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汽车尾灯控制器的设计报告

汽车尾灯控制器的设计报告
汽车尾灯控制器的设计报告

洛 阳 理 工 学 院

课 程 设 计 报 告

课程名称 ___________________________________ 设计题目 ___________________________________ 专 业 ___________________________________ 班 级 ___________________________________ 学 号 ___________________________________ 姓 名 ___________________________________ 完成日期 ___________________________________

脉冲与数字电路 汽车尾灯控制器的设计 2013年6月21日

课程设计任务书

汽车尾灯控制器的设计

设计题目:_______________________________________________ _________________________________________________________ 设计内容与要求:

设计一个汽车尾灯控制器,实现对汽车尾灯显示状态的控制。在汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(采用发光二极管模拟),根据汽车运行的情况,指示灯具有4种不同的显示模式:(1)汽车正向行驶时,左右两侧的指示灯全部处于熄灭状态;(2)汽车右转弯行驶时,右侧的三个指示灯按右循环顺序点亮;(3)汽车左转弯时,左侧的三个指示灯按左循环顺序点亮;(4)汽车临时刹车时,左右两侧的指示灯同时处于闪烁状态。要求:(1)设置转弯信号状态计数电路;(2)设置时钟发生电路(f=1Hz);(3)设置控制电路;(4)画出汽车尾灯控制电路图。

指导教师:赵国增、任波

2013年6月10日

课程设计评语

成绩:

指导教师:_______________

年月日

目录

第1章设计要求及设计目的 (1)

1.1课题的意义 (1)

1.2 设计要求 (1)

1.3设计目的 (1)

第2章设计简介及设计方案论述 (2)

2.1 设计分析 (2)

2.2 设计方案简介 (2)

第3章详细设计内容 (3)

3.1 设计步骤 (3)

3.1.1列出尾灯与汽车运行状态表 (3)

3.1.2设计总体框图 (3)

3.1.3设计单元电路 (4)

3.2 设计内容 (7)

3.3 电路图分析 (7)

第4章设计结果及仿真 (8)

4.1总电路图 (8)

4.2仿真连接图 (9)

4.3输出仿真 (10)

结论 (11)

心得体会 (12)

参考文献 (13)

第1章设计要求及设计目的

1.1课题的意义

本次课程设计历时一周,通过分组讨论,实现课题的任务。本次实验可以将课本上学习到的知识很好的应用到实际中来,增强独立设计思考能力及自主动手能力。在实验中,更深地理解相关原理。实验掌握了逻辑电路的设计能力,可以在今后的电路设计问题上运用本次课程设计学习到的相关经验来解决相应问题。

1.2 设计要求

1.熟悉常用芯片的使用,掌握时序逻辑电路和组合逻辑电路的分析方法

2.画出控制电路框图和原理图

3.用multisim完成电路仿真分析

4.写出设计报告

1.3设计目的

1.用6个发光二极管模拟6个指示灯(汽车尾部左右各3个灯)

2.当汽车正常行使时6个灯全灭

3.当汽车左转时,左边3个灯循环闪亮

4.当汽车右转时,右边3个灯循环闪亮

5.当汽车刹车时,6个灯全部闪亮

第2章设计简介及设计方案论述

2.1 设计分析

实验要求实现正常行驶、左转、右转、刹车这四种状态下汽车尾灯的显示情况。我们可以用6个LED显示灯来模拟汽车的尾灯,左边三个,右边三个。当汽车正常行驶,在两侧的LED灯全部熄灭;转向时,汽车对应一侧的灯循环点亮;刹车情况下,所有的灯全部闪。完成这些要求,我们可以设计3个开关来模拟转向、刹车开关。其中,K0 K1 控制汽车尾灯的左转(01),控制右转(10),控制刹车(00)。当所有开关为低电平时,表示汽车正常行驶;当有一个转向灯开关为高电平时,汽车相应一侧的灯循环点亮;当刹车开关为高电平时,6个灯同时闪。这里,我们需要三大部件:第一,尾灯电路,控制汽车的全灭、单侧循环点亮、全部闪这三种不同的状态;第二,计数器电路,实现循环闪的几种状态的来源;第三,开关控制电路,把K0、K1 通过组合逻辑电路来实现对尾灯电路的整体控制。

