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汽车电子保护电路设计

汽车电子保护电路设计
汽车电子保护电路设计

汽车电子保护电路设计

汽车环境对电子产品而言是非常苛刻的:任何连接到12V电源上的电路都必须工作在9V至16V 的标称电压范围内,其它需要迫切应对的问题包括负载突降、冷车发动、电池反向、双电池助推、尖峰信号、噪声和极宽的温度范围。在负载突降时,交流发电机的输出电压迅速升高到60V或更高的电压;冷车发动指的是在低温时起动汽车,这会引起电池电压下降至6V或更低;电池反向是在激活一个没电的电池时,由于粗心地将电缆极性接反造成的。很多牵引车都配备两个串联起来的12V电池,以在寒冷的天气中帮助起动一个电池没电的汽车。这将使电气系统的电压范围提高到了28V,直到汽车起动且牵引车司机断开跨接电缆为止。

考虑到汽车电气系统由大电流电动机、继电器、螺线管、车灯和不断颤动的开关触点组成,因此出现尖峰信号和噪声就一点也不奇怪了。另外,交流发电机是采用斩波励磁调整的三相电机,有时会以非常大的电流对电池充电。因此,对于工作在汽车环境中的电路设计来说,尤其是需要适应在负载突降和双电池助推情况下产生的高输入电压电路。

无源保护电路

用于汽车电子产品的无源保护网络如图1所示。与此相同或类似的电路广泛用于保护与汽车12 V 总线连接的各种系统。这种网络防止高压尖峰、持续过压、电池反向和电流过度消耗造成损害。图1的电流保护作用很明显,如果负载电流超过1A的时间很长,保险丝F1就会熔化。D1与F1结合防止电池反向连接造成损害,大电流流经正向偏置的D1并烧断保险丝。电解电容器大约在额定电压的150%时有一个有趣的特性:随着终端电压的提高,这种电容消耗的电流也越来越大,就C1而言,它在输入持续升高时起箝位作用(最终烧断保险丝)。双电池助推时的电压为28V左右,这不会烧断保险丝,因为C1 25V的额定值足够高,额外消耗的电流很少。电感器增加了很小的电阻,以限制峰值故障电流以及输入瞬态的转换率,从而在存在尖峰时帮助C1实现箝位。

无源网络的主要缺点是它依靠烧断保险丝来防止过流、过压和电池反向造成损害。另一个缺点是,它依靠电解电容实现箝位。这种电容器老化以后,电解质会变干,等效串联电阻(ESR)提高的特性也就消失了,这会损害箝位效果。有时D1采用大的齐纳二极管以帮助这个电容器发挥作用。人们已经设计出了有源电路来克服这些缺点。

有源电路

图2显示了一个有源解决方案,该方案用于屏蔽敏感电路,使其免受变化不定的12V汽车系统

的影响。采用LT1641来驱动输入N沟道MOSFET,而上述提供无源解决方案就不具备这种附加保护:首先,LT1641在输入低于9V时断开负载,以防在低输入电压时系统失灵,并在起动时或充电系统出现故障时,减少系统向非关键负载提供宝贵的电流的机会;其次,LT1641在首次加电时逐渐升高输出电压,对负载实行软启动;第三,通过限流和定时断路器保护输出免受过载和短路影响。如果发生电流故障,断路器就以1至2Hz的速率自动重新尝试建立连接,可以设定保护电路上行线路保险丝的容限,让它在LT1641的下行线路出现电流故障时不熔化;最后,图2所示电路隔离出现在输入端的过压状态,同时提供箝位输出,以便负载电路在出现过压时能继续正常工作。

在12V输入的通常情况下,LT1641将MOSFET的栅极充电至大约20V以充分提升MOSFET的电压,并向负载提供电源。27V齐纳二极管D1的两端分别连接栅极与地,但是在9至16V的工作电压范围内不起作用。当输入升高到超过16V时,LT1641继续给MOSFET的栅极充电,试图保持MOSFET完全接通。如果输入升得太高,齐纳二极管就会对MOSFET的栅极箝位,并将输出电压限制在大约24V。LT1641本身在其输入端能够处理高达100V的电压,而且不受栅极箝位动作的影响。栅极箝位电路比无源解决方案的箝位电路精确得多,而且简单地通过选择一个具有合适击穿电压的D1,就可以轻松调整栅极箝位电路以满足负载要求。

图2所示电路在负载电流高达1A左右时工作得很好,但是就更高的负载电流而言,推荐使用图3所示电路来防止MOSFET过度消耗功率。如果过压状态持续存在,如电气系统由两个串联电池供电的时间超过通常所需时间,或负载突降后电流慢速上升以及MOSFET较小时,那么过度消耗功率是有风险的。输出由D1和D2取样,如果输入超过16.7V,那么就向“SENSE”引脚反馈一个信号,以将输出稳定在16.7V。这里的调节比图1所示电路的调节更精确,并且可以通过选择合适的齐纳二极管轻松定制,以满足负载的需求。

