汽车尾灯控制器设计

《EDA技术及实验》

课程设计报告

题目：汽车尾灯控制器

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目录

1、设计要求................................... - 3 -

2、设计思路................................... - 3 -

3、基本原理与设计框图......................... - 3 -

4、电路设计................................... - 3 -

4.1 开关控制电路部分：...................... - 3 -

4.2 三进制计数器电路........................ - 4 -

4.3 译码电路................................ - 5 -

4.4 驱动电路................................ - 6 -

5、电路仿真及PCB板制作....................... - 7 -

5.1 总电路.................................. - 7 -

5.2 仿真过程............................... - 7 -

5.3 电路图.................................. - 9 -

5.4 PCB板 ................................ - 10 -

6、分析与改进................................ - 14 - 8、原件清单.................................. - 14 - 9．参考文献.................................. - 15 -

1、设计要求

假设汽车尾部左右两侧各有三个指示灯（用发光二极管模拟）

1、汽车正常运行时指示灯全灭；

2、左转弯时左侧3个指示灯按左循环顺序点亮；

3、右转弯时右侧3个指示灯按右循环顺序点亮；

4、临时刹车时，所有指示灯同时闪烁。

2、设计思路

设计内容包括运用主从JK触发器构成一个3进制计数器，为汽车尾灯按左（右）循环闪烁控制电路的设计提供脉冲；并使用74LS138D3线-8线译码器来控制指示灯的亮灭情况。设计一个开关控制电路，来控制尾灯的闪烁，并决定74LS138D译码器的工作情况。

3、基本原理与设计框图

4、电路设计

4.1 开关控制电路部分：

开关两端一端接高电平，一端接地（低电平）。74LS86D与74LS138的输入控制端连接，当开关同时闭合或断开的时候，输入相同，74LS86输出为“0”，则74LS138不译码。若两开关同时断开，则74LS04D 的输出为“1”；而74LS10D接有CP脉冲，所以此时74LS00D的输出完全决定于CP脉冲；当两开关同时闭合，74LS00D输出为“1”；B开关打开；B开关闭合，A开关打开时的分析也按照上面的方法来分析实现

4.2 三进制计数器电路

三进制计数电路由2个主从JK触发器构成。第一个主从JK触发器的输出Q1端直接接入74LS138译码器的输入端，第二个主从JK触发器的输出Q2端输入也直接接入74LS138的输入端，同时，第二个主从JK触发器的另一端输出直接作为第一个主从JK触发器的J端输入，注意，Q2应比Q1的权高。并且，两个主从JK触发器的K端输入都是接的高电平，

这样就能使变化后的脉冲的周期为3，从而实现了三进制计数。

4.3 译码电路

74LS138译码器是一种经常使用的3线8线译码器，如图所示，4、5端接地，6端接控制电路提供的控制信号，1、2、3分别第一个和第二个主从JK触发器的输出信号Q1、Q2、和控制电路的控制信号。由于只要求有6个指示灯，所以在74LS138的输出端只接了6个端口（左转弯：Y0 Y1 Y2；右转弯：Y4 Y5 Y6）用以控制信号灯。并且，按照以下真值表来实现。

4.4 驱动电路

使用发光二极管来显示运行结果。发光二极管正端接5V电源，当非门的右边输入的是高电平，则经过非门以后变成低电平，则发光二极管亮；当非门的右边输入的为低电平，则经过非门以后变成高电平，则发光二极管熄灭

5、电路仿真及PCB板制作

5.1 总电路

5.2 仿真过程

（1）当A开关闭合，B开关打开（即逻辑10）时的运行结果如图：

（2）当A开关打开，B开关闭合（即逻辑01）时的运行结果如图：

（3）A、B开关同时闭合（即逻辑11）时的运行结果如图：

（4）A、B开关同时打开（即逻辑00）时运行结果如下：

5.3 原理图

5.4 原理图和PCB板制作

（1）电气检查：

点击tools\ERC进行找出人为漏洞，通过调整，得如图所示：

（2）网格表的生成：

将原理图换成网格表示制作PCB的重要步骤，其主要内容为原理图中各原件的数据，元器件的封装模型是网表生成正确的关键。点击design\Create netlist，弹出如图所示的对话框，选择OK

可以得到生成的网格表，如图

（3）制作PCB板

生成网格表后，在document文件夹下新建PCB document文件，画出框图后导入网格表（点击design\netlist，选择响应的网格表导入）

如果没有报错，则顺利导入，可见如图：

点击tools\autoplacer进行自动布局，可以得到原件的自动排列图：

点击AUTO ROUTE\ step up，点击route all进行自动布线：

（6）完成的PCB板

6、分析与改进

7、小结与体会

8、原件清单

9．参考文献

《数字电子技术》（第五版）…………………………………………………阎石主编；