课程设计说明书课程设计名称：电子技术课程设计题目：汽车车灯控制电路学生姓名：杰成绩专业：电气工程及其自动化学号：20指导教师：吴昌东日期：2016年7 月1日汽车车灯控制电路摘要:本方案设计了一个“汽车车灯控制电路”。

“汽车车灯控制电路”作为电子技术基础课程的一个实践，采用74LS138译码器控制输出实现对六盏指示灯的控制，并配合74LS76JK触发器实现三进制循环计数器控制，即可轻易实现汽车正常运行和刹车的情况模拟。

为实现汽车左右转弯时车灯循环闪烁的功能，需要配合74LS138译码器的另一输入S1即可实现。

定时脉冲源部分由555定时器组成的多谐振荡器电路实现。

关键词：汽车；指示灯，74LS138，555定时器Abstract: The design of this project is a " Automobile lamp control circuit", as a basic course of electronic technology practice. In order to realize the control of the six pilot lamp, automobile lamp control circuit uses the 74LS138 decoder to control the output, and with the 74LS76JK trigger to achieve three decimal cycle counter control, so that can easily achieve simulation of normal operation of the car and brake. In order to realize the function of cycle flashing of the lamp when the vehicle turns around，needs to cooperate with the another input S1 of the 74LS138 decoder . The timing pulse source is realized by the circuit of multivibrator circuit composed of 555 timer.Keyword:Automobile，pilot lamp，74LS138，555 timer目录1.前言··11.1设计背景··11.2设计目标··11.3设计概述··11.4设计计划··12.方案设计与选择··22.1 方案比较··22.1.1方案一··22.1.2方案二··22.2 方案论证··32.3 方案选择··33.总体设计方案··43.1 设计思路··43.2 电路设计原理··54.单元模块设计··64.1时钟信号源··64.2开关控制电路··84.3译码及显示驱动电路··94.4三进制循环控制电路··105.软件设计··125.1软件背景··125.2设计概述··126.系统调试··137.系统功能及指数参数··148.仿真结果··159.实验总结与体会··1710.辞··1811.参考文献··1912.附录··201．前言1.1 设计背景汽车现今已是非常普遍的交通工具，作已大量进入人们的生活，随着电子技术的发展，对于汽车的控制电路，也已从过去的全人工开关控制发展到了智能化控制。

在夜晚或因天气原因能见度不高的时候，人们对汽车安全行驶要求很高．汽车车灯控制系统给大家带来了方便。

1.2 设计目标汽车车灯控制电路是很常用的工作电路，在日常的生活中都有很广泛的应用。

汽车行驶时会出现正常行驶，左转弯，右转弯，紧急刹车四种情况。

针对这四种情况可以设计出汽车尾灯的控制电路来表示着四种状态。

1.3 设计概述这次课程设计利用74138译码器对输入的信号进行译码，从而得到一个低电平输出，由这个低电平控制对应发光二极管状态，当555定时器输出为高电平时就点亮不同的车灯，从而控制车灯按要求点亮。

1.4 设计计划1、提出并选择设计方案；2、原理电路设计与绘制；3、实现电路的仿真调试；4、按照学院要求撰写课程设计说明书；5、按时完成设计并提交相关设计资料。

2. 方案设计与选择通过查阅大量相关技术资料，并结合自己的实际知识，我主要提出了两种技术方案来实现系统功能。

下面我将首先对这两种方案的组成框图和实现原理分别进行说明，并分析比较它们的特点，然后阐述我最终选择方案的原因。

2.1方案比较2.1.1方案一方案一原理框图如图2-1所示。

图2-1 方案一的原理框图由AT89S52单片机为核心展开的汽车车灯控制电路的设计方法，用发光二极管模拟汽车车灯，按键开关作为转弯等控制信号。

2.1.2方案二方案二原理框图如图2-2所示。

图2-2 方案二的原理框图555定时器提供单位脉冲，控制三进制计数器，实现三进制循环计数,从而控制74138译码器译码，从而得到一个低电平输出，用发光二极管模拟，从而控制车灯按照要求点亮。

2.2方案论证方案一虽然直接使用单片机来实现汽车车灯控制，但需要运用C语言编程知识，管脚太复杂，方案二直接使用计数器控制电路循环，S1与S0与译码器配合控制输出。

2.3方案选择比较两个方案，我们发现方案一需要运用单片机及C语言知识，过程复杂，而方案二结构清晰，易于实现，电路简单明了，所以这里选择方案二。

3. 总体设计方案本节主要介绍了对课题与选择方案进一步设计，根据所选课程设计题目，列出实际的汽车运行状态表，再结合方案二，选择合适的元器件，得出需要的真值表与电路原理框图。