图1:以简单性为特点的无源保护网络

图2:过压瞬态保护器将输出箝位在24V左右,如果输入降至低于9V就断接

总的功耗由“TIMER”引脚限制,这个引脚记录MOSFET调节输出所用的总时长。如果过压状态持续超过15ms,那么LT1641就停机并允许MOSFET停止输出调节。在大约半秒钟以后,该电路尝试重新启动。这种重启周期一直持续,直到过压状态消失并恢复正常工作为止。处理过流故障的方法与图2描述的方法相同。

电池反向保护

简单地增加一个串联二极管,就可以给图2或图3所示电路增加电池反向保护功能。

图3:调整箝位电压以在输入浪涌上升时箝位,保护MOSFET免受功率过度消耗的影响

在大多数情况下,采用普通p-n二极管就可以,如果正向压降很重要,可以选择肖特基二极管。在隔离二极管中的功耗不可接受的关键应用中,图4所示的简单电路就可以解决这个问题。

图4:用于图2和图3的电池反向保护

在正常工作情况下,MOSFET Q2的体二极管正向偏置,并传送功率至LT1641。LT1641接通时,Q2栅极获得驱动,从而完全接通。如果输入反向,那么Q3的射极就被拉低至低于地电平,Q3接通,从而将Q2的栅极拉低并保持其接近Q2的源极电平。在这种情况下,Q2保持断开状态,并隔离反向输入,使其不能到达LT1641和负载电路。微安级电流流经1MΩ电阻,到达LT1641的“GATE”引脚。

高压LDO,可延长电池寿命" target=_blank>LDO用作电压限幅器

最高输入电压额定值为25V或更低的降压稳压器(如LT1616)一般不考虑用于汽车应用。然而,如果与LT3012B/LT3013B等低压差(LDO)线性稳压器结合使用,在输入电压上的缺点就可以轻松克服。这种尺寸小、效率高的组合如图5所示,可以在汽车环境中提供3.3V输出。

图5:LT3013B用作电压限幅器

L T3013B拥有4V至80V的宽输入电压范围,并集成了电池反向保护功能,无需特殊电压限制或箝位电路,因此节省了成本和电路板面积。在以适中的负载电流工作时,LDO稳压器的效率近似等于VOUT/VIN。如果VOUT比VIN低得多,那么LDO的效率就会下降。例如,将12V输入降至3.3V输出时,效率仅为28%。

在图5中,通过让LT3013B在正常输入电压范围内以低压差方式工作实现更高的效率。在这种情况下,LT3013B的输出电压设定为24V。该LDO的输出电压仅比VIN低400mV,它以97%的效率为LT1616降压型稳压器供电,而且电压恰好在正常工作电压范围的中间。在负载突降情况下,VIN可能迅速升至高达80V,但是在VIN超过24.4V时,LT3013B将调整它的输出,并将其有效地“限制”在24V,这刚好在LT1616开关的额定电压范围内。如果VIN上升至高于24.4V,该LDO的效率会下降,但是这种情况持续时间很短,不会产生什么不良后果。

L T1616将LT3013B受到限制的输出转换为3.3V。在12V输入时,该开关的效率大约为80%。在冷车发动时,汽车的电压可能降低至5V。在这种情况下,LT1616的输入电压为4.6V,恰好处于它的工作电压范围之内。LT3013B LDO稳压器与LT1616开关结合,在不牺牲效率的前提下,可在12V汽车电气系统典型的宽工作电压范围内提供稳定的3.3V输出。

一个集成度更高的解决方案是LT3437。LT3437是一个200kHz的单片降压型稳压器,它的输入电压范围为3.3V至80V。其在无负载时的100uA低静态电流是今天始终保持接通系统所必需的。可以在LT3437的输入端串联一个低成本的二极管以提供电池反向保护。

作者:

