第一篇：KDS控制器報告

申請報告

設(shè)備動力部：

本部一臺全自動地面清洗機(jī)瑞捷X8型在正常清洗地面時，突然發(fā)生不能運行，經(jīng)廠家專業(yè)維修人員檢查后，確認(rèn)為此機(jī)的控制器已壞。型號為KDS控制器，需請貴部幫助解決！

生產(chǎn)技術(shù)部 2014-4-16

第二篇：路燈控制器設(shè)計報告

路燈控制器的設(shè)計

一.設(shè)計任務(wù)和要求

設(shè)計要求：

1、自制電路供電的穩(wěn)壓電源；

2、LED采用恒流供電。

3、該控制器具有環(huán)境亮度檢測和控制功能，當(dāng)處于暗（亮）環(huán)境下能夠自動開（關(guān)）燈，為了演示方便，在現(xiàn)場演示時，當(dāng)調(diào)光臺燈（模擬自然光）較暗（較亮）時相當(dāng)于暗環(huán)境（亮環(huán)境），此時另一個白光LED（模擬路燈）將被點亮（熄滅），以此實現(xiàn)光控功能。

二.方案說明

安裝在公共場所或道路兩旁的路燈，通常是隨環(huán)境的亮和暗而自動的關(guān)斷和開啟或者自身亮度，同時可以對消耗的電功率進(jìn)行測量。實驗時用1W白光LED（3.3V@300mA）代替路燈，用調(diào)光臺燈替代環(huán)境光線變化。

三.原理電路設(shè)計

1.單元電路設(shè)計.本光控路燈包括

(1)光敏采樣部分,當(dāng)光敏三極管處于不同光照強(qiáng)度下,它的阻值變化很大.將光敏三極管串聯(lián)一個適當(dāng)?shù)碾娮?接入電路中,輸出量作為開關(guān)值.無光照強(qiáng)度或光照強(qiáng)度很小時,采樣值接近VCC.當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定程度時,采樣值為一個較小值,并且隨著光照繼續(xù)增強(qiáng),采樣值也隨著減小.(2)電位器調(diào)節(jié)電壓部分.當(dāng)光照達(dá)到一定強(qiáng)度時,通過調(diào)節(jié)電位器改變它的電壓,使之與光敏采樣部分的采樣值相等即可.(3)集成運放器部分.需要用到集成運放器的開環(huán)性能和閉環(huán)性能.當(dāng)集成運放處于開環(huán)狀態(tài)時.它是一個電壓比較器,對同相輸入端和反相輸入端的電壓進(jìn)行比較.若同相輸入端的電壓高于反相輸入端的電壓,則輸出高電平;若同相輸入端的電壓低于反相輸入端的電壓,則輸出零(單電源)或低電平(雙電源).(4)三極管放大部分.使用三極管對集成運放器的微弱輸出電流進(jìn)行放大,從而使led燈能正常發(fā)光.2.元件選擇

(1).光敏器件選擇

光敏三極管和普通三極管相似，也有電流放大作用，只是它的集電極電流不只是受基極電路和電流控制，同時也受光輻射的控制。通常基極不引出，但一些光敏三極管的基極有引出，用于溫度補償和附加控制等作用。光敏三極管又稱光電三極管，它是一種光電轉(zhuǎn)換器件，其基本原理是光照到P-N結(jié)上時，吸收光能并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋．?dāng)光敏三極管加上反向電壓時，管子中的反向電流隨著光照強(qiáng)度的改變而改變，光照強(qiáng)度越大，反向電流越大，大多數(shù)都工作在這種狀態(tài)。當(dāng)具有光敏特性的PN 結(jié)受到光輻射時，形成光電流，由此產(chǎn)生的光生電流由基極進(jìn)入發(fā)射極，從而在集電極回路中得到一個放大了相當(dāng)于β倍的信號電流。不同材料制成的光敏三極管具有不同的光譜特性，與光敏二極管相比，具有很大的光電流放大作用，即很高的靈敏度。

本次設(shè)計選擇的是3DU33型號光敏三極管.在1000lx，V=10v條件下，電流典型值為10 mA.故可推測在1000lx,V=5A條件下，電路大約為5mA。且在有光條件下，電流最小值為2 mA.電路圖如下

(2)電位器選擇

本次設(shè)計電位器選擇通用型3296系列103A電位器，阻值為10k.圖如下

（3）集成運算放大器選擇。本次選擇LM358運算放大器。

LM358里面包括有兩個高增益、獨立的、內(nèi)部頻率補償?shù)碾p運放，適用于電壓范圍很寬的單電源，而且也適用于雙電源工作方式，它的應(yīng)用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運放的地方使用 電路如下