2.2 设计方案简介

本次设计方案主要有三个模块:开关控制电路、三进制计数器电路和尾灯译码驱动电路。通过把这三个模块组合连接来实现汽车尾灯控制。首先,由双JK触发器74LS76构成三进制计数器电路,来产生00,01,10,11这四种循环的序列,此信号提供转向时车灯循环点亮的初始信号来源。其次,利用3-8译码器74LS138芯片,实现对初始循环信号进行译码,实现车灯按照要求来循环点亮。最后,通过K0、K1三个开关设计一个组合逻辑电路,控制尾灯电路,完成开关控制电路的设计。这几步得到的信号即可输出到发光二极管上,实现所需功能。

第3章详细设计内容

3.1 设计步骤

3.1.1列出尾灯与汽车运行状态表

表3-1 尾灯和汽车运行状态关系表

3.1.2设计总体框图

由于汽车左转弯时,三个灯循环点亮,所以用三进制计数器控制译码电路顺序输出低电平,从而控制尾灯按要求点亮。由此得出在每种运行状态下,各指示灯与各给定条件(K0、K1、CP、Q1、Q0)的关系,即逻辑功能表如表3-2所示(表中0表示灯灭状态,1表示灯亮状态)。

表3-2 汽车尾灯控制逻辑功能表

由表3-1-2得出总体框图,如图3-3所示:

图3-3汽车尾灯控制电路原理框图

3.1.3设计单元电路

1.三进制计数器

三进制计数器电路可由双JK触发器74LS76构成。

图3-4三进制计数器电路图

采用CP下降沿触发的JK触发器,当CP由1跳变为0时,触发器的输出依据J和K的状态而定。表3-5为J-K触发器的状态表。

表3-5 J-K触发器的状态表

JK触发器构成的三进制计数器电路原理图如图3-4所示

34

图3-1-4三进制计数器

2.开关控制电路

K1、K2、CP与G、A逻辑功能如下表3-1-4所示

表3-1-4 K1、K2、CP与G、A逻辑功能表

74LS10D 74LS86D

图3-1-5开关控制电路原理图

3. 3-8译码器

本课程设计采用的是74LS138译码器

74LS138 为3 线-8 线译码器,共有 54/74S138和 54/74LS138 两种线路结构型式,其74LS138工作原理如下:

当一个选通端(G1)为高电平,另两个选通端(/(G2A)和/(G2B))为

低电平时,可将地址端(A 、B 、C )的二进制编码在一个对应的输出端以低 电平译出。

74LS138的作用

利用 G1、/(G2A)和/(G2B)可级联扩展成 24 线译码器;若外接一个反 相器还可级联扩展成 32 线译码器。

若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器

74LS138引脚图如图3-1-6所示

图3-1-6 3-8译码器引脚图

3线-8线译码器74LS138的功能表

表3-1-5译码器真值表

无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到74LS138的八个输出管脚,任何时刻要么全为高电平1—芯片处于不工作状态,要么只有一个为低电平0,其余7个输出管脚全为高电平1。如果出现两个输出管脚在同一个时间为0的情况,说明该芯片已经损坏

3.2 设计内容

汽车尾灯电路如图3所示,其显示驱动电路由6个发光二极管和6个反相器构成,译码电路由3-8译码器74LS138和6个与非门构成。74LS138的三个输入端A2、A1、A0分别接S1、Q1、Q0,而Q1Q0是三进制计数器的输出端。当K1=1,K2=0时,使能信号A=G=1,计数器的状态为00,01,10时,74LS138

对应的输出端0Y、1Y、2Y依次为0有效(3Y、4Y、5Y信号为“1”无效),即反相器G1~G3的输出也依次为0,故指示灯D3D2D1按顺序点亮示意汽车左转弯。

若上述条件不变,而S1=0,S2=1时,则74LS138对应的输出端4Y、5Y、6Y依次为0有效,即反相器G4~G6的输出端依次为0,故指示灯D4→D5→D6按顺序点亮示意汽车右转弯。当G=0,A=1时,74LS138的输出端全为1,G1~G6的输出端也全为1,指示灯全灭;当G=0,A=CP时,指示灯随CP的频率闪烁。

