数字逻辑电路课程设计指导书

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1、题目一汽车尾灯控制电路设计一、设计要求假设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯（可用实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二、设计过程1．列出尾灯与汽车运行状态表，如下表1所示表1尾灯与汽车运行状态关系表开关控制运行状态左尾灯右尾灯S1S200正常运行灯灭灯灭01右转弯灯灭按顺序循环点亮10左转弯按顺序循环点亮灯灭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，

2、从而控制尾灯按要求点亮。由此得出在每种运行状态下，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2所示（表中0表示灯灭状态，1表示灯亮状态），由表1可得出总体框图，如图1所示。开关控制电路显示、驱动电路译码电路三进制计数器S0S1尾灯电路图1总体框图33表2开关控制三进制计数器六个指示灯S1S0Q1Q000××000000010000010001000010100000011000001000010100001010000011××CPCPCPCPCPCP3、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2进行设计。汽车尾灯电路。其

3、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、、分别接S1、Q1、Q0，而Q1Q0是三进制计数器的输出端。当S1＝0、使能信号A=G=1，计数器的状态位00，01，10时，74LS138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，故指示灯按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、、依次为0有效，即反相器G4～G6的输出端依次为0，故指示灯按顺序点亮，示意汽车左转弯。当G=0，A=1时，74LS138的输出端全为1，

4、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，如表3－3所示，由此表经过整理得逻辑表达式为33表3开关控制CP使能信号S1S0GA00×0101×1110×1111CP0CP4、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2所示三、实验设备及所选用组件箱名称数量设备编号数字（模数综合）电子技术实验箱1数字万用表174LS138×174LS00×274LS04×274LS10×17

5、4LS76×174LS86×133图2总体参考电路33题目二多路智力竞赛抢答器设计一、设计要求1、基本功能（1）设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，他们的编号分别时0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。（2）给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）和抢答的开始。（3）抢答器具有数据锁存和显示功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示出选手的编号，同时扬声器给出音响提示。此外，要封锁输入电路，禁止其它选手

6、抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。2、扩展功能（1）抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定（如30ns）。当节目主持人启动“开始”键后，要求定时器立即减计时，并用显示器显示，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续时间0.5s左右。（2）参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器显示选手的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。（3）如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效，系统短暂报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器显示00。二、设计过程1、设计电路的总体框图定时抢答器的总体框图如图1所示

7、。它由主体电路和扩展电路两部分组成。主体电路完成基本的抢答功能，即计时抢答后，当选手按动抢答键时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路，禁止其它选手抢答。扩展电路完成定时抢答的功能。图1所示的定时抢答器的工作过程是：接通电源时，节目主持人将开关置于“清除“位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时显示器显示设定的时间，当节目主持人宣布抢答题目后，说一声“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”33位置，扬声器给出声响提示，抢答器处于工作状