xx电气工程及其自动化毕业论文-基于multisim的汽车尾灯电路仿真设计

xx电气工程及其自动化毕业论文-基于multisim的汽车尾灯电路仿真设计内容摘要：

指示灯按左循环顺序点亮； 临时刹车时所有尾灯同亮；检查 时所有指示灯同时闪烁。 要求 电路设计原理尽量简单，努力做到构思巧妙， 尝试 利用简单的器件实现较为复杂的控制， 考虑 现实中汽车尾灯的 实用性和成本的问题。 3 设计思路 汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系 为了区别汽车尾灯的四种状态 所 对应的四种显示模式，需要设定四个状态控制变量。 选用开关 K K K K4进行显示模式控制，列出尾灯的 实现 状态与汽车运行状态的对应关系，如 表 (“1” 表示高电平， “0” 表示低电平 ) 开关控制 汽车运行状态 左侧尾灯 右侧尾灯 K1 K2 K3 K4 1 1 1 0 正常行驶 灯灭 灯灭 0 1 1 0 左转弯 左侧灯顺序点亮 灯灭 1 0 1 0 右转弯 灯灭 右侧灯顺序点亮 1 1 0 0 临时刹车 所有尾灯全亮 1 1 1 1 检查 所有尾灯同时闪烁 表 汽车尾灯和尾灯状态 汽车尾灯 控制器功能描述 在汽车左右转弯行驶时由于 3 个指示灯被循环点亮，所以可以用一个三进制计数器的状态控制译码器电路顺序输出合适 电平， 点亮指示灯， 只需选用合适的接口 连接发光二极管指示灯 ， 则可得出 按要求 三个指示灯 顺序点亮 的电路。 设三进制计数器的状态用 Q1 和Q0 表示，可得出描述指示灯 D D D D D D6 与开关控制变量 K K KK4， 计数器的状态 Q Q0以及时钟脉冲 cp之间关系的功能表如表 所示（表中指示灯的状态 “1”表示点亮， “0 表示熄灭 ”）。 3 控制变量 计数器状态 汽车尾灯 K1 K2 K3 K4 Q1 Q0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 cp cp cp cp cp cp 表 汽车尾灯控制器状态 根据以上设计分析与功能，可以得出汽车尾灯控制器的结构框图如图 所示 ： 555 计时器 D 触发器逻辑电路 图 控制结构框图 4 单元设计 时钟信号源设计 由于汽车尾灯的点亮是给人不同的信息及该车将要发生的动作，所以汽车尾灯在闪烁的时候不能超过一定的频率，但是频率也不能太小，所以我们在设计的时候是采用的 555定时器产生的一个脉冲，占空比约为 50%，频率约为 50 ZH。 所以尾灯在循环点亮的时候时间间隔约为 ，这样就能让人很清楚的明白该汽车的动作，从而避免交通事故的发生。 左转右转分拣电路 开关控制 转向信号与刹车、检查信号 发光二极管点亮 4 图 555引脚图 工作原理简述： 555定时器和外接元件 R R C构成多谐振荡器，脚 2,6直接相连。 电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路也不需要外加触发信号，利用电源通过 R R2向C充电，以及 C通过 R2向放电端（脚 7）放电，使电路产生振荡。 电容 C在 1/3Vcc和 2/3Vcc之间充电和放电。 参数计算： KR 11 KR 142 uFC 1 周期 msTplTphT  高 电平时间：   msCRRR p h  低电平时间： msCRT pl  占空比：  RRRT p lT p hT p hD 图 555脉冲原理图 5 图 555脉冲波形图 74LS74 构成的 循环输出 计数器主要由边沿触发器组成。 各种类型的触发器虽然结构不同，但都有一个共同的基本特性，即都有两个稳定状态，在外来触发信号作用下，电路可以从一个稳定状态转换到另一个稳定状态；在没有触发信号时，电路保持原来稳定状态不变。 计数器电路正是利用了触发器的这一特性。 因此，用触发器可以构成各种形式的计数器。 本设计采用 D触发器构成 三数字循环输出。 图 74LS74引脚图 6 图 74LS74功能表 设计方案：有 D触发器构成三进制计数器，由于 D触发器的特性方程微： DQn 1。 又因为 011 n 。 1010 Q n 。 两个 D触发器可由一片 74LS74芯片实现和用 74LS02与门实现电路功能。 图 三进制功能 电路 图 7 图 三进制功能波形图 开关控制的电路设计 设译码器与显示驱动电路的使能控制信号为 G和 F，关于译码器 74LS138的使能端 G1相连接， F与显示驱动电路中与门的一个输入端相连接。 有总体逻辑功能可知， G和 F与开关控制变量， K1， K2， K3， K4以及时钟脉冲 CP之间的关系如表。 表 开关控制表 由上述表格可得： 21 KKG 。 34 KKcpF  开关控制 使能信。