（4）三極管選擇。

本次選用S8050 NPN型三極管。三極管8050是非常常見的NPN型晶體三極管，在各種放大電路中經(jīng)?？吹剿瑧?yīng)用范圍很廣，主要用于功率放大、開關(guān)。參數(shù)： 耗散功率0.625W（貼片：0.3W）

集電極電流0.5A 集電極--基極電壓40V 集電極--發(fā)射極擊穿電壓25V 集電極-發(fā)射極飽和電壓 0.6V 特征頻率fT 最小150MHZ 典型值產(chǎn)家的目錄沒給出 引腳排列為EBC或ECB 838電子

按三極管后綴號分為 B C D檔 貼片為 L H檔

放大倍數(shù)B85-160 C120-200 D160-300 L100-200 H200-350

3.整體電路

實驗原理

光敏采樣值輸出到前1/2 LM358同相輸入端，電位器調(diào)節(jié)部分電壓輸出到前1/2 LM358反相輸入端。當(dāng)同相輸入端電壓值高于反相輸入端電壓值時，U1A輸出高電平，反之輸出零。U1B是引入負(fù)反饋閉環(huán)的運算放大器，可以由理想集成運算放大器虛短，虛端方法來分析電路。當(dāng)U1A輸出為零時，反相輸入端電平也為零，U1B輸出為0，led燈滅。當(dāng)U1A輸出高電平時，由虛短可判斷反相輸入端電壓也為等值高電平。三極管工作在放大區(qū)，放大電流，led燈亮。

四.性能測試與分析

理論數(shù)據(jù)分析：在有一定光照條件下，光敏三極管的電流為2-5 mA.經(jīng)計算考量，選取與光敏三極管串聯(lián)的電阻為800歐。為使調(diào)節(jié)范圍足夠大，滿足設(shè)計要求，選取R3=R6=1k,電位器R4=10k.在同相輸入端大于反相輸入端的電壓值時，集成運算放大器最大輸出幾mA的電流，理論流過led燈最大電流為300mA。在光照足夠強(qiáng)時，同相輸入端電壓值小于反相輸入端，電壓比較器輸出零，此時三極管be間電壓小于開啟電壓，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，流過led燈的電流為零。

仿真數(shù)據(jù)：無光照條件下，U1A同相輸入端輸入值即光敏部分采樣值為4.993V，反相輸入端電壓值為2.363V，U1A輸出4.023V，輸出電流幾乎為零。三極管基極電流為0.036A，流過led燈的電流值為0.400A（protues仿真沒有S8050三極管和光敏三極管，故分別用TIP41和光敏電阻代替，與理論數(shù)據(jù)分析有差距）實測數(shù)據(jù): 無光時,U1A同相輸入端電壓為4.91V,反相輸入端電壓為3.74V,U1A輸出端電壓為4.01V,電流幾乎為零.此時測得led燈兩端電壓約為3.20V.逐漸增大光照強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)某一時刻led燈開始明顯變暗,并且隨著光強(qiáng)緩慢增加,led燈繼續(xù)變暗,直至只有微弱燈光.此時測得led燈兩端電壓為2.43V.整個過程中,U1A同相輸入端電壓始終小于反相輸入端電壓值,U1A輸出電壓為零.U2A同相及反相輸入端電壓都為零,輸出端有0.64V電壓.誤差分析: 處于臨界光照時,運算放大器同相及反相輸入端電壓差值很小,容易波動.運算放大器均是采用直接耦合的方式，直接耦合式放大電路的各級的Q點是相互影響的，由于各級的放大作用，第一級的微弱變化，會使輸出級產(chǎn)生很大的變化。當(dāng)輸入短路時（由于一些原因使輸入級的Q點發(fā)生微弱變化 象：溫度），輸出將隨時間緩慢變化，這樣就形成了零點漂移。產(chǎn)生零漂的原因是：晶體三極管的參數(shù)受溫度的影響。解決零漂最有效的措施是：采用差動電路

六.實驗心得

本次課程實驗設(shè)計是我們?nèi)私M齊心協(xié)力,默契的團(tuán)隊配合.從初期方案的確定,到實驗室共同焊板子,還有后來共同解決遇到的電路問題,每個人都很積極地去解決困難.通過此次設(shè)計，能夠一步了解了光敏三極管的原理和特性，把我們所學(xué)到的知識應(yīng)用到了實踐，結(jié)合模擬電路和數(shù)字電路知識，經(jīng)一步鞏固和掌握前面所學(xué)的知識，收獲很大。

