汽车尾灯的设计报告

汽车尾灯的设计报告内容摘要：

三进制计数电路 三进制计数电路可以由 JK触发器或 D 触发器级联构成，也可以由集成计数器加上逻辑门改造而成，由于直接用集成计数器改造的计数器电路简单，所以本课程设计选择用常用的十六进制集成计数器 74LS161 来改成三进制计数器。 十六进制集成计数器 74LS161 的管脚图及功能表分别如下： 图 74LS161管脚图 表 74LS161的功能表 输 入 输 出 CR CP LD EP ET D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 0 Ф Ф Ф Ф Ф Ф Ф Ф 0 0 0 0 1 ↑ 0 Ф Ф d c b a d c b a 1 ↑ 1 0 Ф Ф Ф Ф Ф Q3 Q2 Q1 Q0 1 ↑ 1 Ф 0 Ф Ф Ф Ф Q3 Q2 Q1 Q0 1 ↑ 1 1 1 Ф Ф Ф Ф 状态码加 1 陕西理工学院课程设计 第 5 页 共 9 页 由 74LS161 的功能表可知，当把 Q1 与 Q0 作为与非门的输入端，输出端接到 CR 异步清零端，即可以通过反馈清零的方法构成三进制加法计数器，即 Q0 与 Q1实现 00—— 01—— 10—— 00 的循环。 表 三进制计数器功能表 开关控制 J1 J2 三进制计数器 Q1 Q0 六个指示灯 1 2 3 4 5 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 cp cp cp cp cp cp 其工作原理是：将 74LS161 的脉冲输入端 2 脚接入由 555 定时器构成的多谐振荡器的输出，接受由其提供的秒脉冲触发， 74LS161 开始 计数工作，由于四个输入端均接地初始状态为 0000，每接收一个 CP脉冲，在时钟脉冲的上升沿时递增 1 输出变成 0001，按规律依次递增到地四个 CP 脉冲的上升沿时，由于输出此时变为 0011，二输入与非门 74LS00 的两个输入端均为 1，输出为 0送到 74LS161的清零端 CR对计数器进行清零，使计数器回到初始状态 0000，在下一个 CP 脉冲的上升沿到来时继续按前述过程循环计数。 由于 74LS161 是异步清零，其清零信号 0011 维持时间极短，不能算为有效信号，故整个电路实现 0000—— 0001—— 0010—— 0000 这样的三 进制加法循环计数功能。 脉冲信号产生电路 由于 NE555 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小，由 555 定时器构成的多谐振荡器频率较稳定，不易受干扰；且此控制电路对秒脉冲的精度要求不是很高，所以选用有 555 构成的多谐振荡器作为脉冲电路。 3 元件参数的选择 由电路原理可知：电容充电过程的初始状态为 1/3Vcc，终止状态为 2/3Vcc,稳定状态为Vcc，充电的时间常数为τ 1=（ R7+R8） C2。 电容放电过程中，由于晶体管 基本处于饱和导通状态，两端的电压很低，因此供电电源对放电电路影响很小，放电时的初始状态为 2/3Vcc，终止状态为 1/3Vcc，稳定状态为 0，放电的时间常数为τ 2=R8C2。 根据这些条件，结合一阶电路暂态过程的三要素法，可以计算出充放电过程所用的时间。 充电所用时间，即脉冲高电平维持时间为： t1=（ R7+R8） C2㏑ 2=（ R1+R2） C2 放电所用时间，即脉冲低电平维持时间为： t2= R8C2㏑ 2= 所以，脉冲周期时间为： t= t1+ t2=（ R7+2R8） C2 陕西理工学院课程设计 第 6 页 共 9 页 脉冲频率为： F=1/t=（ R7+2R8） C2 由于本次设计要求 555构成的多谐振荡器输出频率为 1赫兹的脉冲，故可选择 R7=43KΩ，R5=50KΩ， C2=10nF来保证输出脉冲周期为 1秒。 由于电路中主要选用的是芯片来构成，其附属元件如电阻、电容等用的比较少，而且电阻只是起到实现高低电平的作用对其阻值没有太高要求，不会影响电路的逻辑功能，故电路中其他模块里面的电阻统一选定为阻值 330Ω的电阻即可。 4 电路仿真 当汽车正常行驶时， J1J2 处于 11，指示灯全灭，仿真结果如图所示： U1L。