数字电路课程设计汽车尾灯控制电路设计.doc

汽车尾灯控制电路的设计 目 录 1.设计任务和设计要求 1 1.1设计任务 1 1.2设计要求 1 2. 设计原理与总体框图 1 3.单元电路设计 2 3.1三进制计数器 3 3.2汽车尾灯控电路 3 3.3开关控制电路 4 3.4时钟产生电路 5 4.汽车尾灯总体电路 5 5.试验方案及体会 7 6.器件清单 7 7.参考文献 12  1.设计任务和设计要求 1.1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。当接通左转、右转、刹车和检查时，指示灯按照指定要求闪烁。 1.2设计要求 设汽车尾灯左右两侧各有3个指示灯（用发光管模拟）。要求是： （1）汽车正常行驶时，尾灯全部熄灭。 （2）当汽车左转弯时，右侧3个指示灯按左循环点亮。 （3）当汽车右转弯时，左侧3个指示灯按右循环点亮。 （4）临时刹车时，所有指示灯同时闪烁。 （5）选择电路方案，完成对确定方案的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。制作实际运行装置。 表1.1尾灯和汽车运行状态关系表 开关 S1S0 运行状态 左尾灯 D4D5D6 右尾灯 D1D2D3 00 正常 灯灭 灯灭 01 右拐 灯灭 按D1D2D3顺序循点亮 10 左拐 按D4D5D6顺序循环点亮 灯灭 11 刹车 所有灯随脉冲闪烁 , 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。由此得出在每种运行状态下，各指示灯与各给定条件 (SI 、S0 、 CP 、 Q1 、 Q0 )的关系 , 即逻辑功能表如表2.1所示 ( 表中0表示灯灭状态 ,1表示灯亮状态 ) 。 表2.1.汽车尾灯控制逻辑功能表 开关控制 三进制计数器 六个指示灯 S1 S0 Q1 Q0 D6 D5 D4 D1 D2 D3 0 0 × × 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 ? ? CP CP CP CP CP CP 根据表1.1可以得出原理框图，如图2.1所示。 图2.1 汽车尾灯控制电路原理图 3.单元电路设计 3.1三进制计数器 三进制计数器可由双JK触发器74LS76构成，其连接电路如图3.1所示。 图3.1 三进制计数器电路 3.2汽车尾灯控电路 汽车尾灯尾灯电路如图3.2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线译码器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入端，而Q1 Q0是三进制计数器的输出端，当S1=0、使能信号A=G=1，计数器的状态为00，01，10时74LS318对应的输出端、、依次为0有效（、、信号为“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按顺序点亮示意汽车右转弯，若上述条件不变，而S1= 1，则74LS318对应的输出端、、依次为0有效，即反相器G4~ G6输出端依次为0，故指示灯D4 →D5 →D6按顺序点亮，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，指示灯全灭灯；当G=0，A=CP时指示灯随CP的频率闪烁，示意汽车刹车。 图3.2 尾灯电路 3.3开关控制电路 设74LS138和显示器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3.1所示。 表3.1 S1、S0、CP与G、A逻辑功能表 开关控制 CP 使能信号 S1 S0 × G A 0 0 × 0 1 0 1 × 1 1 1 0 × 1 1 1 1 CP 0 CP 由表3.1经过整理得逻辑表达式为 G = S1⊕S0 由上式得