七.參考文獻(xiàn)

[1] 華成英，童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2006：74-116.[2] 謝自美 電子線路設(shè)計[M];華中科技大學(xué)出版社;[3] 百度文庫,道客巴巴資料以及電子愛好者論壇等

第三篇：溫度控制器實訓(xùn)報告

《溫度控制器》實訓(xùn)報告

第周，星期，第節(jié)課學(xué)生姓名學(xué)號

一、實訓(xùn)目的：

檢測溫度控制器的好壞。

二、實訓(xùn)器材：

電冰箱1臺、萬用表1塊、溫度計1支、溫度控制器1只、加工后的鱷 魚夾子2只。

三、實訓(xùn)要求：

必須掌握溫度控制器的安裝位置和它的環(huán)溫度。

四、實訓(xùn)過程：

1、把溫度控制器設(shè)定在某一位置，連接好試驗電路，放入冷凍室內(nèi)。

2、開啟冰箱，隨著冷凍室內(nèi)溫度的降低，當(dāng)萬用表指示為∞時，說明溫度控制器的觸點已經(jīng)斷開，打開冰箱門，讀出溫度計指示為2℃，并做好記錄。停開冰箱，冷凍室內(nèi)溫度逐漸上升，當(dāng)萬用表指示復(fù)為0Ω時，再讀出溫度計指示為10℃，并做好記錄。

五、實訓(xùn)總結(jié)：

從上述實訓(xùn)中得知，該溫度控制器能在2℃時關(guān)斷電路，10℃時接通電路，完全符合冰箱溫度控制的要求。

六、實訓(xùn)結(jié)果：

該溫度控制器正常。

指導(dǎo)教師評語：

實訓(xùn)報告等級：指導(dǎo)教師簽字：

年月日

第四篇：控制器市場分析

控制器市場分析

控制器作為電動車的主要的關(guān)鍵零部件，他們之間是完全互補品的關(guān)系，電動車控制器的需求不僅僅來自于新增產(chǎn)能的零配件市場，同時也有來自與維修市場，根據(jù)慣例，電動車控制器在維修市場的需求大概為存量的5%-10%。因此總的市場需求量考慮到電動車的使用壽命，進(jìn)入維修市場的電動車的存量應(yīng)該為前五年市場銷量之和5%-10%?；谝韵聨c我國的自動控制器的裝配自行車年均增長10%。

1、根據(jù)我國2010年的產(chǎn)業(yè)政策規(guī)劃，本將出臺相關(guān)的行業(yè)政策和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，政策逐步明朗。

2、我國在2010年將電動自行車列為了家電鄉(xiāng)下的補貼電器之一。因此此舉將大幅促進(jìn)我國電動自行車在農(nóng)村市場的消費。

3、國內(nèi)電動車控制器呈兩極分化發(fā)展趨勢，以高標(biāo)科技為首的品牌化發(fā)展之路，面向中高端市場，推出高質(zhì)量、高科技、高水準(zhǔn)的產(chǎn)品，在市場經(jīng)濟(jì)中性價比極高；以一些雜牌為主，價格低廉，產(chǎn)品質(zhì)量沒有固定標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)成本極低，以低價格的優(yōu)勢在市場上占據(jù)一定份額。

3、我國2010年上半年的數(shù)據(jù)顯示我國在上半年電動自行車產(chǎn)量同比增長

8.9%。

4、今后三年內(nèi)電動車由于產(chǎn)品升級也逐步進(jìn)入更新?lián)Q代期，同時產(chǎn)業(yè)升級主要關(guān)鍵部件的升級如控制器、動力電源、電機(jī)的升級，解決產(chǎn)業(yè)困局，控制器等關(guān)鍵技術(shù)的升級至關(guān)重要。

第五篇：汽車尾燈控制器設(shè)計實習(xí)報告.