3.3电路图分析

如下图3-3-1所示为汽车尾灯控制器输出LED模拟汽车尾灯电路图

图3-3-1汽车尾灯控制器LED显示连接图

开关控制电路。设74LS138和显示驱动电路的使能端信号分别为G和A,根据总体逻辑功能表分析及组合得G、A与给定条件(K0、K1、CP)的真值表,如表4所示,由表4结果整理得逻辑表达式为:

G= K0⊕K1

A= K0K1+ K0K1CP= K0K1·K0K1CP

第4章设计结果及仿真

4.1总电路图

汽车尾灯电路总图如下图4-1-1所示。

图4-1-1汽车尾灯控制器总电路图4.2仿真连接图

四踪示波器与原理图连接示意图如图4-2-1所示。

图4-2-1四踪示波器仿真连接图

4.3输出仿真

图4-3-1开关不同状态的输出状态

K0、K1开关闭合、断开的四种状态00、01、10、11分别表示,如图4-3-1 所示为开关处于右转弯(01)状态时两个示波器的波形图

图4-3-2示波器1、2的波形图

结论

通过此次课程设计,使我更加扎实的掌握了有关数字集成芯片应用方面的知识,并且将能够灵活运用已学到得有关知识并应用于实践。同时也让我认识到团队协作所需要的各种能力,分工、沟通、组织、合作等。这次设计不仅检验了我所学习的知识,也培养了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。在设计过程中,与同学分工设计,和同学们相互探讨,相互学习,相互监督。学会了合作,学会了宽容,学会了理解,也学会了为人处事的态度。在设计过程中虽然遇到了一些问题,但通过和同学一起查阅资料与讨论思考终找出了原因所在,将设计圆满完成。

本次课程设计中,我们这一小组的课题是:汽车尾灯控制电路的设计。通过一番努力基本完成了本次设计的设计要求:汽车正常运行时指示灯全灭,汽车右转弯时,右侧3个灯按右循环顺序点亮,车左转弯时,左侧3个灯按左循环顺序点亮,汽车临时刹车时所有指示灯同时闪烁。从一开始接受课程设计任务,后着手建立设计框图,再到图书馆和网上查阅相关资料,确定电路图到最终模拟成功,每一步都必须认真仔细。在设计过程中,我们用到了以前所学的同步计数器74LS161和74LS138。让我们对其功能和运用有了更深一步的了解。并且通过Multisim软件对电路进行模拟仿真,使设计结果得到验证。

此次设计让我感触很深,我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计,我了解到了模拟电路和数字电路之间的联系,使我对单元功能电路的理解和运用的能力有了进一步的提高;掌握了数字基本仪器仪表的使用方式及其74系列的部分芯片的使用,熟悉了电子设计的一般步骤和方法;明白了科研过程的艰辛和思考对科研的重要性,及其如何提高实际解决问题的能力和水平,掌握了自主查询资料,身体力行解决问题的能力。也了解了所学课程在实际生活中的应用。

数字逻辑作为电子科学与技术专业学生必修的一门专业基础课,我们进行数字电子课程设计是我们理论联系实际的最好途径,将书本上的知识利用到实际的分析解决问题中去,这样使我们更加牢固的掌握分析与设计的基本知识与理论,更加熟悉的各种不同规模的逻辑器件,掌握逻辑电路的分析和设计的基本方法,为以后的学习奠定基础。

心得体会

在此次课程设计中不仅培养了独立思考、动手操作的能力,其他各种其它能力上也都有了提高。更重要的是,在实验课上,我们学会了很多学习的方法。而这是日后最让我们受益匪浅的。要面对社会的挑战,只有不断的学习、实践,再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后,不管有多苦,我想我们都能苦中作乐。

回顾起此课程设计,至今我仍感慨颇多,从理论到实践,在这段日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合的重要性。只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,将理论应用到实际中,才能真正为社会服务,从而在提高自己的实际动手能力和独立思考的能力的同时为社会服务,发挥自己价值。

实验过程中,也对我们个人的进行了考察,培养了我们的自主学习的精神,共同体会到成功后的喜悦心情。知识就是力量,只有同学互相之间默契融洽的配合及充分的知识储备、搜集学习才能换来最终完美的结果。

此次设计也让我明白了思路即出路,有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询,只要认真钻研,动脑思考,动手实践,就没有弄不懂的知识,收获颇丰。

