【正文】 信號源；一個兵乓開關(guān)用于指示右轉(zhuǎn)彎，一個乒乓開關(guān)用于指示左轉(zhuǎn)彎，如果兩個乒乓開關(guān)都被接通，說明駕駛員是一個外行，緊急閃爍器起作用。 右轉(zhuǎn)彎時三個右邊的燈應(yīng)動作，左邊的 燈則全滅，右邊的燈周期性明亮與暗 。 同時，電路還用一個開關(guān)模擬腳踏制動器，制動時，若轉(zhuǎn)彎開關(guān)未合上（或錯誤地將兩個開關(guān)均合上的情況）所有六個尾燈均連續(xù)燃亮，在轉(zhuǎn)彎的情況下，三個轉(zhuǎn)向的尾燈應(yīng)正常動作，另三個尾燈連續(xù)亮。另一個開關(guān)模擬停車，停車時，全部尾燈亮度為正常的一半 開關(guān)模擬停車，停車時，全部尾燈亮度為正常的一半。 關(guān)鍵詞 555 定時器； JK 觸發(fā)器；譯碼器 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 2 頁 第 1 章 諸論 深呼吸一口氣，似乎預(yù)示著黎明將要到來，在經(jīng)過了幾天的設(shè)計后，現(xiàn)在，終于確定了最后的方案。整理了一下這幾天的設(shè)計過程，發(fā)現(xiàn)自己對數(shù)字電路的了解 ，才只是剛剛?cè)腴T。 這篇論文設(shè)計并實現(xiàn)了汽車尾燈的控制電路。在這個簡單的系統(tǒng)中，使用了兩個開關(guān)來模擬汽車的運(yùn)行、左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎及緊急剎車的四種運(yùn)行狀態(tài)，并利用六個發(fā)光二極管來模擬汽車的六個尾燈。這個設(shè)計只完成了最基本的汽車狀態(tài)報告，如果應(yīng)用到實際的汽車正常運(yùn)行環(huán)境中，是不能完整的完成表示汽車的所有運(yùn)行狀態(tài)的要求的。這一個系統(tǒng)，完全是一個東拼西湊的產(chǎn)物，其中即有在圖書館找到的《標(biāo)準(zhǔn)集成電路數(shù)據(jù)手冊 TTL 電路》中的電路，也有通過網(wǎng)絡(luò)尋找到的一些集成芯片資料，當(dāng)然，也有自己利用在學(xué)習(xí)了一個學(xué)期的數(shù)字電路基礎(chǔ)后得到 的相關(guān)知識的運(yùn)用。 本設(shè)計作為數(shù)字電子技術(shù)的重要組成部分，目的是一方面使我們能夠進(jìn)一步理解課程內(nèi)容，基本掌握數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計和調(diào)試的方法，增加集成電路應(yīng)用知識，培養(yǎng)我們的實際動手能力以及分析、解決問題的能力。 另一方面也可使我們更好地鞏固和加深對基礎(chǔ)知識的理解，學(xué)會設(shè)計中小型數(shù)字系統(tǒng)的方法，獨(dú)立完成調(diào)試過程，增強(qiáng)我們理論聯(lián)系實際的能力，提高電路分析和設(shè)計能力。通過實踐引導(dǎo)我們在理論指導(dǎo)下有所創(chuàng)新，為專業(yè)課的學(xué)習(xí)和日后工程實踐奠定基礎(chǔ)。通過設(shè)計，一方面可以加深我們的理論知識，另一方面也可以提高我們考慮問題的全面性 ，將理論知識上升到一個實踐的階段。 這個電路的設(shè)計盡管簡單，但這個卻是我運(yùn)用數(shù)字電路的知識進(jìn)行的第一次的實踐，在這次的實踐過程中，既有在剛面對棘手問題的束手無策，也有費(fèi)盡心思后成功解決問題 的興奮 。經(jīng)過這次坎坷曲折的設(shè)計，我對數(shù)字電路在日常生產(chǎn)生活過程中的廣泛應(yīng)用又有了更深入的認(rèn)識，我相信，這次的課程設(shè)計，將給予我在今后的學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題時更多必勝的信心！ 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 3 頁 第 2 章 電路框圖設(shè)計 整 體 電路 由秒脈沖電路、開關(guān)控制電路、三進(jìn)制 計數(shù)器電路、譯碼與顯示驅(qū)動電路、尾燈狀態(tài)顯示電路 5 個部分組成，如圖 21 所示。 開關(guān)控制電路：控制 汽車 正常行駛 、 汽車右轉(zhuǎn)彎行駛 、 汽車左轉(zhuǎn)彎行駛 、 汽車臨時剎車 。 三進(jìn)制計數(shù)器電路： 由 JK 觸發(fā)器構(gòu)成的三進(jìn)制計數(shù)器 ， 電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低 。 