計算機(jī)與信息工程系 《模擬電子技術(shù)》 課程設(shè)計報告 專業(yè)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 班級**二班 學(xué)號B11111111 姓名陳強(qiáng)軍

報告完成日期2013年01月06日 指導(dǎo)教師秦** 評語: 成績: 批閱教師簽名:批閱時間: 汽車尾燈控制器設(shè)計 摘要

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,汽車越來越被人們所需要,而由此也引發(fā)了一系列問題。比如,因為汽車突然轉(zhuǎn)向所引發(fā)的車禍經(jīng)常出現(xiàn)。如果汽車轉(zhuǎn)彎可以通過尾燈的狀態(tài)變化來確定,就可以提示司機(jī)、行人朋友們車子正在轉(zhuǎn)彎,可以在很大程度上避免車禍的發(fā)生。

本次實習(xí)設(shè)計一個汽車尾燈控制電路,控制汽車尾部左右兩側(cè)各有的3個指示燈,在汽車轉(zhuǎn)彎時相應(yīng)的燈亮,給出指示。并結(jié)合硬件描述語言ANSI(或DIN和開發(fā)

工具M(jìn)ultisim對控制電路進(jìn)行編譯、邏輯綜合、波形仿真和編程下載等設(shè)計。通過邏輯設(shè)計這些實際操作,在進(jìn)一步強(qiáng)化電路設(shè)計能力的同時,也進(jìn)一步地掌握Multisim軟件的開發(fā)流程和使用方法等。

關(guān)鍵詞:汽車尾燈控制,ANSI,Multisim,編譯,仿真 Automobile Tail Light Controller Design ABSTRACT This internship a car tail lights control circuit design,control of automobile tail about some3lights on both sides,in the car when they turn the lights,the instructions are given.Combined with hardware description language ANSI(or DINand development tools Multisim to compile the control circuit,logic synthesis,waveform simulation and programming downloads,etc.Through the logic design the practical operation,in further strengthen the ability of circuit design,and further to Multisim software development process and method of use,etc.Keywords:car tail lights control circuit design,ANSI,Multisim, compile,simulation 目錄 前言(1 第一章任務(wù)分析(2 1.1課題選擇(2 1.2設(shè)計條件(2 1.3設(shè)目計的(2 第二章功能描述(3

2.1汽車尾燈顯示狀態(tài)與汽車運行狀況的關(guān)系(3 2.2汽車尾燈控制器描述(3 第三章電路設(shè)計(5 3.1模式控制電路(5 3.3譯碼與顯示驅(qū)動電路(7 第四章仿真模擬(9 4.1模式控制電路的仿真與測試(9 4.2三進(jìn)制計數(shù)器的仿真與測試(15 4.3譯碼及尾燈狀態(tài)限制、驅(qū)動電路的仿真與測試(16 4.4完整仿真電路的測試(16 結(jié)論(21 謝辭(22 參考文獻(xiàn)(23 附錄(24 前言

本課題要求設(shè)計一個汽車尾燈的控制電路。該電路是用于反映汽車在運行時的狀態(tài),汽車尾部左右兩側(cè)各有3個指示燈。當(dāng)接通左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、剎車和正常行駛時,指示燈按照指定要求閃爍。假設(shè)汽車尾燈左右兩側(cè)各有三個指示燈(用發(fā)光二極管模擬,要求是:汽車正常遠(yuǎn)行時指示燈全滅;右轉(zhuǎn)彎時,右側(cè)3個指示燈按右循環(huán)順序

點亮;左轉(zhuǎn)彎時左側(cè)三個指示燈按左循環(huán)順序點亮;臨時剎車時所有指示燈同時閃爍。經(jīng)過以上所述的設(shè)計內(nèi)容及要求的分析,可以將電路分為以下幾部分: 首先,通過脈沖信號發(fā)生器發(fā)出脈沖信號,該脈沖信號用于提供給觸發(fā)器和剎車時的輸入信號。

兩個觸發(fā)器用于產(chǎn)生三進(jìn)制的的循環(huán)信號,此信號提供左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的原始信號。

兩個開關(guān)及與非門、非門、異或門等元件構(gòu)成整個電路的控制部分,并產(chǎn)生控制信號,輸入譯碼器。

譯碼器主要對原始信號進(jìn)行分揀處理,并把處理過的信號輸入驅(qū)動電路、尾燈狀態(tài)顯示電路,并共同達(dá)成實驗?zāi)康摹?/p>

第一章任務(wù)分析 1.1課題選擇

本課題共有以下六項可選內(nèi)容:

1、多路搶答器:實現(xiàn)4人搶答時每人的分?jǐn)?shù)累加,倒計時顯示答題時間。

2、調(diào)節(jié)電子表:顯示小時、分鐘和秒;按鍵調(diào)節(jié)時間。

3、運算器:完成加減乘除運算和與或異或邏輯運算;給出溢出標(biāo)志。

4、地址譯碼器:用開發(fā)板設(shè)計一個I/O地址譯碼電路。

5、汽車尾燈控制器:實現(xiàn)對汽車左右各3個尾燈的控制。6、256個端口交通燈控制器:實現(xiàn)對十字路口三種信號燈的控制,并顯示時間。我通過對六項課題進(jìn)行分析,考慮到時間上有所限制以并綜合仿真軟件以及自身實力等多方因素,最終選擇汽車尾燈控制器的電路設(shè)計課題。