最后感谢赵国增老师的悉心指导,点化和无私的帮助,以及本组同学的积极讨论思考。

汽车尾灯控制电路设计

电子技术综合实验2 (开放型实验) 实验指导书 南昌航空大学信息工程学院电工电子教研室 2009年8月

实验一汽车尾灯控制电路设计 一、设计型实验的目的与任务 实验目的:使学生熟悉和掌握实际电子技术应用所需要的完整流程,即电路原理图设计、电路性能仿真与测试、电路板的制作、硬件电路的调试这一整套技能。 实验任务:在计算机上绘制电路原理图,完成设计电路的软仿真。在电子技术实验箱上搭建实物电路,并完成硬件电路的调试。观察实验现象,写出实验报告。 二、设计要求 假设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(可用试验箱上的电平指示二极管模拟) 1、汽车正常运行时指示灯全灭 2、右转弯时,右侧3个指示灯按右循环顺序点亮 3、左转弯时左侧3个指示灯按左循环顺序点亮 4、临时刹车时所有指示灯同时闪烁 三、设计内容 1、列出尾灯与汽车运行状态表,如表1-1所示 表1-1 2、设计总体框图 由于汽车左右转弯时,三个指示灯循环点亮,所以用三进制计数器控制译码器电路顺序输出低电平,从而控制尾灯按要求点亮。由此得出每种运行状态下,个指示灯与各给定条件(S1、S0、CP、Q1、Q0 )的关系,即逻辑功能表如表1-2所示(表中0表示灯灭状态,1表示灯亮状态),由表1-2可得出总体框图,如图1-1所示。 表1-2

图1-1 3、设计单元电路 三进制计数器电路。由双JK 触发器74LS76构成,可根据表1-2进行设计。汽车尾灯电路。其显示驱动电路由6个发光二极管和6个反相器构成。译码电路由三线译码器74LS138和6个与非门构成。74LS138的三输入端A2、A1、A0分别按Q1、Q0,而Q1Q0是三进制计数器的输出端 Y 0,Y 1,Y 2,依次为0有效(Y 3,Y 4,Y 5的符号为“1”无效),即反相器G1~G3的输出端也依次为0,故指示灯D1→D2→D3顺序点亮,示意汽车右转弯。若上述条件不变,而S1=1,则74LS138对应的输出端Y 4,Y 5,Y 6依次为0有效,即反相器G4~G6的输出端也依次为0,故指示灯D4→D5→D6顺序点亮,示意汽车左转弯。当G=0,A=1时,74LS138的输出端全为1,G6~G1的输出端也全为1,指示灯全灭:当G=0,A=CP 时,指示灯随CP 的频率闪烁。 开关控制电路。设73LS138和显示驱动电路的使能端信号分别为G 和A ,根据总体功能表分析及组合得G 、A 与给定条件(S1、S0、CP )的真值表,如表1-3所示,真值表经过整理得逻辑表达式为 10 G S S =⊕ 10101010A S S S S CP S S S S CP =+=? 表3-3 4、设计汽车尾灯总体参考电路 由步骤3可得出汽车尾灯总体电路(参考),如图1-2所示

课程设计——汽车尾灯控制器的设计1

& 成绩:分 ××××系 课程设计报告书 课程设计名称电子产品综合设计 《 汽车尾灯控制器的设计 题目 学生姓名 专业 班级 : 指导教师 日期:2010年7月5日 {

摘要:本设计根据计算机中状态机原理,利用VHDL设计汽车尾灯控制器的各个模块,并使用EDA 工具对各模块进行仿真验证。汽车尾灯控制器的设计分为4个模块:时钟分频模块、汽车尾灯主控模块、左边灯控制模块和右边灯控制模块。把各个模块整合后就形成了汽车尾灯控制器。通过输入系统时钟信号和相关的汽车控制信号,汽车尾灯将正确显示当前汽车的控制状态。 关键字:时钟信号,EDA工具,状态机 Abstract: This design is according to the computer state machine theory, using VHDL taillight design the various parts of the controller and use the EDA tools for simulation of each taillight controller design is divided into four modules: the clock frequency module, the taillight major control module, left lamp control module and right lamp control module after the formation of a car taillight integrated the input system clock signal and the signal related to vehicle control, vehicle tail lights will correctly display the current state of vehicle control. Key words: The clock signal, EDA tools, the computer state machine theory · -

