、K0控制, 选取异或门芯片74LS86N和与非门芯片74LS00N组成组合逻辑电路来实现对尾灯电路的整体控制;在电源库中选取100HZ/5V的脉冲作为电路的输入信号, 用指示灯G、A表示译码控制和驱动控制两种输出状态。由此可以构建开关控制电路, 如图2所示。
通过对开关K1、K2控制, 可以仿真分析得出译码控制端G和驱动控制端A的现象, 从图2可以看出:当开关K1低电平, K0高电平时, 指示灯G和A均点亮, 当开关断开、闭合的情况不同, 则G和A的亮暗情况也有所变化, 具体关系如表2所示。
3.2尾灯电路的仿真设计
尾灯电路主要由计数器、译码器和显示驱动电路三部分组成。其中, 计数器按三进制计数, 用于左转弯、右转弯时控制三个尾灯按周期规律点亮, 选取JK触发器74LS112N构成三进制计数器;译码器是对运行的状态进行译码, 产生节拍脉冲输出, 控制尾灯按循环顺序点亮, 选取3线—8线译码器74LS138N构成译码电路;显示驱动电路用于驱动LED, 选取与非门74LS00N构成显示驱动电路。尾灯电路中JK触发器的时钟脉冲信号设定为100HZ/5V。由此可以构建尾灯电路, 如图3所示。
通过分析可以得出尾灯电路的逻辑功能, 如表3所示。
根据表3的逻辑功能可以分析得出下面的结论。
(1) 当K1=0, G=0, A=1, 左侧尾灯和右侧尾灯均不亮, 即汽车正常行驶。 (2) 当K1=0, G=1, A=1, 左侧尾灯循环点亮, 右侧尾灯不亮。 (3) 当K1=1, G=1, A=1, 右侧尾灯循环点亮, 左侧尾灯不亮。 (4) 当K1=1, G=0, A=CP, 指示灯随CP的频率闪烁。
3.3 时钟脉冲信号
时钟脉冲信号源选用的是软件中的时钟电压源, 其振荡频率设置在100HZ左右。也可以用555定时器外接电阻、电容元件构成多谐振荡器或用石英晶体多谐振荡器产生所要求的时钟脉冲信号。
3.4 总体电路的仿真设计
将前面设计好的开关控制电路和尾灯电路连接在一起后, 就可以构成了完整的汽车尾灯控制电路系统。
4 结语
本文所设计的汽车尾灯电路结构简单、可靠性高、操作方便、成本低。应用Multisim13.0进行电子电路设计和仿真, 可利用大量丰富的元器件库和实用的虚拟仪器, 可改变电路元器件参数来调整电路, 使之更好地接近设计要求, 且操作简单、构建电路方便快捷、电路修改比较方便。在电路仿真设计完成后再去构建实际电路, 从而大大的降低了使用成本, 提高了电路设计的效率。
参考文献
[1]张树峰.怎样使用汽车灯[J].实用汽车技术, 2006 (1) :13.
[2]孙晓燕.基于Multisim的电子电路课堂教学[J].现代电子技术, 2006 (24) :142-144.
[3]任俊原, 腾香, 李金山.数字逻辑电路Multisim仿真技术[M].电子工业出版社, 2013.