M itchell Lee

H ua Bai

J eff Witt

凌力尔特公司

汽车车灯控制电路

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

电子电路设计软件

电子电路设计软件 我们大家可能都用过试验板或者其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。但是有的时候,我们会发现做出来的东西有很多的问题,事先并没有想到,这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间从而使产品失去市场竞争优势。有没有能够不动用电烙铁试验板就能知道结果的方法呢?结论是有,这就是电路设计与仿真技术。 说到电子电路设计与仿真工具这项技术,就不能不提到美国,不能不提到他们的飞机设计为什么有很高的效率。以前我国定型一个中型飞机的设计,从草案到详细设计到风洞试验再到最后出图到实际投产,整个周期大概要10年。而美国是1年。为什么会有这样大的差距呢?因为美国在设计时大部分采用的是虚拟仿真技术,把多年积累的各项风洞实验参数都输入电脑,然后通过电脑编程编写出一个虚拟环境的软件,并且使它能够自动套用相关公式和调用长期积累后输入电脑的相关经验参数。这样一来,只要把飞机的外形计数据放入这个虚拟的风洞软件中进行试验,哪里不合理有问题就改动那里,直至最佳效果,效率自然高了,最后只要再在实际环境中测试几次找找不足就可以定型了,从他们的波音747到F16都是采用的这种方法。空气动力学方面的数据由资深专家提供,软件开发商是IBM,飞行器设计工程师只需利用仿真软件在计算机平台上进行各种仿真调试工作即可。同样,他们其他的很多东西都是采用了这样类似的方法,从大到小,从复杂到简单,甚至包括设计家具和作曲,只是具体软件内容不同。其实,他们发明第一代计算机时就是这个目的(当初是为了高效率设计大炮和相关炮弹以及其他计算量大的设计)。 电子电路设计与仿真工具包括SPICE/PSPICE;multiSIM7;Matlab;SystemView;MMICAD LiveWire、Edison、Tina Pro Bright Spark等。下面简单介绍前三个软件。 ①SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis):是由美国加州大学推出的电路分析仿真软件,是20世纪80年代世界上应用最广的电路设计软件,1998年被定为美国国家标准。1984年,美国MicroSim 公司推出了基于SPICE的微机版PSPICE(Personal-SPICE)。现在用得较多的是PSPICE6.2,可以说在同类产品中,它是功能最为强大的模拟和数字电路混合仿真EDA软件,在国内普遍使用。最新推出了PSPICE9.1版本。它可以进行各种各样的电路仿真、激励建立、温度与噪声分析、模拟控制、波形输出、数据输出、并在同一窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果。无论对哪种器件哪些电路进行仿真,都可以得到精确的仿真结果,并可以自行建立元器件及元器件库。 ②multiSIM(EWB的最新版本)软件:是Interactive Image Technologies Ltd在20世纪末推出的电路仿真软件。其最新版本为multiSIM7,目前普遍使用的是multiSIM2001,相对于其它EDA软件,它具有更加形象直观的人机交互界面,特别是其仪器仪表库中的各仪器仪表与操作真实实验中的实际仪器仪表完全没有两样,但它对模数电路的混合仿真功能却毫不逊色,几乎能够100%地仿真出真实电路的结果,并且它在仪器仪表库中还提供了万用表、信号发生器、瓦特表、双踪示波器(对于multiSIM7还具有四踪示波器)、波特仪(相当实际中的扫频仪)、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真度分析仪、频谱分析仪、网络分析仪和电压表及电流表等仪器仪表。还提供了我们日常常见的各种建模精确的元器件,比如电阻、电容、电感、三极管、二极管、继电器、可控硅、数码管等等。模拟集成电路方面有各种运算放大器、其他常用集成电路。数字电路方面有74系列集成电路、4000系列集成电路、等等还支持自制元器件。MultiSIM7还具有I-V分析仪(相当于真实环境中的晶体管特性图示仪)和Agilent信号发生器、Agilent万用表、Agilent 示波器和动态逻辑平笔等。同时它还能进行VHDL仿真和Verilog HDL仿真。 ③MATLAB产品族:它们的一大特性是有众多的面向具体应用的工具箱和仿真块,包含了完整的函数集用来对图像信号处理、控制系统设计、神经网络等特殊应用进行分析和设计。它具有数据采集、报告生成和

基于单片机-AT89C51-的汽车尾灯控制电路课程设计

物理与电子信息系 课程设计报告 课程名称:单片机课程设计 题目:汽车尾灯的设计 学生姓名:李海标学号:11409321 学生姓名:唐凯学号:11409310 系部:物理与电子信息系 专业年级:电子信息工程专业2011级指导教师:余胜 职称:副教授 湖南人文科技学院物理与电子信息系制

目录 摘要.................................................................................................................................. - 1 - 1、设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍................................................................ - 2 - 1.1设计课题任务............................................................................................................... - 2 - 1.2功能要求说明............................................................................................................... - 2 - 1.3设计课题总体方案介绍及工作原理说明................................................................... - 2 - 1.3.1汽车尾灯的设计思路与频率计算................................................................... - 2 - 1.3.2AT89C51芯片介绍....................................................................................... - 3 - 2、设计课题硬件系统的设计.................................................................................................... - 6 - 2.1设计课题硬件系统各模块功能简要介绍................................................................... - 6 - 2.1.1复位电路........................................................................................................... - 6 - 2.1.2时钟振荡电路................................................................................................... - 7 - 2.1.3独立键盘电路................................................................................................... - 7 - 2.1.4 LED显示电路................................................................................................. - 8 - 2.2设计课题电路原理图、PCB 图、元器件清单.......................................................... - 9 - 2.2.1 原理图............................................................................................................ - 9 - 2.2.2 PCB图........................................................................................................... - 9 - 2.2.3 仿真图............................................................................................................ - 9 - 2.2.4 元器件清单.................................................................................................... - 9 - 3、设计课题软件系统的设计.................................................................................................... - 9 - 3.1设计课题使用单片机资源的情况............................................................................... - 9 - 3.1.1 键盘设定........................................................................................................ - 9 - 3.1.2 发光二级管显示设定.................................................................................. - 10 - 3.2设计课题软件系统程序流程框图............................................................................. - 10 - 3.2.1 主程序流程图................................................................................................ - 10 - 3.2.2键扫程序流程图............................................................................................. - 10 - 3.2.3延时程序流程图............................................................................................. - 11 - 3.2.4 显示程序流程图............................................................................................ - 12 - 3.3设计课题软件系统程序清单..................................................................................... - 13 - 4、仿真结果与误差分析 ......................................................................................................... - 14 - 4.1汽车尾灯控制电路的使用说明................................................................................. - 14 - 4.2汽车尾灯控制仿真结果............................................................................................. - 14 - 4.3硬件调试 .................................................................................................................... - 15 - 4.4设计体会 .................................................................................................................... - 15 - 致谢 ....................................................................................................................................... - 16 - 参考文献 ................................................................................................................................... - 17 - 附录 ....................................................................................................................................... - 18 - 一、原理图........................................................................................................................ - 19 - 二、PCB图 ........................................................................................................................ - 19 - 三、仿真电路图................................................................................................................ - 20 - 四、设计课题元器件清单................................................................................................ - 20 - 五、程序清单.................................................................................................................... - 22 -