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

汽车尾灯课程设计

综述 电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节. 当今社会生活节奏快,交通拥挤,导致交通事故频繁发生,其中汽车追尾事件在交通事故中所占比重较大,追尾时间的产生主要是由于司机的疏忽以及无法把握前方车辆的运行的状况而导致的;而汽车尾灯控制电路的产生,恰好有利于缓解这一状况,通过对尾灯的控制,体现汽车在公路的上的行驶状态,即汽车正常行驶时指示灯全灭;右转弯时,右侧3个指示灯右循环点亮左转弯时左侧三个指示灯按左循环循序点亮;临时刹车时所有指示灯同时闪烁。通过这一特点来提示后方车辆本车的行驶情况,有利于减少汽车追尾事件的发生,是一个值得普及的设计,而与此同时在此设计的基础上还可实现电路的拓展,例如加上被劫持报警装置等实用设备。 汽车尾灯控制电路如果在汽车领域广泛应用将有利于减少交通事故的发生。 1 总体逻辑结构 1.1汽车尾灯运行状态关系 根据课程设计任务书要求,分析汽车运行状态与尾灯关系可得如下关系表(表1-1)。其中J1,J2代表控制开关。 表1-1 汽车尾灯与汽车运行关系表 J2 J1 运行状态左尾灯右尾灯

0 0 1 1 0 1 1 正常行驶 右转弯 左转弯 紧急刹车 灭 灭 左尾灯循环闪烁 所有灯同时闪烁 灭 右尾灯循环闪烁 灭 所有灯同时闪烁 1.2汽车尾灯电路的逻辑电路关系 按照以上汽车的运行状态与尾灯关系分析总结,写出汽车尾灯正常行驶,左转弯,右转弯,紧急刹车时的二进制代码,以实现汽车正常行驶时指示灯全灭;右转弯时,右侧3个指示灯右循环点亮;左转弯时左侧三个指示灯按左循环循序点亮;临时刹车时所有指示灯同时闪烁的任务要求。其关系如下表(表1-2)。 表1-2汽车尾灯电路的逻辑关系表 开关控制二进制代码左尾灯右尾灯 J2 0 0 0 0 1 1 1 1 J1 1 1 1 1 Q1 X 1 1 X Q0 X 1 1 X D4 1 C L K D5 1 C L K D6 1 C L K D1 1 C L K D2 1 C L K D3 1 C L K

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 -

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

电子技术课程设计汽车尾灯

课程设计报告设计题目:汽车尾灯控制电路的设计与实现 班级:计算机 学号: 姓名: 指导教师: 设计时间: 摘要 进行本次课程设计主要有两个目的,一是对数字逻辑这门课程的理论知识进行一次系统的梳理;二是锻炼自己将理论应用于实践的能力。针对以上目的,就要求做到,通过分析实际的需求提炼出相应的理论模型,进而再进行电路的设计,在之后的实际电路实现的过程中,还可以根据实际的需要对电路做出一些改进。 本课题设计一个汽车尾灯的控制电路。汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟)。 使用555定时器发出秒脉冲,74LS161计数器和74LS138以及其他逻辑门实现控制个驱动功能,实现基本要求和扩展,即汽车正常行驶时指示灯不亮;右转弯时右侧3个指示灯按右循环顺序点亮,左侧指示灯全灭;左转弯时左侧3个指示灯按左循环顺序点亮,右侧指示灯全灭;汽车临时刹车和倒车时指示灯闪烁;右转弯刹车时右侧灯顺序循环点亮,左侧灯全亮;左转弯刹车时左侧灯顺序循环点亮,右侧灯全亮以及用数码管显示各个状态等。 关键词:计数器,译码器,555定时器,逻辑门等 目录 摘要 (2) 第1章概述 (4) 第2章课程设计任务及要求 (5) 2.1 设计任务 (5)

