汽車尾燈的設(shè)計(jì)報(bào)告(編輯修改稿)
2024-11-13 11:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 三進(jìn)制計(jì)數(shù)電路 三進(jìn)制計(jì)數(shù)電路可以由 JK觸發(fā)器或 D 觸發(fā)器級(jí)聯(lián)構(gòu)成，也可以由集成計(jì)數(shù)器加上邏輯門(mén)改造而成，由于直接用集成計(jì)數(shù)器改造的計(jì)數(shù)器電路簡(jiǎn)單，所以本課程設(shè)計(jì)選擇用常用的十六進(jìn)制集成計(jì)數(shù)器 74LS161 來(lái)改成三進(jìn)制計(jì)數(shù)器。十六進(jìn)制集成計(jì)數(shù)器 74LS161 的管腳圖及功能表分別如下： 圖 74LS161管腳圖 表 74LS161的功能表 輸 入 輸 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 狀態(tài)碼加 1 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) 共 9 頁(yè) 由 74LS161 的功能表可知，當(dāng)把 Q1 與 Q0 作為與非門(mén)的輸入端，輸出端接到 CR 異步清零端，即可以通過(guò)反饋清零的方法構(gòu)成三進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，即 Q0 與 Q1實(shí)現(xiàn) 00—— 01—— 10—— 00 的循環(huán)。 表 三進(jìn)制計(jì)數(shù)器功能表 開(kāi)關(guān)控制 J1 J2 三進(jìn)制計(jì)數(shù)器 Q1 Q0 六個(gè)指示燈 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：將 74LS161 的脈沖輸入端 2 腳接入由 555 定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器的輸出，接受由其提供的秒脈沖觸發(fā)， 74LS161 開(kāi)始 計(jì)數(shù)工作，由于四個(gè)輸入端均接地初始狀態(tài)為 0000，每接收一個(gè) CP脈沖，在時(shí)鐘脈沖的上升沿時(shí)遞增 1 輸出變成 0001，按規(guī)律依次遞增到地四個(gè) CP 脈沖的上升沿時(shí)，由于輸出此時(shí)變?yōu)?0011，二輸入與非門(mén) 74LS00 的兩個(gè)輸入端均為 1，輸出為 0送到 74LS161的清零端 CR對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行清零，使計(jì)數(shù)器回到初始狀態(tài) 0000，在下一個(gè) CP 脈沖的上升沿到來(lái)時(shí)繼續(xù)按前述過(guò)程循環(huán)計(jì)數(shù)。由于 74LS161 是異步清零，其清零信號(hào) 0011 維持時(shí)間極短，不能算為有效信號(hào)，故整個(gè)電路實(shí)現(xiàn) 0000—— 0001—— 0010—— 0000 這樣的三 進(jìn)制加法循環(huán)計(jì)數(shù)功能。 脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路 由于 NE555 定時(shí)器內(nèi)部的比較器靈敏度高，輸出驅(qū)動(dòng)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小，由 555 定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器頻率較穩(wěn)定，不易受干擾；且此控制電路對(duì)秒脈沖的精度要求不是很高，所以選用有 555 構(gòu)成的多諧振蕩器作為脈沖電路。 3 元件參數(shù)的選擇 由電路原理可知：電容充電過(guò)程的初始狀態(tài)為 1/3Vcc，終止?fàn)顟B(tài)為 2/3Vcc,穩(wěn)定狀態(tài)為Vcc，充電的時(shí)間常數(shù)為τ 1=（ R7+R8） C2。電容放電過(guò)程中，由于晶體管 基本處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，兩端的電壓很低，因此供電電源對(duì)放電電路影響很小，放電時(shí)的初始狀態(tài)為 2/3Vcc，終止?fàn)顟B(tài)為 1/3Vcc，穩(wěn)定狀態(tài)為 0，放電的時(shí)間常數(shù)為τ 2=R8C2。根據(jù)這些條件，結(jié)合一階電路暫態(tài)過(guò)程的三要素法，可以計(jì)算出充放電過(guò)程所用的時(shí)間。 充電所用時(shí)間，即脈沖高電平維持時(shí)間為： t1=（ R7+R8） C2㏑ 2=（ R1+R2） C2 放電所用時(shí)間，即脈沖低電平維持時(shí)間為： t2= R8C2㏑ 2= 所以，脈沖周期時(shí)間為： t= t1+ t2=（ R7+2R8） C2 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 共 9 頁(yè) 脈沖頻率為： F=1/t=（ R7+2R8） C2 由于本次設(shè)計(jì)要求 555構(gòu)成的多諧振蕩器輸出頻率為 1赫茲的脈沖，故可選擇 R7=43KΩ，R5=50KΩ， C2=10nF來(lái)保證輸出脈沖周期為 1秒。 由于電路中主要選用的是芯片來(lái)構(gòu)成，其附屬元件如電阻、電容等用的比較少，而且電阻只是起到實(shí)現(xiàn)高低電平的作用對(duì)其阻值沒(méi)有太高要求，不會(huì)影響電路的邏輯功能，故電路中其他模塊里面的電阻統(tǒng)一選定為阻值 330Ω的電阻即可。 4 電路仿真 當(dāng)汽車正常行駛時(shí)， J1J2 處于 11，指示燈全滅，仿真結(jié)果如圖所示： U1L
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