汽车车灯控制系统讲解

信息科学与技术学院微机原理与接口技术 课程设计报告 题目名称:汽车车灯控制系统 学生姓名:吴权权 学号: 2009082190 专业年级:计科09-1班 指导教师:裘祖旗 时间: 2012-1-12

目录 1.题目及要求 (1) 1.1 题目 (1) 1.2 要求 (1) 2.功能设计 (1) 2.1 汽车图形 (1) 2.2 汽车左转 (1) 2.3 汽车右转 (1) 2.4 汽车前进 (1) 2.5 汽车倒退 (1) 2.6 汽车停止 (1) 2.7 响铃模块 (1) 3.主流程图 (2) 4.详细设计 (3) 4.1 汽车图形显示 (3) 3.2 汽车停止、转向、倒车的指示 (3) 5.结果显示 (4) 5.总结 (7) 6、程序代码 (8)

1.题目及要求 1.1 题目 汽车车灯控制系统 1.2 要求 1)实现停止时的指示灯; 2)实现汽车转向时指示 3)实现倒车指示 4)扩展功能:实现倒车的声音提示 2.功能设计 2.1 汽车图形 功能:用汇编语言在dos下实现一个汽车的图形,和四盏灯。 2.2 汽车左转 功能:按’A’键,实现汽车的左转,左前、左后指示灯亮,右前、右后指示灯灭。 2.3 汽车右转 功能:按’D’键,实现汽车的右转,左前、左后指示灯灭,右前、右后指示灯亮。 2.4 汽车前进 功能:按’W’键,实现汽车的向前行驶,并且四盏指示灯全灭。 2.5 汽车倒退 功能:按’S’键,实现汽车的倒退行驶,并且后面2盏指示灯全亮,前面2盏指示灯全灭。 2.6 汽车停止 功能:按’B’键,实现汽车的停止,并且四盏指示灯全亮和倒车提示音。 2.7 响铃模块 功能:汽车停止时,提供倒车提示音。

微电子电路课程设计

课程设计报告 微电子电路 带有源负载的共源极放大器与带有源负载的cascode 放大器 集成电路设计 目录 1.课程设计目的···································页码3 2.课程设计题目描述和要求·························页码3 3.设计思路·······································页码4 4.带有源负载的共源极放大器设计过程及结果·········页码5 5.带有源负载的cascode放大器设计过程及结果·······页码7 6.心得体会·······································页码9 7.参考书目·······································页码9

2 1.课程设计目的 深刻理解课本上学到的知识,建立各个章节的知识体系之间的联系。 加强动手能力和运用课本知识理论解决问题的能力。 对于放大器的性能和参数有更深刻的理解和掌握。 2.课程设计题目描述和要求 分析如图这样的带有源负载的共源极放大器与带有源负载的cascode 放大器的开环增益,3dB 频宽,单位增益频率。其中负载电容为3PF ,电源电压为5V ,要求CS 放大器的开环增益大于30dB ,cascode 放大器的开环增益大于60 dB 。对仿真结果进行分析,功耗小于2mW 。 Vdd C

3 Vdd C 3.设计思路:根据题目要求来计算以cs 放大器为例 ⑴功率不超过2mW ,电源为 5v ,得到总电流不能超过400uA 。 ⑵开始分配给ID 的电流为50u 运用了镜像电流源,电流大小之比为2,在长度一定时候的宽度之比也是2,故在右边电路的id 为100u ⑶根据公式 对于n 管来说,预估一个过驱动电压0.4v (大约0.2-0.5v )均可。计算出来n 管宽长比为11.26,取11。因为实验中给定了n 管的阈值电压为0.723v ,所以,可以确定栅源电压为1.1v 左右。 对于p 管来说,预估一个过驱动电压为0.5v (大约0.2-0.5v )均可。经过计算,p 管的宽长比为11.59,取12 。