3. 1设计思路由于汽车车灯有四种不同的状态，可用2个开关变量进行控制，假定用开关S1和S0进行控制，可以列出车灯显示状态与汽车运行状态的关系表。

表3-1 车灯显示状态与汽车运行状态关系表汽车车灯控制电路包含译码电路和显示驱动电路。

其显示驱动电路由6个LED发光二极管和6个与门(74LS08)组成，译码电路由3—8线译码器（74LS138）构成。

3—8线译码器的三个输入端A、B、C分别接三进制计数器的输出端Q0、Q1和转向控制开关S1。

在汽车左、右转弯行驶时，三进制计数的输出控制译码电路顺序输出低电平，按照要求顺序循环点亮三个指示灯。

三进制计数器的状态用对应的JK触发器输出Q1、Q0表示，可得出在每种运行状态下，各指示灯与各给定条件的关系，即汽车车灯控制逻辑功能表如表3-2所示。

（1表示熄灭，0表示点亮）表3-2 汽车车灯控制逻辑功能表3.2 电路设计原理图3-1 汽车车灯控制电路设计总体框图4. 单元模块设计4.1 时钟信号源4.1.1 555定时器时钟信号源由555定时器构成，555定时器 是一种模拟和数字功能相结合的，应用较为广泛的中规模集成器件，该电路使用灵活，方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳态，多谐振荡器以及施密特触发器。

这里用555定时器构成的多谐振荡器作为时钟脉冲信号产生电路，555定时器部由3个阻值为5 k Ω的电阻组成的分压器，两个电压比较器C1和C2，触发器，放电管BJT T 以及缓冲器G 构成。

表4-1 555定时器功能表由555定时器可以看出复位端RD 为零时无论其他管脚怎样,输出Vo 都为零,在RD=1且第五管脚不加电压的条件下如果V i1<32Vcc 和 V i2<31Vcc 时输出为0且此时T导通如果V i1>32Vcc 和V i2>31Vcc 时输出为1且此时 T 截止，如果V i1<32Vcc 和V i2>31Vcc 时输出保持不变而BJT T 也不变。

4.1.2 555定时器构成时钟信号源如图4-2为时钟信号电路，该电路接通电源后电容 C1被充电，它两端的电压V C上升，当V C 上升到32Vcc 时RS 触发器被复位同时BJT T 导通，此时Vo 为低电平，电容C1通过R1和T 放电使Vc 下降，当Vc 下降到 31Vcc 时，触发器被置位，Vo 翻转为高电平，电容C1放电所需时间为:4-1）放电时间结束时,T 截止Vcc 将通过R 1向电容进行充电，Vc 由31Vcc 上升到32Vcc所需时间为:（4-2）当Vc 上升到32Vcc 时，电路又翻转为低电平。

如此周而复始，于是，在电路的输出端就可以得到一个周期性的矩形波，就是我们所需要的时钟脉冲波，电路工作波形如图4-1，其振荡频率为:（4-3）图4-1多谐振荡器工作波形图图4-2时钟信号源电路4.2 开关控制电路31Vcc 32Vcc OOttVcVoT PLT PH此部分由开关S1与S0控制译码及显示驱动电路的工作模式（0表示开关闭合，G1为转向信号）。

开关控制电路如图4-3所示：图4-3 开关控制电路1.当S1=0,S0=0时，汽车处于正常行驶状态，此时G1=0，G2=1；2.当S1=1,S0=0时，汽车处于右转状态,此时G1=1，G2=1；3.当S1=0,S0=1时，汽车处于左转状态, 此时G1=1，G2=1；4.当S1=1,S0=1时，汽车处于临时刹车状态, 此时G1=0，G2=1。

4.3译码及显示驱动电路4.3.1 显示驱动电路显示驱动电路由6个发光二极管，电阻值为100Ω电阻和两输入与门(74LS08)构成,当74LS08输出为低电平时，发光二极管点亮。

4.3.2 3-8线译码器（74LS138）译码器是一种具有“翻译”功能的逻辑电路，这种电路能将输入二进制代码的各种状态，按照其原意翻译成对应的输出信号。

有一些译码器设有一个和多个使能控制输入端，又成为片选端，用来控制允许译码或禁止译码。

如图4-4译码器（74LS138）元件图所示，74138是一种3线—8线译码器，三个输入端CBA共有8种状态组合（000—111），可译出8个输出信号Y0—Y7。

这种译码器设有三个使能输入端，当E2与E3均为0，且E1为1时，译码器处于工作状态，输出低电平。