《汽車尾燈控制數(shù)電模電課程設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《汽車尾燈控制數(shù)電模電課程設(shè)計(jì)(11頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、“方向之星”控制器
一 內(nèi)容提要:
方向之星控制器是我們熟知的汽車尾燈,在汽車快速普及的趨勢(shì)中,交通安全越來(lái)越被人們所重視。方便實(shí)用的汽車尾燈可有效降低交通事故發(fā)生率,保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全。
本文粗略講述了我在本次實(shí)習(xí)中的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程及收獲,講述了方向之星控制器的工作原理以及其各個(gè)組成部分,記述了我在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)各個(gè)部分的設(shè)計(jì)思路、對(duì)各部分電路設(shè)計(jì)方案的選擇、元器件的篩選、以及對(duì)它們的調(diào)試、對(duì)調(diào)試結(jié)果的分析,到最后得到比較滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方方面面 。
二 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求:
要求設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的數(shù)字頻率計(jì),其信號(hào)是給定的脈沖信號(hào),是比較穩(wěn)定的。
1. 正常直線行駛時(shí),兩排小燈不亮
2、。這時(shí)若緊急剎車(按鍵J),左(右)排燈同時(shí)閃亮,速率1次/秒;
2. 左轉(zhuǎn)彎(按鍵L)時(shí),左排燈(4個(gè))依次向左閃亮;這時(shí)若緊急剎車(按鍵J),左排燈同時(shí)閃亮,速率1次/秒;
右轉(zhuǎn)彎(按鍵R)時(shí),右排燈(4個(gè))依次向右閃亮;這時(shí)若緊急剎車(按鍵J), 右排燈同時(shí)閃亮,速率1次/秒;
3. 只要按鍵L、按鍵R同時(shí)按下,兩排小燈不亮,但要 設(shè)計(jì)一個(gè)聲光提示電路,提示操作有誤.
三 設(shè)計(jì)思路及原理:
首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求,寫(xiě)出真值表,再根據(jù)真值表用與非門(mén)及與門(mén)等搭建出基本邏輯控制電路。亮燈信號(hào)(高電平)輸入74160計(jì)數(shù)器清零端,使之開(kāi)始計(jì)數(shù),再?gòu)腝c端經(jīng)非門(mén)(由7400提供)引回LD置數(shù)端
3、,使之由1到110反復(fù)計(jì)數(shù)。再使(74160)輸出信號(hào)經(jīng)74138譯碼器,實(shí)現(xiàn)左(或右)小燈依次閃亮的效果。最后將基本邏輯控制電路與單側(cè)燈控制電路連接起來(lái),并調(diào)整,使之實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的功能。
1. 八個(gè)燈分左右兩排
2. 三個(gè)按鍵控制閃亮方式
3. 時(shí)鐘脈沖形成節(jié)拍
4. 排燈依次閃亮方式及控制方案
方案:對(duì)脈沖計(jì)數(shù),所得二進(jìn)位制數(shù)送入譯碼器74LS138
5.燈光控制
左側(cè)燈,右側(cè)燈的依次閃亮控制方法:
可用控制信號(hào)控制譯碼器將輸出分為兩組,
也可將LED的公共端加三級(jí)管來(lái)進(jìn)行控制,
也可用邏輯門(mén)進(jìn)行控制。
4、
6.控制邏輯
因此,可得出方向之星控制器的原理框圖如下:
II
III
IV
V
四:設(shè)計(jì)分析
1.控制信號(hào)
由函數(shù)信號(hào)發(fā)生器提供,輸出頻率為1Hz,電壓為10V的矩形波信號(hào)。
2.時(shí)鐘信號(hào)
由試驗(yàn)箱信號(hào)源提供頻率為1Hz的矩形波信號(hào)。
波形為:
輸入
輸出
L
R
J
左燈
右燈
錯(cuò)誤提示
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1(同時(shí)閃亮)
1(同時(shí)閃亮)
0
0
1
0
0
1(從左到右依次閃亮)
0
0
1
1
0
5、1(同時(shí)閃亮)
0
1
0
0
1(從右到左依次閃亮)
0
0
1
0
1
1(同時(shí)閃亮)
0
0
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1(同時(shí)閃亮)
1(同時(shí)閃亮)
1
3. 真值表
4.基本邏輯電路
單側(cè)燈控制電路
5.整體電路
附1 74LS00各管腳作用:
腳1,2,4,5,9,10,12,13為輸入端,腳3,6,8,11為與非門(mén)輸出端
腳7為接地端,腳14為輸入電源端。
與非門(mén)的邏輯功能:
當(dāng)輸入端有一個(gè)或