电子设计毕业设计-汽车尾灯控制电路设计论文资料-正文

1 引言 在日新月异的21世纪里,电子产品得到了迅速发展。许多电器设备都趋于人性化、智能化,这些电器设备大部分都含有CPU 控制器或者是单片机。单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点,近几年得到迅猛发展和大范围推广,广泛应用于工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各个方面,如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器(冰箱、空调、彩电)等。用单片机来控制的小型电器产品具有便携实用,操作简单的特点。 本文设计的汽车尾灯控制电路属于小型智能电子产品。利用单片机进行控制,实时时钟芯片进行记时,外加掉电存储电路和显示电路。此设计具有相当重要的现实意义和实用价值。 2 系统概述 本设计以AT89S52单片机为核心,构成单片机控制电路,完成对它们的自动调整和掉电保护。人机接口由四个按键来实现,用这四个按键对汽车左转,右转,停车和检测进行控制。。软件控制程序实现所有的功能。整机电路使用+5V 稳压电源,可稳定工作。系统框图如图2-1所示,其软硬件设计简单,可广泛应用于长时间工作的系统中。 图2-1 系统框图 3 方案选择 由于汽车尾灯控制电路的种类比较多,因此方案选择在设计中是至关重要的。正确地选择方案可以减小开发难度,缩短开发周期,降低成本,更快地将产品推向市场。 ** 方案1——基于AT89S52单片机的汽车尾灯控制电路设计 直接用AT89S52单片机来实现汽车尾灯控制电路设计。AT89S52是一种带8K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦写1000余次。由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,A TMEL 的A T89S52是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 用单片机来实现汽车尾灯控制电路设计,无须外接其他芯片,充分利用了单片机的资源。 ** 方案2——基于电子元件的汽车尾灯控制电路设计 人机接口 显示电路 软件控制程序 电源电路 单片机控制电路

电子电路设计的基础知识

电子电路设计的基础知识 一、电子电路的设计基本步骤: 1、明确设计任务要求: 充分了解设计任务的具体要求如性能指标、内容及要求,明确设计任务。 2、方案选择: 根据掌握的知识和资料,针对设计提出的任务、要求和条件,设计合理、可靠、经济、可行的设计框架,对其优缺点进行分析,做到心中有数。 3、根据设计框架进行电路单元设计、参数计算和器件选择: 具体设计时可以模仿成熟的电路进行改进和创新,注意信号之间的关系和限制;接着根据电路工作原理和分析方法,进行参数的估计与计算;器件选择时,元器件的工作、电压、频率和功耗等参数应满足电路指标要求,元器件的极限参数必须留有足够的裕量,一般应大于额定值的1.5倍,电阻和电容的参数应选择计算值附近的标称值。 4、电路原理图的绘制: 电路原理图是组装、焊接、调试和检修的依据,绘制电路图时布局必须合理、排列均匀、清晰、便于看图、有利于读图;信号的流向一般从输入端或信号源画起,由左至右或由上至下按信号的流向依次画出务单元电路,反馈通路的信号流向则与此相反;图形符号和标准,并加适当的标注;连线应为直线,并且交叉和折弯应最少,互相连通的交叉处用圆点表示,地线用接地符号表示。 二、电子电路的组装 电路组装通常采用通用印刷电路板焊接和实验箱上插接两种方式,不管哪种方式,都要注意: 1.集成电路:

认清方向,找准第一脚,不要倒插,所有IC的插入方向一般应保持一致,管脚不能弯曲折断; 2.元器件的装插: 去除元件管脚上的氧化层,根据电路图确定器件的位置,并按信号的流向依次将元器件顺序连接; 3.导线的选用与连接: 导线直径应与过孔(或插孔)相当,过大过细均不好;为检查电路方便,要根据不同用途,选择不同颜色的导线,一般习惯是正电源用红线,负电源用蓝线,地线用黑线,信号线用其它颜色的线;连接用的导线要求紧贴板上,焊接或接触良好,连接线不允许跨越IC或其他器件,尽量做到横平竖直,便于查线和更换器件,但高频电路部分的连线应尽量短;电路之间要有公共地。 4.在电路的输入、输出端和其测试端应预留测试空间和接线柱,以方便测量调试; 5.布局合理和组装正确的电路,不仅电路整齐美观,而且能提高电路工作的可靠性,便于检查和排队故障。 三、电子电路调试 实验和调试常用的仪器有:万用表、稳压电源、示波器、信号发生器等。调试的主要步骤。 1.调试前不加电源的检查 对照电路图和实际线路检查连线是否正确,包括错接、少接、多接等;用万用表电阻档检查焊接和接插是否良好;元器件引脚之间有无短路,连接处有无接触不良,二极管、三极管、集成电路和电解电容的极性是否正确;电源供电包括极性、信号源连线是否正确;电源端对地是否存在短路(用万用表测量电阻)。 若电路经过上述检查,确认无误后,可转入静态检测与调试。 2.静态检测与调试 断开信号源,把经过准确测量的电源接入电路,用万用表电压档监测电源电压,观察有无异常现象:如冒烟、异常气味、手摸元器件发烫,电源短路等,如发现异常情况,立即切断电源,排除故障; 如无异常情况,分别测量各关键点直流电压,如静态工作点、数字电路各输入端和输出端的高、低电平值及逻辑关系、放大电路输入、输出端直流电压等是否在

课程设计:汽车尾灯控制电路word文档

西南科技大学电子技术课程设计 课程名称:电子技术课程设计 程序题目:汽车尾灯控制电路 姓名:何忠建左朝振 学号: 20045081 20045100 班级:自动 0405 班 指导教师:曹文 时间:2007.1.14 评分:

