數(shù)電課程設(shè)計報告---汽車尾燈控制電路

1、<p><b>　　本科生課程設(shè)計</b></p><p>　　題 目： 汽車尾燈控制電路 </p><p>　　課 程： 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) </p><p>　　專 業(yè)： </p><

2、p>　　班 級： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)教師：

3、 </p><p>　　完成日期： </p><p><b>　　總 目 錄</b></p><p>　　第一部分：任務(wù)書 </p><p>　　第二部分：課程設(shè)計報告</p><p><b>　　第 一 部 分

4、</b></p><p><b>　　任</b></p><p><b>　　務(wù)</b></p><p><b>　　書</b></p><p>　　《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計任務(wù)書</p><p><b>　　一、課程設(shè)計的目的

5、</b></p><p>　　本課程是在學(xué)完《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《數(shù)字電子技術(shù)實驗》之后，集中一周時間，進行的復(fù)雜程度較高、綜合性較強的設(shè)計課題的實做訓(xùn)練。主要包括：方案論證、系統(tǒng)電路分析、單元功能電路設(shè)計、元器件選擇、安裝調(diào)試、計算機輔助設(shè)計、系統(tǒng)綜合調(diào)試與總結(jié)等。使學(xué)生在《數(shù)字電子技術(shù)》基本知識、實踐能力和綜合素質(zhì)、創(chuàng)新意識、水平諸方面得到全面提高，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，為培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才打下

6、重要基礎(chǔ)。通過本課程設(shè)計可培養(yǎng)和提高學(xué)生的科研素質(zhì)、工程意識和創(chuàng)新精神。真正實現(xiàn)了理論和實際動手能力相結(jié)合的教學(xué)改革要求。</p><p><b>　　二、課程設(shè)計的要求</b></p><p>　　1、加強對電子技術(shù)電路的理解，學(xué)會查尋資料、方案比較，以及設(shè)計計算等環(huán)節(jié)，進一步提高分析解決實際問題的能力。</p><p>　　2、獨立開展電路

7、實驗，鍛煉分析、解決電子電路問題的實際本領(lǐng)，真正實現(xiàn)由知識向技能的轉(zhuǎn)化。</p><p>　　3、獨立書寫課程設(shè)計報告，報告應(yīng)能正確反映設(shè)計思路和原理，反映安裝、調(diào)試中解決各種問題。</p><p>　　三、課程設(shè)計進度安排</p><p>　　1、方案設(shè)計；(一天)</p><p>　　根據(jù)設(shè)計任務(wù)書給定的技術(shù)指導(dǎo)和條件，進行調(diào)查研究、查閱

8、參考文獻，進行反復(fù)比較和可行性論證，確定出方案電路，畫出主要單元電路，數(shù)據(jù)通道，輸入、輸出及重要控制信號概貌的框圖。</p><p>　　2、 電路設(shè)計：(一天)</p><p>　　根據(jù)方案設(shè)計框圖，并畫出詳細(xì)的邏輯圖</p><p>　　3、 裝配圖設(shè)計：(半天)</p><p>　　根據(jù)給定的元器件，結(jié)合邏輯圖，設(shè)計出電路制作的具體裝配

9、圖(即繪出組件數(shù)量，管腳號以及器件布置的實際位置)。同時配以必要的文字說明。</p><p>　　4、 電路制作：(一天半)</p><p>　　對選定的設(shè)計，按裝配圖進行裝配，調(diào)試實驗。</p><p>　　5、 總結(jié)鑒定：(半天)</p><p>　　考核樣機是否全面達(dá)到現(xiàn)定的技術(shù)指標(biāo)，能否長期可靠地工作，并寫出設(shè)計總結(jié)報告。</p

10、><p><b>　　四、設(shè)計題目及內(nèi)容</b></p><p><b>　　汽車尾燈控制電路</b></p><p>　　（1）、汽車左右共有三個尾燈，共計六個，用二個控制開關(guān)控制；</p><p>　　（2）、汽車正常運行時，六燈全亮；汽車右轉(zhuǎn)時，右邊三個尾燈自左向右巡回點亮；汽車左轉(zhuǎn)時，左邊三個尾

