數(shù)電課程設計報告---汽車尾燈控制電路

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

2、p>　　班 級： </p><p>　　學 號： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導教師：

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

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

5、</b></p><p>　　本課程是在學完《數(shù)字電子技術基礎》、《數(shù)字電子技術實驗》之后，集中一周時間，進行的復雜程度較高、綜合性較強的設計課題的實做訓練。主要包括：方案論證、系統(tǒng)電路分析、單元功能電路設計、元器件選擇、安裝調(diào)試、計算機輔助設計、系統(tǒng)綜合調(diào)試與總結等。使學生在《數(shù)字電子技術》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)課程的學習，為培養(yǎng)應用型工程技術人才打下

6、重要基礎。通過本課程設計可培養(yǎng)和提高學生的科研素質(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合的教學改革要求。</p><p><b>　　二、課程設計的要求</b></p><p>　　1、加強對電子技術電路的理解，學會查尋資料、方案比較，以及設計計算等環(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，真正實現(xiàn)由知識向技能的轉化。</p><p>　　3、獨立書寫課程設計報告，報告應能正確反映設計思路和原理，反映安裝、調(diào)試中解決各種問題。</p><p>　　三、課程設計進度安排</p><p>　　1、方案設計；(一天)</p><p>　　根據(jù)設計任務書給定的技術指導和條件，進行調(diào)查研究、查閱

8、參考文獻，進行反復比較和可行性論證，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、 電路設計：(一天)</p><p>　　根據(jù)方案設計框圖，并畫出詳細的邏輯圖</p><p>　　3、 裝配圖設計：(半天)</p><p>　　根據(jù)給定的元器件，結合邏輯圖，設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>　　對選定的設計，按裝配圖進行裝配，調(diào)試實驗。</p><p>　　5、 總結鑒定：(半天)</p><p>　　考核樣機是否全面達到現(xiàn)定的技術指標，能否長期可靠地工作，并寫出設計總結報告。</p

10、><p><b>　　四、設計題目及內(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，用二個控制開關控制；</p><p>　?。?）、汽車正常運行時，六燈全亮；汽車右轉時，右邊三個尾燈自左向右巡回點亮；汽車左轉時，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、右轉和停車時，對應顯示“”、“R”、“L”、及“P”。</p><p>　　（4）、左轉、右轉和停車時，應該有“滴滴”提示音。</p><p><b>　　五、設計要求</b></p><p>　　1、 用中小型規(guī)模集成

12、電路設計出所要求的電路；</p><p>　　2、 在實驗箱上安裝、調(diào)試出所設計的電路。</p><p>　　3、 部分課題要求用可編程邏輯器件（FPGA/CPLD）設計實現(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、 寫出設計、調(diào)試、總結報告。</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、撥盤開關、繼電器、LED(紅、綠、藍)、電阻、電容、二極管、三極管、光敏二、三極管、導線……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、“模擬電子技術基礎”和“數(shù)字電子技術基礎”教材；</p><p>　　2、有關“電子技術課程設計指導書”；&

20、lt;/p><p>　　3、“集成電路特性應用手冊”；</p><p>　　7、 EDA技術使用教程</p><p><b>　　8、 其他。</b></p><p>　　九、設計總結報告主要內(nèi)容</p><p><b>　　1、 任務及要求；</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(應結合框圖寫)；</p><p>　　4、 單元電路設計與調(diào)試；</p><p><b>　　5、 總邏輯圖；</b></p><p><b>　　6、 總裝配圖；</b><

22、;/p><p>　　7、 實驗仿真結果；</p><p>　　8、 實驗結果分析(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</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 設計任務及要求….…………...…………………………………………………………( 9 )</p><p>　　2 總方案設計……………………..………………………………………………………..( 9）</p>

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

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

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

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

29、………………………………（19）</p><p>　　6.1電路設計……………………………………………………………………….……（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 器件明細清單……………………

31、…………………………………………….……..…（22）</p><p>　　參考文獻…………………………………………………………………....…………....…（22）</p><p><b>　　1. 設計要求</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，用二個控制開關控制；</p><p>　?。?）、汽車正常運行時，六燈全亮；汽車右轉時，右邊三個尾燈自左向右巡回點亮；汽車左轉時，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、右轉和停車時，對應顯示“”、“R”、“L”、及“P”。</p><p>　?。?）、左轉、

33、右轉和停車時，應該有“滴滴”提示音。</p><p><b>　　2、總方案設計</b></p><p>　?。?）列出尾燈與汽車運行狀態(tài)表如下：</p><p><b>　?。?）設計總框圖</b></p><p>　　由于汽車左右轉彎時，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>　　電路設計：</b></p><p>　　三進制功能仿真結果：&

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 ，三進制電路設計完成。</p><p>　　4、數(shù)碼管顯示電路設計</p><p><b>　?、?功能表：</b></p><p><b>　　② 方案設計：</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，設計滿足設計要求。</p><p><b>　　2) 車輛右轉： </b></p><p>　　車輛右轉YaYbYcYdY

37、eYfYg=1110111 數(shù)碼管顯示R,設計滿足要求。</p><p><b>　　3) 車輛左轉</b></p><p>　　仿真結果 YaYbYcYdYeYfYg=0111000 車輛左轉，數(shù)碼管顯示L,設計滿足要求。</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， 設計滿設計要求。</p><p>　　綜上，此設計電路滿足數(shù)碼管顯示電路的所有要求。</p><p>　　5、尾燈控制電路設計</p><p><b>　?、?功能表</b></p><p><b>　?、?電路設計：</b>

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

40、gt;　　2) 車輛右轉彎</b></p><p><b>　　結果：</b></p><p>　　車輛右轉彎，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) 車輛左轉彎</b>

41、;</p><p><b>　　仿真結果：</b></p><p>　　車輛左轉彎，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

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。滿足設計要求。</p><p>　　綜上，此電路設計方案可以滿足尾燈控制電路的所有要求。</p><p><b>　　6、總電路設計</b></p><p><b>　　設計方案:<

43、;/b></p><p><b>　　功能仿真：</b></p><p><b>　　滿足設計要求。</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、“模擬電子技術基礎”和“