1.2設(shè)計條件

本次課題是基于對《數(shù)字邏輯》這門課程的學(xué)習(xí)、了解、掌握的前提下開展進(jìn)行的,主要任務(wù)是控制電路的設(shè)計。設(shè)計條件為:電腦一臺、Multisim軟件、參考書及網(wǎng)絡(luò)等。

1.3設(shè)目計的

設(shè)計一個汽車尾燈控制器,實現(xiàn)對汽車尾燈顯示狀體的控制。在汽車尾部左右兩側(cè)各有3個指示燈(這里采用發(fā)光二極管模擬。設(shè)計尾燈控制電路,用Multisim軟件模擬出汽車運行狀況下,指示燈具有的4種不同的顯示模式:①汽車正常行駛時,左右兩側(cè)的指示燈全部熄滅。②當(dāng)汽車右轉(zhuǎn)彎時,右側(cè)3個指示燈按右循順序點亮。③當(dāng)汽車左轉(zhuǎn)彎時,左側(cè)3個指示燈按左循順序點亮。④臨時剎車時,所有指示燈同時閃爍。

第二章功能描述

2.1汽車尾燈顯示狀態(tài)與汽車運行狀況的關(guān)系

設(shè)置兩個狀態(tài)控制變量來區(qū)分汽車尾燈的四種不同的顯示模式,需設(shè)置2個狀態(tài)控制變量。假定用開關(guān)K1,K2進(jìn)行顯示模式控制,可列出汽車尾燈顯示狀態(tài)與汽車運行狀態(tài)的關(guān)系,如表2-1所示。

表2-1汽車尾燈顯示狀態(tài)與汽車運行狀況的關(guān)系 控制變量

K1K2汽車運行狀態(tài) 左側(cè)的三個指示燈 D L1D L2D L3 右側(cè)的三個指示燈

D R1D R2D R3 00正向行駛熄滅狀態(tài)

01右轉(zhuǎn)彎行駛熄滅狀態(tài)按D R1D R2D R3順序點亮10左轉(zhuǎn)彎行駛按D L1D L2D L3順序點亮熄滅狀態(tài)

11臨時剎車左右兩側(cè)的指示燈在時鐘脈沖CP作用下同時閃爍2.2汽車尾燈控制器描述

在汽車左右轉(zhuǎn)彎行駛時,由于3個指示燈被循環(huán)順序點亮,所以可以用一個三進(jìn)制計數(shù)器的狀態(tài)控制譯碼器電路順序輸出高電平,按要求順序點亮3個指示燈。由于汽車左轉(zhuǎn)彎時,三個燈循環(huán)點亮,所以用三進(jìn)制計數(shù)器控制譯碼電路順序輸出低電平,從而控制尾燈按要求點亮。設(shè)三進(jìn)制計數(shù)器的狀態(tài)用Q1和Q0表示,可得出描述指示燈D L3、D L2、D L1、D R3、D R2、D R1與開關(guān)控制變量K1和K0,計數(shù)器的狀態(tài)Q1、Q0以及時鐘脈沖CP 之間關(guān)系,如表2-2所示(‘1’表示點亮,‘0’表示熄滅。

表2-2汽車尾燈控制器功能表

控制變量K 1K 2計數(shù)器狀態(tài)Q 1Q 2汽車尾燈D L1 D L2D L3D R1 D R2D R30 d d 0000000 1 00110000000 0001000100011

0011 ***00001 1 d d CP CP CP CP CP CP 根據(jù)以上設(shè)計分析與表2-2功能描述,可以得出汽車尾燈控制器的結(jié)構(gòu)框圖,如圖2.1所示。

圖2.1汽車尾燈控制器的結(jié)構(gòu)框圖

K 2 K 1 第三章電路設(shè)計 3.1模式控制電路

根據(jù)原理框圖可知,整體電路需要:模式控制電路、三進(jìn)制計數(shù)器構(gòu)成電路、尾燈狀態(tài)顯示電路、譯碼與顯示電路等三大部分。首先是模式控制電路。

設(shè)譯碼與顯示驅(qū)動電路的使能控制信號為E和F,E與譯碼器74LS138的使能輸入端E1相連接,F與顯示驅(qū)動電路中與門的一個輸入端相連接。由總體邏輯功能可知,E和F與開關(guān)控制變量K1,K0,以及時鐘脈沖CP之間的關(guān)系如表3-1所示: 表3-1使能控制信號與模式控制變量、時鐘脈沖的關(guān)系 邏輯開關(guān)K1K0脈 沖 作 用 CP 使 能 信 號 E F

