汽车尾灯按要求闪动设计数字逻辑课程设计

1、第一章 系统概述1.1系统内容要求 要求用电路设计仿真软件EWB设计电路,实现以下功能： 汽车在夜间行驶过程中,其尾灯的变化规律如下:正常行驶时,车后6只尾灯全部点亮;左转弯时,左边3只灯依次从右向左循环闪动，右边3只灯熄灭；右转弯时，右边3只灯依次从左往右循环闪动，左边3只灯熄灭，当车辆停车时，6只灯一明一暗同时的闪动。1.2 要求分析 该系统主要有以下几部分组成：1 输入 即对系统是个状态的选择：正常行驶，左转，右转，停止。而四个状态可用两位二进制表示，所以此处用到一个编码器。2 功能的实现左转右转分别用两个移位寄存器实现。汽车暂停和前进用逻辑门实现。3 输出6为输出，接6个显示灯。第二章

2、 具体模块的功能实现2.1 输入 用四个开关输入分别表示汽车的四种状态：停止，前行，左转，右转，且输入低电平为有效电平。汽车在同一时刻只能输入一种状态，所以此处可用一个优先编码器74148，并且应将其接成4输入2输出。如图：输入为4，5，6，7；输出为A1，A0； 图1.1当四个输入中有有效状态时，控制端E0和GS输入为0，1；而当没有有效状态时，E0和GS输入为1,0；因此E0和G S 应如图接： 图1.2 并且，在无有效状态输入时，希望6盏灯都熄灭，所以让GS和最后的6盏灯的输输出相与。2.2 左转 设移位寄存器1（4位的双向移位寄存器74194）来实现汽车左转时尾灯变化情况：左边3只灯依

3、次从右向左循环闪动。让让编码器输出A1与A0异或，然后在和A0相与，再接到CLR1'上，便实现了只有编码器输出A1 A0为0 1时，CLR1才为1，寄存器1才处于工作状态，其他3个输出值下为非工作状态。我的实现方法是：寄存器的高三位QD QC QB为寄存器的输出F1 F2 F3，左移串行输入端SL为接QB。当S1 S0为1 1，让寄存器置数，高三位输入D C B置数为1，0，0；然后使S1 S0为1 0，寄存器处在左移的状态，便实现了灯的循环左移。所以可以设置一个转弯控制开关来控制置数和左移两个状态。让S1接高电平，S0接转弯控制开关。如图所示：图 2.1 2.3右转 设移位寄存器2（

4、4位的双向移位寄存器74194）来实现汽车右转时尾灯变化情况：右边3只灯依次从左往右循环闪动。让A1与A0异或，然后在和A1相与，再接到寄存器2的清0端CLR2'上，便实现了只有编码器输出A1 A0为1 0时，CLR2才为1，寄存器2才处于工作状态，其他3个输出值下为非工作状态。寄存器的低三位QC QB QA为寄存器的输出F1' F2' F3'，右移串行输入端SR为接QC。当S1 S0为1 1，让寄存器置数，低三位输入C B A置数为0，0，1；然后使S1 S0为1 0，寄存器处在右移的状态，便实现了灯的循环右移。同样用转弯控制开关A来控制置数和右移两个状态。让

5、S0接高电平，S1接转弯控制开关。如图所示： 图 2.22.4 汽车停止汽车停止时，要求6只灯一明一暗同时的闪动。让编码器的输出A1 A0或非，实现编码器的四个输出状态中只有A1 A0为0 0时，其输出F4才为1，再让F4与时钟脉冲相与，输出为F5，便实现了只有编码器A1 A0输出为0 0时，输出F5才为时钟脉冲，而其他三个状态，输出全为低电平。如此便实现了A1 A0为0 0时灯的一明一暗同时闪动。如图所示：图 2.32.5 汽车正常前进汽车正常行驶时：要求车后6只尾灯全部点亮。只要让编码器的输出端A1 A0相与，输出为F4'。便实现了，只有当A1 为1 1时，F4'输出才为高

6、电平，其他三种状态F4都为低电平。如图所示：图 2.4第三章 各模块间的连接与总体功能的实现3.1具体的实现让各模块的输入都接编码器的输出A1 A0，各模块的输出按如下方法接：第一步：让汽车正常行驶的模块的输出F4'分别和译码器的6个输出F1 F2 F3 F1F2' F3'相或得到输出为F6 F7 F8 F6F7' F8'，如图所示：图 3.1图 3.2第二步：让汽车停止的模块的输出F5再分别与F6 F7 F8 F6F7' F8'相或，得到输出为：G1 G2 G3 G1' G2' G3'，如图所示：图 3.3图3.

7、4第三步：最后，让优先编码器的控制端GS分别和G1 G2 G3 G1' G2' G3'相或，最后的输出接在6个指示灯上，如图所示：图 3.5如此便实现了汽车尾灯的设置。3.2 总电路图 图 3.6结束语 通过本次数字逻辑课程设计，我学到很多在以前上课没法学到的知识。我知道了如何把课堂内学到的理论知识转化为具体的应用，进一步掌握了移位寄存器和优先编码器的用法，并且也学习掌握了一种新的软件EWB，同时也会使用该软件上的很多构造电路和检验电路的工具。可以说这次课程设计让我受益匪浅。在此次的课程设计中我实现了汽车尾灯的变化：正常行驶时,车后6只尾灯全部点亮;左转弯时,左边3只灯依次从右向左循环闪动，右边3只灯熄灭；右转弯时，右边3只灯依次从左往右循环闪动，左边3只灯熄灭，当车辆停车时，6只灯一明一暗同时的闪动。但是在实现转弯时，我多设置了一个转弯控制开关A，用来选者寄存器的两个状态置数，移位。所以用户操作时，如果汽车左转（