2.2 设计要求 (5) 第3章系统设计 (7) 3.1 方案论证 (7) 3.2 系统设计 (7) 3.2.1 结构框图及说明 (7) 3.2.2 系统原理图及工作原理 (8) 3.3 单元电路设计 (9) 3.3.1 单元电路工作原理 (9) 3.3.2 元件参数选择 (12) 第4章软件仿真 (13) 4.1 仿真电路图 (13) 4.2 仿真过程 (13) 4.3 仿真结果 (14) 第5章安装调试 (20) 5.1 安装调试过程 (20) 5.2 故障分析 (20) 第6章结论 (21) 第7章使用仪器设备清单 (21) 参考文献 (21) 收获、体会和建议 (22) 第1章概述 随着现代科技和社会经济的发展,汽车已经逐步被广泛应用于人们的生产和生活。而对于汽车行驶安全的要求就显得尤为重要,通过科技的力量来改进汽车的性能已经成为主要的方向。立足于《电子技术》这门课程的知识体系,力求通过本学科的一些知识对汽车的尾灯显示电路进行模拟和做出一些分析改进。希望通过这次设计实践,达到两个目的,锻炼自己的动手实践能力,以及用已学的知识对汽车尾灯控制电路进行详尽的分析与模拟。 对于汽车尾灯控制电路这项课设,主要有三方面的要求:一是脉冲频率的要求;二是汽车尾灯显示与汽车行驶状态一一对应;三是汽车尾灯的显示要依次循环变亮。针对

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。

课程设计——汽车尾灯控制器的设计1

成绩:分 ××××系 课程设计报告书 课程设计名称电子产品综合设计 题目汽车尾灯控制器的设计 学生姓名 专业 班级 指导教师 日期:2010年7月5日

摘要:本设计根据计算机中状态机原理,利用VHDL设计汽车尾灯控制器的各个模块,并使用EDA 工具对各模块进行仿真验证。汽车尾灯控制器的设计分为4个模块:时钟分频模块、汽车尾灯主控模块、左边灯控制模块和右边灯控制模块。把各个模块整合后就形成了汽车尾灯控制器。通过输入系统时钟信号和相关的汽车控制信号,汽车尾灯将正确显示当前汽车的控制状态。 关键字:时钟信号,EDA工具,状态机 Abstract: This design is according to the computer state machine theory, using VHDL taillight design the various parts of the controller and use the EDA tools for simulation of each module.Car taillight controller design is divided into four modules: the clock frequency module, the taillight major control module, left lamp control module and right lamp control module.Each module after the formation of a car taillight integrated controller.Through the input system clock signal and the signal related to vehicle control, vehicle tail lights will correctly display the current state of vehicle control. Key words: The clock signal, EDA tools, the computer state machine theory

汽车尾灯课程设计报告

课程设计报告 课程名称:电子技术课程设计 设计题目:汽车尾灯控制器 专业:电气工程及其自动化 班级: 2009 学号 学生XX:李博 时间:2012 年 2月 27 日~3月 2 日 ―――――――以下指导教师填写―――――分项成绩:出勤成品答辩及考核 总成绩:总分成绩 指导教师:

课程设计报告要求和成绩评定 1报告基本内容 前言,目录,任务书,正文,参考文献。 2 书写用纸 A4复印纸。 3 书写要求 主要部分手工双面或单面书写(计算机绘图等指定内容可打印),字迹清楚,每页20行左右,每行30字左右,排列整齐;页码居中写在页面下方;纸面上下左右4侧边距均为2厘米。 前言和目录合写作为第一页;参考文献接正文书写,不另起页。 公式单占一行居中书写;插图要有图号和图题,图号和图题书写在插图下方;表格要有表号和表题,表号和表题在表格上方书写;物理量单位和符号、参考文献引用和书写以及图纸绘制要符合有关标准规定;有关细节可参考我院《毕业设计成品规X》。 4 装订 装订顺序:封面,前言和目录,任务书,正文及参考文献,图纸,封底;左边为装订边,三钉装订,中间钉反向装订。 5 成绩评定 课程设计成绩由出勤(10分)、报告书写规X性及成品[注]质量(30分)、答辩及考核(60分)三部分成绩合成后折合为优秀(90-100分)、良好(80-89分)、中(70-79分)、及格(60-69分)或不及格(60分以下)。 注:成品含义由课程设计任务书规定,除课程设计报告外,还可以包括图纸、计算机程序、制作品、实验或测试方案等。

