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汽車尾燈控制器的電路設(shè)計

我是一位即將畢業(yè)的學(xué)生,要寫論文,希望哥哥姐姐們幫我找一篇關(guān)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(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的原始信號。左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(guān)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(guān)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(shè)計與分析3.2.1 開關(guān)控制電路的設(shè)計設(shè)74LSl38和顯示驅(qū)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(guān)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(guān)控制電路，如圖2所示圖2 開關(guān)控制電路3.2.2 三進制計數(shù)器電路的設(shè)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(gòu)成，此電路結(jié)構(gòu)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(qū)動電路的設(shè)計譯碼與顯示驅(qū)動電路的功能是：在開關(guān)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(dāng)譯碼驅(qū)動電路輸出的控制信號為低電平時，相應(yīng)指示燈點亮。因此，譯碼與顯示驅(qū)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(gòu)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(dāng)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(yīng)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(zhuǎn)彎；當(dāng)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(yīng)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(zhuǎn)彎；當(dāng)圖中G=0，F(xiàn)=1時，譯碼器輸出為全1，使所有指示燈對應(yīng)的反相器輸出全部為高電平，指示燈全部熄滅；當(dāng)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(shè)計尾燈顯示驅(qū)動電路由6個發(fā)光二極管和6各電阻構(gòu)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(zhuǎn)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(zhuǎn)彎。當(dāng)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(dāng)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(shè)計由555定時器構(gòu)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(nèi)部的比較器靈敏度搞，輸出驅(qū)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(diào)試其工作原理圖如圖5所示，經(jīng)過以上所述的設(shè)計內(nèi)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(gòu)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(gòu)成的三進制計數(shù)器和開關(guān)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(gòu)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(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的原始信號。最后，左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)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(shè)計是我目前收獲最大的一次課程設(shè)計。我是工學(xué)專業(yè)的學(xué)生，設(shè)計是我們將來必需的技能，這次課程設(shè)計恰恰給我們提供了一個應(yīng)用自己所學(xué)知識的機會，從到圖書館查找資料到對電路的設(shè)計對電路的仿真再到最后電路的成型，都對我所學(xué)的知識進行了檢驗?？梢哉f，本次課程設(shè)計有苦也有甜。設(shè)計思路是最重要的，只要你的設(shè)計思路是成功的，那你的設(shè)計已經(jīng)成功了一半。因此我們應(yīng)該在設(shè)計前做好充分的準(zhǔn)備，像查找詳細(xì)的資料，為我們設(shè)計的成功打下堅實的基礎(chǔ)。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(diào)試要一步一步來，不能急躁，因為是在電腦上調(diào)試，比較慢，又要求我們有一個比較正確的調(diào)試方法，像把頻率調(diào)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(shè)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(shè)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(xì)節(jié)設(shè)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(xì)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(dǎo)下，使整個電路可穩(wěn)定工作。設(shè)計過程中，我深刻的體會到在設(shè)計過程中，需要反復(fù)實踐，其過程很可能相當(dāng)煩瑣，有時花很長時間設(shè)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(xí)我受益匪淺。在摸索該如何設(shè)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(shè)計思維，增加了實際操作能力。在讓我體會到了設(shè)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(xué)生來說：做課程設(shè)計還是獨立完成好。在做設(shè)計之前一定要搞清楚各個元件的特征與性質(zhì)，做設(shè)計時就可以對號入座。而且做設(shè)計時要明白“要什么,怎么樣”這樣就不會盲目了，對于設(shè)計時會出現(xiàn)的各個錯誤現(xiàn)象，一定要仔細(xì)檢查線路，不要盲目的就認(rèn)為元器件的問題，或是人為其他的問題。做課程設(shè)計最主要的是鍛煉實踐能力，所以要注重獨立思考怎樣設(shè)計，而不是照搬照套。對于指導(dǎo)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(xué)生興趣愛好，才能更激情的深刻地做好課程設(shè)計。5 附錄元器件明細(xì)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(guān)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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