数电课程设计报告-汽车尾灯控制电路设计.doc

数字逻辑电路课程设计 设计课题：汽车尾灯控制电路 设计学生： 李辉（2011118170） 、刘诗伟（2011118129） 陈亚明（2011118172） 指导教师： 杨海勇 2013年 6 月 24日一、设计要求1、设计一个汽车尾灯控制电路，要求能根据汽车运行情况来控制汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟)；2、汽车正常运行时指示灯全灭；3、汽车右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮；4、汽车左转弯时，左侧3个指示灯按左循环顺序点亮；在临时刹车时，所有指示灯同时闪烁。二、总方案设计（1）列出尾灯与汽车运行状态表如下：开关控制运行状态左尾灯右尾灯S1S0D6 D5 D4D1 D2 D300正常运行灯灭灯灭01右转弯灯灭按D1D2D3顺序点亮10左转弯按D4D5D6顺序点亮灯灭11临时刹车所有的尾灯随时钟CP同时闪烁（2） 设计总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。由此得出在每种运行状态下，各指示灯与各给定条件（s1、s0、CP、Q1、Q0）的关系，即逻辑功能表如下表所示：开关控制三进制计数器六个指示灯S1 S0Q1 Q0D6 D5 D4D1 D2 D30 0 0 0 00 0 00 10 00 0 01 0 00 10 0 00 1 01 00 0 00 0 11 00 00 0 10 0 00 10 1 00 0 01 01 0 00 0 01 1 cp cp cpcp cp cp由上表得出在总体框图如下显示、驱动电路 尾灯电路 开关控制电路译码电路三进制计数器 S0 S1（3） 设计单元电路 三进制计数器电路 由74LS161构成如下所示：译码电路由3-8先译码器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，74LS138对应的输出端Y0，Y1，Y2依次为0有效（Y3，Y4，Y5信号为“1”无效），即反相器G1G3的输出端也依次为0，故指示灯D1D2D3按顺序点亮，示意汽车右转弯。若上述条件不变，而S1=1，则74LS18对应的输出端Y4、Y5、Y6依次为0有效，既反相器G4G6的输出端为0，故指示灯按D4D5D6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，G6G1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。74LS138功能表E3E1E2A2A1A0Y0Y1 Y2Y3Y4Y5Y6Y7111111111111111111110 111111111000000111111110000110111111100010110111111000111110111110010011110111100101111110111001101111110110011111111110汽车尾灯电路其显示驱动电路由6个法等等二极管和6个反向器构成；开关控制电路设74LS138和显示驱动电路的使能信号分别为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（S1、S0、CP）的真值表如下：开关控制CP使能信号S1S0GA00010111101111CP0CP由上表且经过整理得逻辑表达式为 G=S1S0 A=S1S0+S1S0CP=S1S0S1S0CP则得开关控制电路总电路图四、元器件74LS161、74LS10、74LS00、74LS86、74LS138，阻、LED灯。4、 电路仿真结果1、S0闭合S1开启时的瞬间2、S0开启S1闭合时的瞬间3、两开关均闭合时4、两开关均打开时的瞬间4、 端脉冲(1Z)6、 课程设计心得 经过这一周半的设计实验，我们学到了很多东西，锻炼了自己的能力，熟悉了PROTUES这个软件。作为信息时代的大学生，仅会操作鼠标是不够的，对原理的理解和电路的设计能力也非常重要。之前所有的学习几乎都是理论性的，经过这次实习对很多器件的功能有了更深的了解。虽然由于不熟悉软件在一开始遇到了很多问题，但经过自己耐心的反复琢磨，最终成功仿真了汽车尾灯控制电路。通过一个多星期的学习，使我们对PROTUES有了初步的系统了解。这些知识在课堂上都学不到，当看到自己的汽车尾灯电路在软件上成功仿真，又在实验室进行了实验操作，并且获得了成功时，高兴不已。希望我们以后可以从事和数字电路有关的工作。总的来说我们有如下收获：1、对protues有了初步的系统了解2、了解到了汽车尾灯的构造等。3、对自己的动手能力是个很大的锻炼。在实习