11、燈自右向左巡回點亮；汽車停車時，六個尾燈同時閃爍。</p><p>　?。?）、汽車在正常運行、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和停車時，對應(yīng)顯示“”、“R”、“L”、及“P”。</p><p>　?。?）、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和停車時，應(yīng)該有“滴滴”提示音。</p><p><b>　　五、設(shè)計要求</b></p><p>　　1、 用中小型規(guī)模集成

12、電路設(shè)計出所要求的電路；</p><p>　　2、 在實驗箱上安裝、調(diào)試出所設(shè)計的電路。</p><p>　　3、 部分課題要求用可編程邏輯器件（FPGA/CPLD）設(shè)計實現(xiàn)；</p><p>　　4、 在EDA編程實驗系統(tǒng)上完成硬件系統(tǒng)的功能仿真。</p><p>　　5、 寫出設(shè)計、調(diào)試、總結(jié)報告。</p><p>

13、;<b>　　六 、器件與器材</b></p><p>　　1、 二輸入四與非門 74LS00</p><p>　　2、 四輸入雙與非門 74LS20</p><p>　　3、 六倒相器 74LS04</p><p>　　4、 八輸入與非門

14、 74LS30</p><p>　　5、 正沿雙D觸發(fā)器 74LS74</p><p>　　6、 3線-8線譯碼器 74LS138</p><p>　　7、 可逆移位寄存器 74LS194</p><p&g

15、t;　　8、 同步十進制可逆加、減計數(shù)器 (8421 BCD碼) 74LS192</p><p>　　9、同步十進制加法計數(shù)器 74LS160</p><p>　　10、振蕩分頻器 CD4060</p><p>　　11、BCD七段顯示譯碼器 74LS48&l

16、t;/p><p>　　12、雙四選一數(shù)據(jù)選擇器 74LS153</p><p>　　13、八線驅(qū)動器 74LS244</p><p>　　14、555定時器 555</p><p>　　15、LED共陰七段數(shù)碼管

17、 BS207</p><p>　　16、石英晶體(4M、2 M、32768 HZ)</p><p>　　17、微動開關(guān)、撥盤開關(guān)、繼電器、LED(紅、綠、藍(lán))、電阻、電容、二極管、三極管、光敏二、三極管、導(dǎo)線……等。</p><p>　　22、工具(鑷子、剪刀、萬用表、電烙鐵……)</p><p><b>　　七、

18、使用儀器設(shè)備</b></p><p>　　1、 穩(wěn)壓電源(±5V，±15V)；</p><p><b>　　2、 實驗電路箱；</b></p><p><b>　　3、 信號發(fā)生器；</b></p><p><b>　　4、 示波器</b><

19、;/p><p>　　5、 PC機（裝有MAX+PLUSII軟件）；</p><p>　　6、 EDA編程系統(tǒng)實驗箱等。</p><p><b>　　八、參考文獻</b></p><p>　　1、“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”和“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”教材；</p><p>　　2、有關(guān)“電子技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書”；&

20、lt;/p><p>　　3、“集成電路特性應(yīng)用手冊”；</p><p>　　7、 EDA技術(shù)使用教程</p><p><b>　　8、 其他。</b></p><p>　　九、設(shè)計總結(jié)報告主要內(nèi)容</p><p><b>　　1、 任務(wù)及要求；</b></p>&l

21、t;p><b>　　2、 方案特點；</b></p><p>　　3、 各組成部分及工作原理(應(yīng)結(jié)合框圖寫)；</p><p>　　4、 單元電路設(shè)計與調(diào)試；</p><p><b>　　5、 總邏輯圖；</b></p><p><b>　　6、 總裝配圖；</b><

22、;/p><p>　　7、 實驗仿真結(jié)果；</p><p>　　8、 實驗結(jié)果分析(畫出必要的波形，進行測量精度和誤差分析)；</p><p>　　9、 調(diào)試中出現(xiàn)問題的解決；</p><p>　　10、改進意見及收獲體會等。</p><p><b>　　第 二 部 分</b></p>&

23、lt;p><b>　　課</b></p><p><b>　　程</b></p><p><b>　　設(shè)</b></p><p><b>　　計</b></p><p><b>　　報</b></p><p&