前言 在当今社会中,数字时代已经成为一种现实,并且时刻影响着人们的日常生活,作为数字化的基础——数字电子电路,无疑是至关重要的。数字电路课程设计便是本课程的一种很好的实践,更是加深电子技术理论理解的重要途径,同时有助于培养我们严谨,探索的科学精神。 “汽车尾灯控制电路”作为电子技术基础课程的一个实践,利用基本的芯片:双向移位寄存器74LS194,二输入与非门74LS00、四输入与非门74LS20、六反相器74LS04、3-8译码器,555定时器及电阻电容进行搭建。综合数字电路和模拟电路的知识,提升了我们理实际解决问题的能力,有助于增强我们将理论转为实际的意识,是一种很好的锻炼和学习方式。 在实际的设计过程中得到了尚志刚,苏士美等老师的鼎力相助,谢谢他们的无私的指导,“汽车尾灯控制电路”才得以顺利完成。再次祝他们工作顺利,万事如意。 由于时间紧迫和水平有限,本课程设计报告还存在瑕疵,恳请老师提出指正意见。 作者:李博 2012年3月2日

EDA汽车尾灯控制课程设计报告

《EDA技术应用》 课程设计报告 专业:通信工程 班级:09312班 姓名:某某某 指导教师:杨祖芳曾凡忠 2012年05月20日

目录 1引言 (1) 1.1设计的目的 (1) 1.2设计的基本内容 (1) 2 EDA、VHDL简介 (1) 2.1EDA技术 (1) 2.2硬件描述语言(VHDL) (2) 3汽车尾灯控制器的设计过程 (3) 3.1系统需求分析 (3) 3.2汽车尾灯控制器的工作原理 (3) 3.3各组成模块原理及程序 (4) 4系统仿真 (9) 4.1分频模块仿真及分析 (9) 4.2汽车尾灯主控模块仿真及分析 (10) 4.3左边灯控制模块仿真及分析 (11) 4.4右边灯控制模块仿真及分析 (12) 4.5整个系统仿真及分析 (13) 结束语 (15) 指导老师意见 (16) 参考书目 (16)

1引言 随着人们生活水平的提高,汽车的消费量越来越大。因为人们也越来越忙,不管是夜晚还是阴雨、大雾等天气原因的影响,人们都开着车在纵横交错的马路上行驶。为了提高人们因夜晚或因天气原因在纵横交错的马路上驾驶的安全系数,也是为了减少交通事故的发生。我们采用了先进的EDA技术,Quartus Ⅱ工作平台和VHDL语言,设计了一种基于FPGA的汽车尾灯控制系统,并对系统进行了仿真机验证。这一控制电路,结构简单、性能稳定、操作方便、抗干扰能力强。将它应用于现代汽车,不受黑夜或大雾、阴雨天气因素的影响,可以提高安全行驶,避免交通事故的发生。真正的让消费者驾驶汽车的方便和安全。 1.1 设计的目的 其一、设计一个能适应现代汽车智能化发展要求的汽车尾灯控制电路。改善以前的汽车尾灯控制系统,降低汽车尾灯控制器的生产成本。其二、学好VHDL 这门硬件描述语言,加深对VHDL语言知识的理解和掌握,提高学习能力和创新能力,使自己适应不断发展的21世纪。 1.2 设计的基本内容 根据计算机中状态机原理,利用VHDL设计汽车尾灯控制器的各个模块,并使用EDA 工具对各模块进行仿真验证。汽车尾灯控制器的设计分为4个模块:时钟分频模块、汽车尾灯主控模块,左边灯控制模块和右边灯控制模块。把各个模块整合后就形成了汽车尾灯控制器。通过输入系统时钟信号和相关的汽车控制信号,汽车尾灯将正确显示当前汽车的控制状态。 2 EDA、VHDL简介 2.1 EDA技术 EDA技术的概念 EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,在20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言HDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。

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

汽车尾灯控制电路

汽车尾灯控制电路 设计者:

