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1、数字逻辑大作业汽车尾灯控制器实验要求设计一个汽车尾灯控制器。汽车尾部左右两侧各有3个指示灯。根据汽车运行情况,指示灯有4种显示模式:(1)汽车正向行驶,所有指示灯全部熄灭。(2)汽车右转弯,右侧的三个指示灯按右循环模式顺序点亮。(3)汽车左转弯,左侧的三个指示灯按左循环模式顺序点亮。(4)临时刹车,左右两侧的指示灯同时处于闪烁状态。选择开关译码器总体流程计数器时钟信号输出具体设计1.尾灯状态表开关选择行驶状态左侧灯右侧灯i1i231254600正常行驶灭灭10右转向灭从左往右顺序点亮01左转向从右往左顺序点亮灭11临时刹车闪动电路真值表开关选择计数器1234560
2、0XX000000100000010001000010100000010100001000010100001010000011XXCPCPCPCPCPCP1.电路各模块2.计数器因为考虑到转向时是三个灯一组循环点亮,所以决定构造三进制计数器。构造三进制计数器的方法很多,我们采用了十进制可逆计数器74LS192芯片对于74LS192来说,置数端LDN接高电平置数无效,减计数脉冲触发信号DN接高电平,加计数脉冲触发信号UP接收时钟脉冲信号。ABCD无需输入信号,接地避免悬空,当电路从00(0)计数到11(3)时,QA,QB通过一个与门,使得CLR清零端为1,计数器又从
3、00开始计数。由此,计数器共有00,01,10,11(00)三个状态,三进制计数器构建完成。1.译码电路因为计数器有两个输出端,在加上一个选择开关的信号,共有三个输入,所以采用了74LS1383线-8线译码器。选择000,001,010作为一组转向,100,101,110作为另一组转向,两个低位正好符合计数器的输出,高位正好可以看成其中一个开关是否打开。选通端G1接高电平时,所有输出均为高电平,正好可以对其处理,使之配合时钟信号进行闪烁操作。2.开关控制电路通过如图所示的输入电路,i1直接接到74LS138译码器的C输入端,i2与i1通过一个异或门与74LS138
4、的选通端G1相连,G=i1⊕i2,时钟,i1,i2通过一个三输入与非门相连,其输出作用于灯泡输入,保证时钟信号的传递,来实现灯随时钟信号闪灭。当i1=i2=0时,所有与非门都是低电平,此时所有的发光二极管都不会发亮,符合汽车正常行驶时的状态。当i1=i1=1时,输入均处于无效状态,Y0N~Y7N都输出高电平,此时三输入与非门能输出时钟脉冲,所有灯泡就可以随着时钟脉冲闪灭。当i1=1,i2=0时,译码器输入的高位为1,这时输入信号为100,101,110交替,4,5,6号灯循环点亮。同理,i1=0,i2=1时,译码器输入的高位是0,这时输入信号为000,001,01
5、0交替,3,2,1号灯循环点亮。总电路图CP输入端输入时钟脉冲信号,分为两路,一路输入到74LS192构成的三进制计数器,触发计数器加计数工作,计数器产生的00、01、10、11(00)输入到译码器的A、B端,配合开关i1控制的C端产生000、001、010、100、101、110信号,在译码器使能端有效的情况下将对应的输出端译码为低电平。而译码器的使能端由信号i1⊕i2控制,i0、i1和CP信号共同控制驱动显示电路。当i1i2=00时,译码器使能端G1为0使能无效,输出端全为高电平,而CP信号对驱动显示电路的输入无效,发光二极管全部不亮,表明此时汽车处于正常行驶
6、状态。当i1i2=01时,译码器的使能端G1为1使能,i1=0表明低位输出端3,2,1会在输入信号的作用下产生低电平,而CP信号对驱动显示电路的输入无效,此时在时钟脉冲的触发下,3,2,1会循环亮,表明此时汽车处于左转弯状态。当i1i2=10时,译码器的使能端为1使能,S1=1表明高位输出端4,5,6会在输入信号的作用下产生低电平,而CP信号对驱动显示电路的输入无效,此时在时钟脉冲的触发下,4,5,6会在输入信号的作用下产生低电平,4,5,6会循环亮,表明此时汽车处于左转弯状态。当i1i2=11时,译码器的使能端G1为0使能无效,输出全为高电平,而CP信号对驱动显
7、示电路的输入有效,输出随着发光二级管,产生一种闪烁的样子,表明此时汽车处于刹车状态。仿真波形