依次流动式发光信息灯的电路设计

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1、摘要随着微电子技术的发展，各领域都广泛地应用Y数字技术，越来越多的电子产品设计都在向数字化或智能化方向发展。本课题设计了一个能显示“srap”字样的信息灯，把它安装在汽车的后窗上，使后面跟随的车都能看到前方汽车的刹车信息，从而有效的防止追尾事故的发生。为了提高信息灯的醒S程度，可以将显示设计成：依次流动式、依次增加式、或一亮一灭式等。关键词数字电路；信息灯；依次流动目录1第1章绪论2第2章方案设计3第3章单元电路设计43.1移位寄存器43.1.1触发器的选择43.1.2移位寄存器电路设计73.2脉冲产生电路设汁83.3显示

2、电路设计1114151617183.4复位电路设计12S［谓寸辦嫌附录1总电路原理图附录2元件明细表第1章绪论生活屮经常可以看到汽车后窗上安装有刹车灯或者其他信息灯，灯安装在汽车后窗一定的高度上，使后面跟随的车都能看到前方汽车的刹车信息，从而有效的防止追尾事故的发生。在现代城市中，随着人口和汽车的急剧增长，市区交通円益拥挤，要是没有信息灯作为提示工具，恐怕川流不息的汽车就会由于混乱而造成严重后果。因此，信息灯是防止追尾事故发生的重要工具之一。早期的信息灯是由电灯泡指示发光，不过现在由于性能的提高，已经取代了电灯泡。本文将使

3、用制作流动式发光文字信息灯，可以有效的防止追尾事故的发生，减轻交通部门的工作量，缓解交通日益拥挤的现象随着电子与计算机技术的迅速发展；同时信息灯也起到了美化城市的作用。在电路设计上面，电子电路的分析与设计方法发生了重大的变化。电子设计自动化技术己成为设计现代电子系统必不可少的工具和手段。在电子技术领域里，为了便于储存，分析和传输，常将模拟信号编码，即把它转换为数字信号，利用数字逻辑这一强有力的工具来分析和设计复杂的数字电路或数字系统，为信号的储存，分析和传输创造了硬件环境。根据这次的设计要求，设计信号灯，我们以传统电子设计

4、方法为基础的工程设计基础上，引入了电子设计自动化技术，模拟与数字、硬件与软件相结合的综合性设计，通过运用ProtelforwzWmw软件及阵列逻辑器件，设计了可控信息灯。信息灯在持续发光、雨淋、灰尘等恶劣的气候条件下，仍然能保持较好的工作性能，而且价格更低廉。第2章方案设计用数字电路所设计的依次流动信息灯的电路设计主要由脉冲电路、复位电路、移位寄存电路及显示部分所构成，其原理框图如图2-/所示。图2-1依次流动信息灯电路原理框图当接通电源时，/2V的电源经过三端调压器输出5V,集成电路开始工作。由于原始复位电路的作用，移位

5、寄存器的所有触发器的初始状态全部被置为高电平状态，即Gaft込=1111。电路中D触发器的复位端始终置高电平，使D触发器处于有效工作状态。当第一个脉冲到来的时候，4输入与非门74LV20的输出信号“0”被送入移位寄存器的第1个Z）触发器的Z）端，即当第一个脉冲到来时第一个£>触发器的0输岀端输出低电平，g输出端输出高电平。&经过非门74LS04构成的缓冲电路输出低电平将电路导通，从而使显示“S”字母的LED发光。当第二个脉冲到来的时候，F/的0端输出作为第二个触发器没的输入信号，从而使得F2的0端输出为低电平，g端输岀为高

6、电平，经缓冲电路后，电路导通，使显示“T”字母的£££>发光，依次类推，当第五个脉冲到来的时候，所有的Z）触发器端都输出高电平，灯就全部熄灭，又开始新一轮的流动发光。第3章单元电路设计3.1移位寄存器本设计需要一个时序逻辑电路做移位寄存器来构成依次流动电路，而构成移位寄存器可由触发器构成，我们学过的触发器有7?S、.从、D等，故将这些触发器做个简单的比较，便于筛选。3.1.1触发器的选择1.同步触发器同步触发器是在基木触发器上增加用来引入7?、S及CP信号的非门而构成。图3-1所示为同步触发器电路的逻辑符号。Q」Q1SCL

7、RRcps图3-1同步触发器逻辑符号同步触发器的特征方程：Qn+[=S-v~RQRS=Q同步7^触发器功能表如表3-1所示。表3-1同步触发器功能表RS2"Qn+]功能0000保持00110101置101111000置01010110X不允许111X1.触发器几触发器是在触发器上改进而来的，在使用中没冇约束条件，从触发器是靠CP下降沿触发产生的，也有靠CP上升沿触发的，其逻辑符号如图3-2所示。ee」、•JCLKAJCPK图3-2爪触发器逻辑符号几触发器的特征方程：Qf!+}=JQ"+KQJK触发器功能表如表3-2所示。表

8、3-2触发器功能表JK2"Q,,+i功能0000保持00110100置001101001置110111101翻转、取反11101.Z）触发器O触发器边沿触发器是靠CP脉冲上升沿或下降沿触发的，7?为信号输入端，其逻辑符号如图3-3所示。Q?A图3-3触发器逻辑符号触发器特征方程：Qn+}=DD触发器的功