汽车尾灯控制电路 内容摘要 本课题设计一个汽车尾灯的控制电路。 汽车尾部左右两侧各有3个指示灯。当接通左转、右转、刹车和检查时,指示灯按照指定要求闪烁。 一、设计内容及要求 本课题设计一个汽车尾灯的控制电路。该电路由四个电键控制,分别对应着左转、右转、刹车和检查功能。 当接通左转或右转电键时,左侧或右侧的3个汽车尾灯按照左循环或右循环的顺序依次点亮。 当接通刹车电键时,汽车所有的尾灯同时闪烁。 当接通检查电键时,汽车所有的尾灯点亮。 二、电路的工作原理 经过以上所述的设计内容及要求的分析,可以将电路分为以下几部分:首先,通过555定时器产生频率为1Hz的脉冲信号,该脉冲信号用于提供给D触发器和刹车时的输入信号。 3个D触发器用于产生三端输出的001、010、100的循环信号,此信号提供左转、右转的原始信号。 左转、右转的原始信号通过6个与门以及电键提供的高低电位信号,将原始信号分别输出到左、右的3个汽车尾灯上。这部分电路起到信号分拣的作用。 分拣之后的信号通过或门,实现与刹车、检查电键信号的之间选择。最终得到的信号即可输出到发光二极管上,实现所需功能。 三、系统方案的选择 在设计本电路时,一共考虑过三种方案。这三种方案的不同点在于产

生001、010、100三种信号的方法不同。下面简单的介绍一下这三种方案: 第一种方案:该方案通过74LS160计数器构成能产生01、10、11三种状态循环的信号,然后再通过逻辑电路将其转换成所需的001、010、100三种左转或右转的信号。0 设:74LS160输出的两位信号从高位到低位分别是B A ,输出信号为Z Y X 。 则 经过 ) ()(AB B Z AB A Y AB X === 的逻辑运算便可实现所需的功能。 电路图如下: 但是该方案在模拟时发现,由于计数器的竞争冒险的存在,使得尾灯在闪烁时总会出现不自然的中间过程。 第二种方案:通过74LS194移位寄存器来产生001、010、100的三种

汽车尾灯控制器设计——完整版

1、Proteus简介 1.1 概述 Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件(该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司)。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PC B设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、H C11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。 1.2 具有四大功能模块: 1.2.1 智能原理图设计(ISIS) 丰富的器件库:超过27000种元器件,可方便地创建新元件; 智能的器件搜索:通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件; 智能化的连线功能:自动连线功能使连接导线简单快捷,大大缩短绘图时间; 支持总线结构:使用总线器件和总线布线使电路设计简明清晰; 可输出高质量图纸:通过个性化设置,可以生成印刷质量的BMP图纸,可以方便地供WORD、POWERPOINT等多种文档使用。

1.2.2 完善的电路仿真功能(Prospice) Prospice混合仿真:基于工业标准SPICE3F5,实现数字/模拟电路的混合仿真; 超过27000个仿真器件:可以通过内部原型或使用厂家的SPICE文件自行设计仿真器件,Labcenter也在不断地发布新的仿真器件,还可导入第三方发布的仿真器件; 多样的激励源:包括直流、正弦、脉冲、分段线性脉冲、音频(使用wav 文件)、指数信号、单频FM、数字时钟和码流,还支持文件形式的信号输入; 丰富的虚拟仪器:13种虚拟仪器,面板操作逼真,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、直流电压/电流表、交流电压/电流表、数字图案发生器、频率计/计数器、逻辑探头、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器等; 生动的仿真显示:用色点显示引脚的数字电平,导线以不同颜色表示其对地电压大小,结合动态器件(如电机、显示器件、按钮)的使用可以使仿真更加直观、生动; 高级图形仿真功能(ASF):基于图标的分析可以精确分析电路的多项指标,包括工作点、瞬态特性、频率特性、传输特性、噪声、失真、傅立叶频谱分析等,还可以进行一致性分析; 1.2.3 独特的单片机协同仿真功能(VSM) 支持主流的CPU类型:如ARM7、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、BasicStamp、8086、MSP430等,CPU类型随着版本升级还在继续增加,如即将支持CORTEX、DSP处理器; 支持通用外设模型:如字符LCD模块、图形LCD模块、LED点阵、LED七段显示模块、键盘/按键、直流/步进/伺服电机、RS232虚拟终端、电子温度计等等,其COMPIM(COM口物理接口模型)还可以使仿真电路通过PC机串口和外部电路实现双向异步串行通信; 实时仿真:支持UART/USART/EUSARTs仿真、中断仿真、SPI/I2C仿真、MSSP 仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC仿真、CCP/ECCP仿真; 编译及调试:支持单片机汇编语言的编辑/编译/源码级仿真,内带8051、AV

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