電路理論工作狀態(tài)

00無01譯碼器不工作,輸出均為高,與門輸出為高尾燈全部熄滅 01無11譯碼器在控制器作用下工作,顯示驅(qū)動取決于譯碼輸出,右尾燈 循環(huán)點亮 10無11 譯碼器在控制器作用下工作,顯示驅(qū)動取決于譯碼輸出,左尾燈 循環(huán)點亮 11CP0CP 譯碼器不工作,輸出均為高,時鐘信號經(jīng)過與門使尾燈全部共同 閃爍

根據(jù)表3-5可求出使能控制信號E 和F 的邏輯表達(dá)式為E =K 1K 0+K 1K 0=K 1⊕K 0 F =K 1K 0+K 1K 0+K 1K 0+K 1K 0CP =K 1+K 0+K 1K 0CP =K 1K 0+CP =K 1K 0CP 根據(jù)G 和F 的邏輯表達(dá)式,可畫出模式控制電路,如圖 3.1所示:

圖

3.1模式控制電路

三進(jìn)制計數(shù)器的狀態(tài)表入表3-2所示。

三進(jìn)制計數(shù)器可用觸發(fā)器級聯(lián)構(gòu)成,采用CP 下降沿觸發(fā)的JK 觸發(fā)器,當(dāng)CP 由1跳變?yōu)?時,觸發(fā)器的輸出依據(jù)J 和K 的狀態(tài)而定。表3-3為J-K 觸發(fā)器的狀態(tài)表。

現(xiàn)態(tài)Q 1Q 2次態(tài) 11+n Q 1 2+n Q 0001101 1 011000d d 表3-2三進(jìn)制計數(shù)器的狀態(tài)表J K 1+n Q 說明0011 0101

n Q 01 n Q 輸出狀態(tài)不變同J 端狀態(tài)同J 端狀態(tài)輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn) 表3-3J-K 觸發(fā)器的狀態(tài)表 3.2三進(jìn)制計數(shù)器

三進(jìn)制計數(shù)器可用觸發(fā)器級聯(lián)構(gòu)成,同時也可由集成計數(shù)器改造,考慮到直接用計數(shù)器改比用觸發(fā)器構(gòu)成計數(shù)器的電路結(jié)構(gòu)簡單,而且Multisim 軟件中常以十六進(jìn)制計數(shù)器74F112N 實現(xiàn)J-K 觸發(fā)器的功能,因此設(shè)計中我們選用計數(shù)器74F112N 來改成三進(jìn)制計數(shù)器。由以上74F112N 的功能表可知,當(dāng)把Q A 與Q B 輸入與非門,輸出端接在CLEAR 端,即可以通過反饋清零的方法做出三進(jìn)制計數(shù)器,即

Q A 與Q B 實現(xiàn)

00—01—10—00的循環(huán),其電路結(jié)構(gòu)如圖 3.2所示。

圖 3.2三進(jìn)制計數(shù)器電路圖 3.3譯碼與顯示驅(qū)動電路

汽車尾燈電路如圖3.3所示,其顯示驅(qū)動電路由6個發(fā)光二極管和6個反相器構(gòu)成,譯碼電路由3-8譯碼器74LS138和6個與非門構(gòu)成。74LS138的三個輸入端A2、A1、A0分別接S1、Q1、Q0,而Q1Q0是三進(jìn)制計數(shù)器的輸出端。當(dāng)S1=1,S2=0時,使能信號A =G =1,計數(shù)器的狀態(tài)為00,01,10時,74LS138對應(yīng)的輸出端0Y、1Y、2Y 依次為0有效(3Y、4Y、5Y 信號為“1”無效,即反相器G1~G3的輸出也依次為0,故指示燈D3→D2→D1按順序點亮示意汽車左轉(zhuǎn)彎。若上述條件不變,而S1=0,S2=1時,則74LS138對應(yīng)的輸出端4Y、5Y、6Y 依次為0有效,即反相器G4~G6的輸出端依次為0,故指示燈D4→D5→D6按順序點亮示

意汽車右轉(zhuǎn)彎。當(dāng)G=0,A=1時,74LS138的輸出端全為1,G1~G6的輸出端也全為1,指示燈全滅;當(dāng)G=0,A=CP時,指示燈隨CP的頻率閃爍。