汽车尾灯控制电路 一.设计任务 设计一个汽车尾灯控制电路,汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟),当在汽车正常运行时指示灯全灭;在右转弯时,右侧3个指示灯按 右循环顺序点亮(R 1→R 1 R 2 →R 1 R 2 R 3 →全灭→R 1 )时间间隔0.5S(采用一个2HZ的 方波源);在左转弯时,左侧3个指示灯按左循环顺序点亮(L 1→L 1 L 2 →L 1 L 2 L 3 →全 灭→L 1);在临时刹车或者检测尾灯是否正常时,所有指示灯同时点亮(R 1 R 2 R 3 L 1 L 2 L 3 点亮);当汽车后退的时候所有尾灯循环点亮;当晚上行车的时候汽车尾灯的最下一个灯一直点亮。 二、设计条件 本设计基于学校电子技术实验后设计的,通过在电脑上利用各种软件设计而成,包括Quartus II 5.0,Multisim2001以及DXP2004等设计仿真软件。 三、设计要求 分析以上设计任务,由于汽车左转弯、右转弯、刹车、倒车、晚上行车时,所有灯点亮的次序和是否点亮是不同的,所以用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,再由这个低电平控制一个计数器74161,计数器输出为高电平时就点亮不同的尾灯(这里用发光二极管模拟),从而控制尾灯按要求点亮。由此得出在每种运行状态下,各指示灯与给定条件间的关系,即逻辑功能表1所示。汽车尾灯控制电路设计总体框图如图1所示。 汽车尾灯和汽车运行状态表1-1

汽车车灯控制系统DOC

信息科学与技术学院微机原理与接口技术课程设计报告 题目名称:汽车车灯控制系统

目录 1.题目及要求 (1) 1.1 题目 (1) 1.2 要求 (1) 2.功能设计 (1) 2.1 汽车图形 (1) 2.2 汽车左转 (1) 2.3 汽车右转 (1) 2.4 汽车前进 (1) 2.5 汽车倒退 (1) 2.6 汽车停止 (1) 2.7 响铃模块 (1) 3.主流程图 (2) 4.详细设计 (3) 4.1 汽车图形显示 (3) 3.2 汽车停止、转向、倒车的指示 (3) 5.结果显示 (4) 5.总结 (7) 6、程序代码 (8)

1.题目及要求 1.1 题目 汽车车灯控制系统 1.2 要求 1)实现停止时的指示灯; 2)实现汽车转向时指示 3)实现倒车指示 4)扩展功能:实现倒车的声音提示 2.功能设计 2.1 汽车图形 功能:用汇编语言在dos下实现一个汽车的图形,和四盏灯。 2.2 汽车左转 功能:按’A’键,实现汽车的左转,左前、左后指示灯亮,右前、右后指示灯灭。 2.3 汽车右转 功能:按’D’键,实现汽车的右转,左前、左后指示灯灭,右前、右后指示灯亮。 2.4 汽车前进 功能:按’W’键,实现汽车的向前行驶,并且四盏指示灯全灭。 2.5 汽车倒退 功能:按’S’键,实现汽车的倒退行驶,并且后面2盏指示灯全亮,前面2盏指示灯全灭。 2.6 汽车停止 功能:按’B’键,实现汽车的停止,并且四盏指示灯全亮和倒车提示音。 2.7 响铃模块 功能:汽车停止时,提供倒车提示音。

3.主流程图 No Yes Yes RET No Yes RET No Yes RET No Yes RET No Yes RET No 非定义字符 RET Yes 开始 与W 比较 有无按健 退出 等待 与A 比较 与D 比较 调用DRAW_W 调用DRAW_A 调用DRAW_D 与S 比较 调用DRAW_S 和响铃函数 与B 比较 调用STOP 与空格比较

汽车尾灯控制电路设计说明书

中北大学 课程设计说明书 学生姓名:学号: 学院:信息与通信工程学院 专业:光电信息科学与工程 题目:汽车尾灯控制电路设计 指导教师:职称: 指导教师:职称: 201X年 X月X日

中北大学 课程设计任务书201X/201X 学年第一学期 学院:信息与通信工程学院专业:光电信息科学与工程学生姓名:学号: 课程设计题目:汽车尾灯控制电路设计起迄日期:X月X日~X月X日课程设计地点:中北大学 指导教师: 学科管理部主任: 下达任务书日期: 201X年X月X日

1.设计目的: 本课程设计主要针对模拟电子技术和数字电子技术课程要求,培养学生在查阅资料的基础上,进行实用电路设计、计算、仿真、调试等多个环节的综合能力,同时培养学生用课程中所学的理论独立地解决实际问题的能力。另外还培养学生用专业的、简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 2.设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等): (假设汽车尾部左右各有3只指示灯,汽车正常运行时全部熄灭;右转时右侧3只灯依次按右循环点亮;左转时左侧3只灯依次按左循环点亮;刹车时所有灯同时闪烁。)(1)掌握车灯右循环电路的设计、仿真与调试; (2)掌握车灯左循环电路的设计、仿真与调试; (3)掌握延时电路的设计、仿真与调试,车灯循环点亮和闪烁时,点亮和熄灭时间都为2秒,精度大于10%; (4)掌握状态切换电路的设计、仿真与调试; (5)掌握方案设计与论证; (6)掌握用相关软件进行电路图设计、仿真,以及对仿真结果的分析、总结。 3.设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕: (1)提供核心器件的工作原理与应用介绍; (2)提供用Protel99/DXP设计的电路原理图,印刷板电路图选做; (3)提供用Multisim、MaxPlus、Proteus等其他软件对电路的仿真结果与分析; (4)提供符合规定要求的课程设计说明书,图、表清晰; (5)提供参考文献不少于三篇,且必须是相关的参考文献。