24、gt;<b>　　告</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 設(shè)計任務(wù)及要求….…………...…………………………………………………………( 9 )</p><p>　　2 總方案設(shè)計……………………..………………………………………………………..( 9）</p>

25、<p>　　2.1 總體設(shè)計方案…..……..……….…………………………………………………. ( 9 ) 2.2 方案特點 ……………………………………………...….………………….……..（10）</p><p>　　3 三進制電路設(shè)計…………………………………………………………………...….…(11）</p><p>　　3.1電路設(shè)計……………………………………

26、…………………………………..……（11）</p><p>　　3.2 功能仿真……………………………………………………………………..………（11）</p><p>　　4 數(shù)碼管顯示電路設(shè)………………………………………………………………………（12）</p><p>　　4.1功能表……………………………………………………………………………..… （12）<

27、;/p><p>　　4.2 電路設(shè)計…………………………………………………………………..…………（12）</p><p>　　4.3 功能仿真………………………………………………………………………..……（13）</p><p>　　5尾燈控制電路設(shè)計………………………………………………………………..…..…（15）</p><p>　　5.

28、1功能表………………………………………………………………………....….…（15）</p><p>　　5.2電路設(shè)計…………………………………………………………………………..…（15）</p><p>　　5.3 功能仿真………………………………………………………………………….…（16）</p><p>　　6 總體設(shè)計…………………………………………………

29、………………………………（19）</p><p>　　6.1電路設(shè)計……………………………………………………………………….……（19）</p><p>　　6.2 功能仿真…………………………………………………………………………….（19）</p><p>　　7系統(tǒng)硬件電路實現(xiàn)………………………………………………………………………（20）</p>

30、<p>　　7.1電路搭接………………………………………………………………………….…（20）</p><p>　　7.2功能測試…………………………………………………………………………..…（20）</p><p>　　8 改進意見及收獲體會……………………………………………………………….…（22）</p><p>　　9 器件明細(xì)清單……………………

31、…………………………………………….……..…（22）</p><p>　　參考文獻…………………………………………………………………....…………....…（22）</p><p><b>　　1. 設(shè)計要求</b></p><p><b>　　汽車尾燈控制電路</b></p><p>　　（1

32、）、汽車左右共有三個尾燈，共計六個，用二個控制開關(guān)控制；</p><p>　?。?）、汽車正常運行時，六燈全亮；汽車右轉(zhuǎn)時，右邊三個尾燈自左向右巡回點亮；汽車左轉(zhuǎn)時，左邊三個尾燈自右向左巡回點亮；汽車停車時，六個尾燈同時閃爍。</p><p>　?。?）、汽車在正常運行、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和停車時，對應(yīng)顯示“”、“R”、“L”、及“P”。</p><p>　?。?）、左轉(zhuǎn)、

33、右轉(zhuǎn)和停車時，應(yīng)該有“滴滴”提示音。</p><p><b>　　2、總方案設(shè)計</b></p><p>　　（1）列出尾燈與汽車運行狀態(tài)表如下：</p><p><b>　?。?）設(shè)計總框圖</b></p><p>　　由于汽車左右轉(zhuǎn)彎時，三個指示燈循環(huán)點亮，所以用三進制計數(shù)器尾燈控制電路順序輸出

34、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，即邏輯功能表如下表所示：</p><p>　　由上表得出在總體框圖如下</p><p>　　3、三進制計數(shù)器電路</p><p><b>　　電路設(shè)計：</b></p><p>　　三進制功能仿真結(jié)果：&

35、lt;/p><p>　　Clk信號每三個上升沿到來Q2Q1 按照00 01 10循環(huán)變化一次 ，三進制電路設(shè)計完成。</p><p>　　4、數(shù)碼管顯示電路設(shè)計</p><p><b>　?、?功能表：</b></p><p><b>　?、?方案設(shè)計：</b></p><p>

36、<b>　?、?功能仿真：</b></p><p>　　1) 車輛正常運行：</p><p>　　YaYbYcYdYeYfYg=00000000 汽車正常運行數(shù)碼管什么都不顯示，設(shè)計滿足設(shè)計要求。</p><p><b>　　2) 車輛右轉(zhuǎn)： </b></p><p>　　車輛右轉(zhuǎn)YaYbYcYdY