圖3.3譯碼及尾燈狀態(tài)顯示、驅(qū)動電路 第四章仿真模擬

4.1模式控制電路的仿真與測試

確保各個模塊能夠準(zhǔn)確實現(xiàn)各自功能,是整體電路能完整準(zhǔn)確實現(xiàn)預(yù)期功能的前提和保障。完整的仿真模擬包括兩大部分:電路仿真模擬和對仿真電路的功能測試。為保證對整個電路仿真模擬的順利進(jìn)行,首先需要分模塊進(jìn)行仿真模擬,并完成功能測試。然后依次進(jìn)行各個模塊的仿真模擬與測試。

用Multisim軟件,根據(jù)圖3.1對模式控制電路進(jìn)行仿真模擬,如圖4.1所示。

圖4.1模式控制電路的仿真圖

按圖4.2分別對模式控制電路模擬汽車運行的正常行駛、左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎和剎車四個狀態(tài)進(jìn)行測試,如圖4.3、圖4.4、圖4.5和圖4.6所示,測試結(jié)果說明模式控制仿真電路能實現(xiàn)四個狀態(tài)的不同功能。

圖4.3(a模式控制電路正常行駛狀態(tài)測試圖

圖4.3(b模式控制電路正常行駛狀態(tài)測試波形圖

圖4.4(a模式控制電路左轉(zhuǎn)彎狀態(tài)測試圖

圖4.4(b模式控制電路左轉(zhuǎn)彎狀態(tài)測試波形圖

圖4.5(a模式控制電路右轉(zhuǎn)彎狀態(tài)測試圖

圖4.5(a模式控制電路右轉(zhuǎn)彎狀態(tài)測試圖

圖4.6(a模式控制電路剎車狀態(tài)測試圖

圖4.6(b模式控制電路剎車狀態(tài)測試波形圖 4.2三進(jìn)制計數(shù)器的仿真與測試

用Multisim軟件,根據(jù)圖3.2對三進(jìn)制計數(shù)器電路進(jìn)行仿真模擬,如圖4.7所示。

圖4.7三進(jìn)制計數(shù)器的仿真電路圖

按圖4.7對三進(jìn)制計數(shù)器仿真電路進(jìn)行測試,如圖4.8所示。

圖4.8三進(jìn)制計數(shù)器的仿真電路測試圖

4.3譯碼及尾燈狀態(tài)限制、驅(qū)動電路的仿真與測試

用Multisim軟件,根據(jù)圖3.3對譯碼及尾燈狀態(tài)顯示、驅(qū)動電路進(jìn)行仿真模擬,如圖4.9所示。

a b 圖4.9譯碼及尾燈狀態(tài)顯示、驅(qū)動電路仿真圖

上圖中包括兩個部分:a譯碼及驅(qū)動電路、b尾燈狀體顯示電路。對譯碼及尾燈狀態(tài)顯示、驅(qū)動仿真電路的測試結(jié)果見4.4。4.4完整仿真電路的測試

在完成各個局部電路設(shè)計、仿真、測試后,可得到汽車尾燈控制器的完整邏輯電路,如圖4.10所示。

圖4.10汽車尾燈控制器的完整邏輯電路

對汽車尾燈控制器的完整邏輯電路的測試前先進(jìn)行譯碼與驅(qū)動仿真電路的測試,根據(jù)圖4.11的測試結(jié)果如圖4.12所示。

圖4.11完整邏輯電路測試圖

a左側(cè)b右側(cè)圖4.12正常行駛時譯碼與驅(qū)動電路測試波形

a左側(cè)b右側(cè)圖4.13剎車時譯碼與驅(qū)動電路測試波形

a左轉(zhuǎn)b右轉(zhuǎn)圖4.13轉(zhuǎn)彎時譯碼與驅(qū)動電路測試波形

接下來進(jìn)行對汽車尾燈控制器的完整邏輯電路的測試。需要模擬出汽車運行的四個狀態(tài),并逐一進(jìn)行測試。

根據(jù)設(shè)計目的,正常行駛時汽車尾燈全部是熄滅狀態(tài),如圖4.14所示。

圖4.14正常行駛時尾燈顯示狀態(tài) 剎車時汽車尾燈全部閃爍,如圖4.15

圖4.15剎車時時尾燈顯示狀態(tài)

左轉(zhuǎn)時汽車左側(cè)尾燈組個閃爍,如圖4.16所示。

圖4.16左轉(zhuǎn)時尾燈顯示狀態(tài)