汽车尾灯控制电路

电子技术课程设计任务书

电子技术课程设计任务书 2.对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕: 设计电路,安装调试或仿真,分析实验结果,并写出设计说明书,语言流畅简洁,文字不得少于3500字。要求图纸布局合理,符合工程要求,使用Protel软件绘出原理图(SCH)和印制电路板(PCB),器件选择要有计算依据。 3.主要参考文献: [1]谢自美。电子线路设计、实验、测试[M]华中理工大学,2001 [2] 彭介华. 电子技术课程设计指导[M]. 北京:高等教育出版社,1997 [3] 毕满清. 电子技术实验与课程设计[M]. 北京:机械工业出版社,1995 [4] 陈明义. 电工电子技术课程设计指导[M]. 长沙:中南大学出版社,2002 [5] 陈永甫. 新编555集成电路应用800例[M]. 北京:电子工业出版社2000 [6] . 4.课程设计工作进度计划: 序号起止日期工作内容 1 2011-1-3 布置任务,教师讲解设计方法及要求 2 2011-1-4 学生查找阅读资料,并确定方案 3 2011-1-5 学生设计小组会议,讨论方案 4 2011-1-6~11 设计、仿真实验 5 2010-1-12~13 写说明书,小组讨论 6 2010-1-14 答辩 指导教师苏泽光日期: 2010 年 12 月日

目录 引言 (1) 1 设计方案 (2) 汽车尾灯电路实际设计要求 (2) 设计原理及原理框图 (2) 2 单元电路设计 (2) 时钟脉冲电路 (2) 开关控制电路 (4) 三进制计数器 (5) 译码、显示驱动电路 (6) 3 性能测试与仿真 (7) 仿真软件的简单介绍 (7) Protel 99SE简单介绍 (7) IN Multisim10简单介绍 (8) 利用Multisim仿真与测试 (9) 原理图(SCH)和电路板(PCB) (14) 4结论 (15) 参考文献 (17) 摘要 汽车行驶时会有正常行驶、左转弯、右转弯和刹车四种情况,针对这四种情况

电子电路设计的一般方法和步骤

电子电路设计的一般方法与步骤 一、总体方案的设计与选择 1.方案原理的构想 (1)提出原理方案 一个复杂的系统需要进行原理方案的构思,也就是用什么原理来实现系统要求。因此,应对课题的任务、要求和条件进行仔细的分析与研究,找出其关键问题是什么,然后根据此关键问题提出实现的原理与方法,并画出其原理框图(即提出原理方案)。提出原理方案关系到设计全局,应广泛收集与查阅有关资料,广开思路,开动脑筋,利用已有的各种理论知识,提出尽可能多的方案,以便作出更合理的选择。所提方案必须对关键部分的可行性进行讨论,一般应通过试验加以确认。 (2)原理方案的比较选择 原理方案提出后,必须对所提出的几种方案进行分析比较。在详细的总体方案尚未完成之前,只能就原理方案的简单与复杂,方案实现的难易程度进行分析比较,并作出初步的选择。如果有两种方案难以敲定,那么可对两种方案都进行后续阶段设计,直到得出两种方案的总体电路图,然后就性能、成本、体积等方面进行分析比较,才能最后确定下来。 2.总体方案的确定 原理方案选定以后,便可着手进行总体方案的确定,原理方案只着眼于方案的原理,不涉及方案的许多细节,因此,原理方案框图中的每个框图也只是原理性的、粗略的,它可能由一个单元电路构成,亦可能由许多单元电路构成。为了把总体方案确定下来,必须把每一个框图进一步分解成若干个小框,每个小框为一个较简单的单元电路。当然,每个框图不宜分得太细,亦不能分得太粗,太细对选择不同的单元电路或器件带来不利,并使单元电路之间的相互连接复杂化;但太粗将使单元电路本身功能过于复杂,不好进行设计或选择。总之,

应从单元电路和单元之间连接的设计与选择出发,恰当地分解框图。 二、单元电路的设计与选择 1.单元电路结构形式的选择与设计 按已确定的总体方案框图,对各功能框分别设计或选择出满足其要求的单元电路。因此,必须根据系统要求,明确功能框对单元电路的技术要求,必要时应详细拟定出单元电路的性能指标,然后进行单元电路结构形式的选择或设计。 满足功能框要求的单元电路可能不止一个,因此必须进行分析比较,择优选择。 2.元器件的选择 (1)元器件选择的一般原则 元器件的品种规格十分繁多,性能、价格和体积各异,而且新品种不断涌现,这就需要我们经常关心元器件信息和新动向,多查阅器件手册和有关的科技资料,尤其要熟悉一些常用的元器件型号、性能和价格,这对单元电路和总体电路设计极为有利。选择什么样的元器件最合适,需要进行分析比较。首先应考虑满足单元电路对元器件性能指标的要求,其次是考虑价格、货源和元器件体积等方面的要求。 (2)集成电路与分立元件电路的选择问题 随着微电子技术的飞速发展,各种集成电路大量涌现,集成电路的应用越来越广泛。今天,一块集成电路常常就是具有一定功能的单元电路,它的性能、体积、成本、安装调试和维修等方面一般都优于由分立元件构成的单元电路。 优先选用集成电路不等于什么场合都一定要用集成电路。在某些特殊情况,如:在高频、宽频带、高电压、大电流等场合,集成电路往往还不能适应,有时仍需采用分立元件。另外,对一些功能十分简单的电路,往往只需一只三极管或一只二极管就能解决问题,就不必选用集成电路。