雙 JK 觸發(fā)器構(gòu)成的三進(jìn)制計數(shù)器用于產(chǎn)生 00、 0 10 的循環(huán)信號，此信號提供左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的原始信號。 秒脈沖電路： 通過 555 定時器構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生頻率為 1Hz 的脈沖信號 ， 該脈沖信號用于提供給雙 JK 觸發(fā)器構(gòu)成的三進(jìn)制計數(shù)器和開關(guān)控制電路中的三輸入與非門的輸入信號 。 譯碼、顯示驅(qū)動電路： 在開關(guān)控制電路 輸出和三進(jìn)制計數(shù)器狀態(tài)的作用下，提供 6 個尾燈控制信號，當(dāng)譯碼驅(qū)動電路輸出 的控制信號為低電平時，相應(yīng)指示燈點(diǎn)亮。因此，譯碼與顯示驅(qū)動電路可用 74LS13 6 個與非門和 4 個與門 構(gòu)成。 尾燈狀態(tài)顯示電路： 由 6 個 燈泡 組成，左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的原始信號通過 6 個與非門 ， 4 個與門 以及 74LS10 提供的高低電位信號，將原始信號分別輸出到左、右的 3 個汽車尾燈上 ， 6 個反相器的輸出為低電平時，相應(yīng) 燈泡 被點(diǎn)亮。譯碼、顯示驅(qū)動電路 圖 21 電路總體框圖 開關(guān)控制電路 秒脈沖電路 尾燈狀態(tài)顯示電路 三進(jìn)制計數(shù)器電路 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 4 頁 第 3 章 單元 電路設(shè)計 秒脈沖電路的設(shè)計 秒脈沖電路可由石英晶體震蕩器構(gòu)成， 振蕩頻率僅取決于石英晶體的串聯(lián)諧振頻率 fs，而 與電路中的 R、 C 的值無關(guān)。所以此電路能夠得到頻率穩(wěn)定性極高的脈沖波形，它的缺點(diǎn)就是頻率不能調(diào)節(jié)，而且頻帶窄，不能用于寬帶濾波。 還可以用 555 定時器構(gòu)成秒脈沖電路，這里 選用 555 定時器設(shè)計 秒脈沖電路。 定時器 芯片 555 定時器管腳排列圖 如圖 31 所示。 圖 31 555 定時器的引腳圖 555 定時器的引腳功能： GND (接地 )地線 (或共同接地 )，通常被連接到電路共同接地。 TR (觸發(fā)點(diǎn) )這個腳位是觸發(fā) NE555 使其啟動它的時間周期。觸發(fā)信號上緣電壓須大于 2/3Vcc，下緣須低于 1/3Vcc。 Q (輸出 )當(dāng)時間周期開始 555 的輸出輸出腳位，移至比電源電壓少 伏的高電位。周期的結(jié)束輸出回到 O 伏左右的低電位。于高電位時的最大輸出電流大約 200mA。 R (重置 )一個低邏輯電位送至這個腳位時會重置定時器和使輸出回到一個低電位。它通常被接到正電源或忽略不用。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 5 頁 CV (控制 )這個接腳準(zhǔn)許由外部電壓改變觸發(fā)和閘限電壓。當(dāng)計時器經(jīng)營在穩(wěn)定或振蕩的運(yùn)作方式下 ,這輸入能用來改變或調(diào)整輸出頻率。 TH (重置鎖定 )Pin6 重置鎖定并使輸出呈低態(tài)。當(dāng)這個接腳的電壓從 1/3Vcc電壓以下移至 2/3Vcc 以上時啟動這個 動作。 DC (放電 )這個接腳和主要的輸出接腳有相同的電流輸出能力，當(dāng)輸出為ON 時為 LOW，對地為低阻抗，當(dāng)輸出為 OFF 時為 HIGH，對地為高阻抗。 VCC (V+)這是 555 個計時器 IC 的正電源電壓端。供應(yīng)電壓的范圍是 +伏特 (最小值 )至 +16 伏特 (最大值 )。 定時器構(gòu)成的多諧振蕩器 由于 555 定時器內(nèi)部的比較器靈敏度高，輸出驅(qū)動電流大，功能靈活，而且采用差分電路形式，它的振蕩頻率受電源電壓和溫度的影響很小。所以由 555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器的振蕩頻率穩(wěn)定，不易受干擾。 因此我選用 由 555 定時器構(gòu)成的多諧振蕩器 作為汽車 尾 燈顯示控制電路秒脈沖電路。 由 555 定時器構(gòu)成的多諧振蕩器如圖 32 所示。 圖 32 多諧振蕩器電路 根據(jù)多諧振蕩器頻率計算公式 f=(R1+2R2)C 知 ,當(dāng)電路頻率需要 1Hz 時 ，選取 R1=， R2=， C1=C2=1mF，其他電阻可選為 200Ω,當(dāng) 555 定時器由 Q 接腳輸出電平后通過 C2 后流入 C 接腳來 調(diào)整輸出頻率（由于C1=C2=1mF） 根據(jù)多諧振蕩器頻率計算公式 f