37、eYfYg=1110111 數(shù)碼管顯示R,設(shè)計滿足要求。</p><p><b>　　3) 車輛左轉(zhuǎn)</b></p><p>　　仿真結(jié)果 YaYbYcYdYeYfYg=0111000 車輛左轉(zhuǎn)，數(shù)碼管顯示L,設(shè)計滿足要求。</p><p><b>　　4) 車輛急剎車</b></p><p>　

38、　YaYbYcYdYeYfYg=1110011車輛急剎停車數(shù)碼管顯示P， 設(shè)計滿設(shè)計要求。</p><p>　　綜上，此設(shè)計電路滿足數(shù)碼管顯示電路的所有要求。</p><p>　　5、尾燈控制電路設(shè)計</p><p><b>　?、?功能表</b></p><p><b>　?、?電路設(shè)計：</b>

39、</p><p><b>　?、?功能仿真：</b></p><p><b>　　1) 正常行駛 </b></p><p><b>　　仿真結(jié)果：</b></p><p>　　六個尾燈全部點亮， 蜂鳴器不工作，設(shè)計滿足要求。</p><p><b&

40、gt;　　2) 車輛右轉(zhuǎn)彎</b></p><p><b>　　結(jié)果：</b></p><p>　　車輛右轉(zhuǎn)彎，左邊三個燈D4D5D6 不工作，右邊三個燈D1D2D3在時鐘控制下按照D1D2D3 的順序一次循環(huán)點亮頻率由clk信號控制。蜂鳴器在cp控制下工作。</p><p><b>　　3) 車輛左轉(zhuǎn)彎</b>

41、;</p><p><b>　　仿真結(jié)果：</b></p><p>　　車輛左轉(zhuǎn)彎，右邊三個燈D1D2D3不工作,左邊三個燈在clk控制下按照D6D5D4的順序依次循環(huán)點亮；蜂鳴器在cp控制下工作。</p><p><b>　　4) 車輛急剎車：</b></p><p><b>　　仿真結(jié)

42、果：</b></p><p>　　急剎車時D1D2D3D4D5D6在clk控制下同時閃爍，蜂鳴器在cp控制下工作。滿足設(shè)計要求。</p><p>　　綜上，此電路設(shè)計方案可以滿足尾燈控制電路的所有要求。</p><p><b>　　6、總電路設(shè)計</b></p><p><b>　　設(shè)計方案:<

43、;/b></p><p><b>　　功能仿真：</b></p><p><b>　　滿足設(shè)計要求。</b></p><p>　　7、系統(tǒng)硬件電路實現(xiàn)</p><p>　　停車時數(shù)碼管什么都不顯示，六個燈全亮。蜂鳴器不工作。</p><p>　　右轉(zhuǎn)時數(shù)碼管顯示p 右邊

44、三盞燈依次循環(huán)點亮，蜂鳴器工作。</p><p>　　左轉(zhuǎn)時數(shù)碼管顯示L ，左邊三盞燈依次循環(huán)點亮，蜂鳴器工作。</p><p>　　停車時，數(shù)碼管顯示P,六盞燈按照clk信號一閃一閃，蜂鳴器工作。</p><p>　　8、改進意見及收獲體會</p><p>　　通過這一次的數(shù)電課程設(shè)計，更加熟悉了max+plus2 這個軟件，通過電腦軟件把

45、一個實際的電路設(shè)計全部集成在一個集成電路上盡最大可能減少外部電路的接線，在電腦上可以仿真模擬，最后下載測試，而且電路的修改方便，節(jié)約了大量的人力物力，再次讓我們體會到了軟件帶來的好處。</p><p>　　本次設(shè)計的汽車尾燈電路，主要有一個缺點，是由于自己讀要求失誤造成的，就是燈的閃爍頻率和蜂鳴器的工作應(yīng)該是同步的，這是老師最后驗收時提出的，可以將clk和cp信號連在一起作為一個輸入端就可以解決這個問題。<

46、/p><p><b>　　9、器件明細(xì)清單</b></p><p>　　數(shù)碼管一個、EDA實驗箱、PC（帶有max+plus2軟件）、</p><p>　　可編程邏輯器件(FPGA）。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1、“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”和“