数字电路课程设计汽车尾灯控制电路设计

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1、武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书汽车尾灯控制电路的设计目录1.设计任务和设计要求11.1设计任务11.2设计要求12.设计原理与总体框图13.单元电路设计23.1三进制计数器33.2汽车尾灯控电路33.3开关控制电路43.4时钟产生电路54.汽车尾灯总体电路55.试验方案及体会76.器件清单77.参考文献1212武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书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

2、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D1D2D300正常灯灭灯灭01右拐灯灭按D1D2D3顺序循环点亮10左拐按D4D5D6顺序循环点亮灯灭11刹车所有灯随脉冲闪

3、烁2.设计原理与总体框图根据设计的基本要求，汽车左或右转弯时,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(SI、S0、CP、Q1、Q0)12武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书的关系,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S1S0Q1Q0D6D5D4D1D2D300××00000001000110000000000100010001100001100

4、0101010000000000011××CPCPCPCPCPCP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12武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书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Q

5、1Q0是三进制计数器的输入端，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

6、=CP时指示灯随CP的频率闪烁，示意汽车刹车。12武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书图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3.1S1、S0、CP与G、A逻辑功能表开关控制CP使能信号S1S0×GA00×0101×1110×1111CP0CP由表3.1经过整理得逻辑表达式为12武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书G=S1⊕S0由上式得开关控制电路，如图3.3示。图3.3开关控制电路

7、3.4时钟产生电路时钟产生电路由555定时器构成的多谐振荡器组成，其电路如图3.4所示。它的输出信号频率为：f=1.43/(R1+R2)/C。取R1=15kΩR2=68kΩC=10μF，则输出信号为1Hz（周期为1s）。图3..4时钟产生电路4.汽车尾灯总体电路汽车尾灯控制电路原理图,如图4.1所示.12武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书12武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书4.1汽车尾灯控制电路总体电路当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

8、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、、