汽车尾灯控制电路

课程设计说明书 课程设计名称:电子课程设计 课程设计题目:汽车尾灯控制电路 学院名称:信息工程学院 专业:计算机科学与技术班级: 学号:姓名: 评分:教师: 20 10 年 9 月 15 日 摘要 随着科学技术的全方面发展,汽车制造工艺得到了长足的进步,使得汽车

已经成为现代人们主要的交通工具。人们了解到他们便捷、快速之余,也同时意识到汽车潜在的安全隐患,所以对具有汽车行驶状况提示作用的汽车尾灯进行研究是非常必要的。 本次课题设计的目的:设计汽车尾灯控制电路,由两个开关控制实现汽车正常运行、右转弯、左转弯和刹车时尾灯的情况。尾灯分别由左右各三个灯泡组成,实验中采用发光二极管显示。这样可以使得尾灯更清楚明显更加人性化。本次设计是关于汽车尾灯控制电路的设计,根据汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系,分析并设计电路。整个电路由控制电路,三进制计数器,译码与显示驱动电路,尾灯状态显示4部分组成。分析了使能控制信号与模式控制变量、时钟脉冲的关系,运用J—K触发器、3—8译码器等实现了根据汽车的运行状态,指示灯显示4种不同的模式。本文详细的介绍了电路的设计思路及其实现过程,包括了整个设计流程。 通过上述电路组成使得汽车正常行驶时尾灯全灭,左转弯时左边三个指示灯顺序点亮,右转弯时右边三个指示灯顺序点亮,紧急刹车时左右两边指示灯同时闪烁,从而完成整个汽车尾灯控制电路的设计。 经过一系列的分析、仿真模拟等准备工作,本次课题设计基本都实现了全部的设计要求。 关键字:汽车尾灯、循环闪烁、译码、脉冲源 目录 前言 (4)

第一章设计内容及要求 (5) 第二章系统设计方案选择 2.1 方案一 (6) 2.2 方案二 (7) 第三章系统组成及工作原理 3.1 系统组成 (8) 3.2 工作原理 (9) 第四章单元电路设计、参数计算、器件选择 4.1 CP脉冲电路的设计......................................`10 4.2 三进制计数器电路设计. (11) 4.3 开关控制电路设计 (12) 4.4译码及显示驱动电路 (13) 第五章实验调试及测试结果与分析 (15) 第六章实验总结及收获 (16) 参考文献 (17) 附录一 (18) 附录二 (21) 附录三 (22) 前言 汽车技术的发展趋势是电子化、智能化、信息化和集成化当前国际汽车

电子电路设计与仿真工具

电子电路设计与仿真工具 我们大家可能都用过试验板或者其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。但是有的时候,我们会发现做出来的东西有很多的问题,事先并没有想到,这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间从而使产品失去市场竞争优势。有没有能够不动用电烙铁试验板就能知道结果的方法呢?结论是有,这就是电路设计与仿真技术。 说到电子电路设计与仿真工具这项技术,就不能不提到美国,不能不提到他们的飞机设计为什么有很高的效率。以前我国定型一个中型飞机的设计,从草案到详细设计到风洞试验再到最后出图到实际投产,整个周期大概要10年。而美国是1年。为什么会有这样大的差距呢?因为美国在设计时大部分采用的是虚拟仿真技术,把多年积累的各项风洞实验参数都输入电脑,然后通过电脑编程编写出一个虚拟环境的软件,并且使它能够自动套用相关公式和调用长期积累后输入电脑的相关经验参数。这样一来,只要把飞机的外形计数据放入这个虚拟的风洞软件中进行试验,哪里不合理有问题就改动那里,直至最佳效果,效率自然高了,最后只要再在实际环境中测试几次找找不足就可以定型了,从他们的波音747到 F16都是采用的这种方法。空气动力学方面的数据由资深专家提供,软件开发商是IBM,飞行器设计工程师只需利用仿真软件在计算机平台上进行各种仿真调试工作即可。同样,他们其他的很多东西都是采用了这样类似的方法,从大到小,从复杂到简单,甚至包括设计家具和作曲,只是具体软件内容不同。其实,他们发明第一代计算机时就是这个目的(当初是为了高效率设计大炮和相关炮弹以及其他计算量大的设计)。 电子电路设计与仿真工具包括SPICE/PSPICE;multiSIM7;Matlab;SystemView;MMICAD LiveWire、Edison、Tina Pro Bright Spark等。下面简单介绍前三个软件。 ①SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis):是由美国加州大学推出的电路分析仿真软件,是20世纪80年代世界上应用最广的电路设计软件,

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