6、一個(gè)以上是低電平時(shí),輸出端為高電平;當(dāng)輸入端全部為高電平時(shí),輸出端我為低電平。其邏輯表達(dá)式為
Y=AB
附2 74LS138各管腳作用及工作原理
本實(shí)驗(yàn)采用3-8線譯碼器74LS138,其中G2A,G2B,G1為選通端,當(dāng)G2A=1,G2B=0,G1=0時(shí)允許譯碼,否則禁止譯碼,A,B.C為3個(gè)地址端,Y0,Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6,Y7為8個(gè)輸出端。
3-8線譯碼器74LS138真值表
附3 74LS160各管腳作用及工作原理
7、(1)工作原理
構(gòu)成該計(jì)數(shù)器的所有觸發(fā)器,都享有一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)源,在CP上升沿翻轉(zhuǎn),其優(yōu)點(diǎn)是計(jì)數(shù)速度快。它具有異步清零RD,同步置數(shù)LD,計(jì)數(shù)及保持4種功能。所謂異步清零是指不需要時(shí)鐘脈沖作用,只要該使能端具有有效低電平,就能完成清零任務(wù)。而同步置數(shù)則是指除了該使能端具有有效低電平外,還必須有時(shí)鐘脈沖的作用,對(duì)應(yīng)的功能才能實(shí)現(xiàn) 。當(dāng)使能端ET=EP=1時(shí),計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù),它們之間只要有一個(gè)為零,則計(jì)數(shù)器禁止計(jì)數(shù),呈保持狀態(tài)。
5. 使用的元器件
l 元件名稱
l 規(guī)格及用途
l 數(shù)量
74LS00
與非門(mén)
7
74LS138
譯碼器
2
74LS1
8、60
計(jì)數(shù)器
4
蜂鳴器(仿真用到)
報(bào)警系統(tǒng)
1
函數(shù)信號(hào)發(fā)生器
提供脈沖信號(hào)
1
時(shí)鐘信號(hào)源
提供時(shí)鐘信號(hào)
1
六.參考文獻(xiàn)
1、 《數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程》 王維斌 仲瑞鵬 編 西北工業(yè)大學(xué)出版社
2.、《數(shù)字電路典型實(shí)驗(yàn)范例剖析》 王澤保 趙博 編 人民郵電出版社
七.總結(jié)與體會(huì)
1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方法
1) 面包板測(cè)試
測(cè)試面包板各觸點(diǎn)是否接通。
2) 校正電路
校正各芯片引腳是否接對(duì),這一點(diǎn)很重要,這也是整個(gè)接線過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力的原因所在,
我們?nèi)齻€(gè)人在實(shí)驗(yàn)室努力了一天才使仿真實(shí)現(xiàn)出來(lái),仿真與EWB是有差別的
9、,需要考慮現(xiàn)實(shí)的因素,比如有時(shí)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)要求低電平要通過(guò)加電阻接地實(shí)現(xiàn)、信號(hào)干擾、信號(hào)源的延遲和累積都會(huì)對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成很大的影響,我們嘗試了好幾種方法改善了實(shí)驗(yàn)效果。
2. 設(shè)計(jì)體會(huì)
通過(guò)這次對(duì)方向之星控制器的設(shè)計(jì)與制作,讓我了解了設(shè)計(jì)電路的程序,也讓我了解了關(guān)于它的原理與設(shè)計(jì)理念,要設(shè)計(jì)一個(gè)電路總要先用仿真仿真成功之后才實(shí)際接線的。但是最后的成品卻不一定與仿真時(shí)完全一樣,因?yàn)?,再?shí)際接線中有著各種各樣的條件制約著。而且,在仿真中無(wú)法成功的電路接法,在實(shí)際中因?yàn)樾酒旧淼奶匦远軌虺晒?。所以,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮兩者的差異,從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。
通過(guò)這次學(xué)習(xí),讓我對(duì)各種電路都有了大概的了解,所以說(shuō),坐而言不如立而行,對(duì)于這些電路還是應(yīng)該自己動(dòng)手實(shí)際操作才會(huì)有深刻理解。
3. 對(duì)設(shè)計(jì)的建議
感謝老師在我們實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,幫助我們排除錯(cuò)誤,同時(shí)希望老師在我們電腦仿真時(shí),能夠給我們?cè)u(píng)價(jià)一下電路,指出電路的不足和錯(cuò)誤,與及EWB電路與實(shí)際仿真的差別,使我們知道實(shí)際仿真時(shí)應(yīng)該注意哪些問(wèn)題,及時(shí)修補(bǔ)電路的不足。另外給我們一些有關(guān)芯片與及電路的檢測(cè)方法。使我們能快速排除錯(cuò)誤,完成設(shè)計(jì)。