右轉(zhuǎn)時汽車右側(cè)尾燈組個閃爍,如圖4.17所示。

圖4.17右轉(zhuǎn)時尾燈顯示狀態(tài) 結(jié)論

經(jīng)過課題選擇、任務(wù)分析及方案設(shè)計、仿真模擬和功能測試等努力,最終用Multisim軟件仿真模擬出汽車尾燈控制電路,并能實現(xiàn)汽車正常運行下所必須的基本功能。即正常行駛時,汽車尾燈全部處于熄滅狀態(tài);左轉(zhuǎn)彎時,汽車左側(cè)尾燈逐個閃爍;右轉(zhuǎn)彎時,汽車右側(cè)尾燈逐個閃爍;剎車時;汽車尾燈全部閃爍。

任何事情都很難一帆風(fēng)順,當(dāng)然,本次課程設(shè)計也不可避免的遇到了很多難題。比如,設(shè)計三進(jìn)制計數(shù)器時就遇到了兩大難題,如何實現(xiàn)輸出循環(huán)信號和J-K觸發(fā)器在Multisim軟件中的選擇;還有,在實現(xiàn)轉(zhuǎn)向時轉(zhuǎn)逐個閃爍,剎車時共同閃爍功能是也遇到了難題。但通過查閱資料、同學(xué)討論、請教老師等方法,及時解決了問題。在此過程中,學(xué)到的不僅是專業(yè)知識,更是理論知識的實踐運用。最重要的是,培養(yǎng)、提升了主動發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力。

但同時,本次課題研究仍然存在不足之處以及尚未解決的問題。首先,課題研究之初不應(yīng)該只把他當(dāng)做一次學(xué)習(xí)生涯中的任務(wù),任何研究都不應(yīng)該脫離實踐,所有科研的最大意義都是在實踐、在生活中體現(xiàn)的。本次課題研究應(yīng)當(dāng)本著原件集成化、通用化、成品化的原則設(shè)計方案,以滿足大規(guī)模生產(chǎn)的要求,以便在日后產(chǎn)品的更新維護(hù)能夠更好的方便的進(jìn)行。同時也要盡量減少設(shè)計過程中競爭冒險現(xiàn)象出先的概率。使產(chǎn)品在使用過程中能夠穩(wěn)定的運行,達(dá)到良好的無故障率。另外,本次課題研究的成果并不是最好的。由于行車時都是開關(guān)控制,所以每一個開關(guān)都應(yīng)該有一個消除機(jī)械振動的裝置,可以用基本SR觸發(fā)器來實現(xiàn)所以在時間允許的情況下,可以對這一不足進(jìn)行改良從而使整個系統(tǒng)更加可靠。

謝辭

首先,感謝學(xué)校院系給我們學(xué)生提供這么一個實踐理論知識的機(jī)會。本次課程設(shè)計只憑我一己之力并非不能完成,但必然困難。這里,對給予我指導(dǎo)的指導(dǎo)老師秦玉潔、任波,和給予我?guī)椭膭?同學(xué)、王*同學(xué),尤其是在遇到設(shè)計、仿真以及測試方面的困難時幫助我的朋友表示由衷感謝!洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 參考文獻(xiàn) [1]歐陽興星明，于俊青．?dāng)?shù)字邏輯（第四版）．武漢：華中科技大學(xué) 出版社，2009． [2]歐陽星明．?dāng)?shù)字邏輯學(xué)習(xí)與解題指南．武漢：華中科技大學(xué)出版社，2009． [3]趙明 富，李立軍等 ． EDA 技術(shù)基礎(chǔ) [M]．北京：北京大學(xué)出版 社，2007． [4]閻石． [M]． 北京： 2006． 電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）清華大學(xué)出版社，[5]康華光．電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）．北京：高等教育出版社，2006． [6]潘松，黃繼業(yè)．EDA 技術(shù)與 VHDL．北京．清華大學(xué)出版社，2006． 22 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 附 錄 附錄一 仿真元器件清單 譯碼器 74LS138N 電阻（200?）×8 與非門 74ALS37AM 與非門 74AS10M 異或門 74ALS86N 非門 NOT ×7 ×2 ×6 ×1 ×1 ×1 J-K 觸發(fā)器 74F112N 開關(guān) LED 燈 ×2 ×6（紅、綠、黃各兩個）×2（測試用）示波器 XSC 23

洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 附錄二 汽車尾燈控制電路仿真圖（終極版）CP 24 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 ****學(xué)院 計算機(jī)與信息工程系二班 陳強(qiáng)軍（B11050226）2013 年 01 月 06 日 25