逻辑电路课 程 设 计 报 告.doc

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1、课程设计报告课程设计名称：数字逻辑电路系：学生姓名：班级：学号：成绩：指导教师：开课时间：2011-2012学年第一学期绪论《数字逻辑电路》课程设计是继《数字逻辑电路》课程之后开出的实践环节课程，其目的是训练我们综合运用学过的数字电路的基本知识，独立设计比较复杂的数字电路的能力。培养我们勤奋认真、独立分析故障、解决问题的能力。通过本次课程设计，我们要能掌握使用EDA（电子设计自动化）工具设计数字电路的方法，包括设计输入、编译、软件仿真、下载和硬件仿真等全过程。汽车尾灯在汽车信号灯具中占据重要地位，它们的信号能让汽车及其他交通工具的行驶状态发生改变，而且对交通安全也肩负着相当大的

2、责任。因此，我选择了汽车尾灯控制电路设计课程，一方面可以借此机会对汽车尾灯的控制有更深的理解，另一方面，我又能通过实践把课本上的理论知识弄透。该设计建立在硬件和软件两个平台的基础上。硬件平台是可编程逻辑器件，所选的器件可保证在一片芯片上设计出题目要求的数字电路。软件平台是MULTISIM和MAX+PLUSII软件以及QuartusII8.1软件。第一章课程题目及内容要求概括一、汽车尾灯控制电路设计二、主要内容及功能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、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三．具体要求1、对所设计电路的功能明确2、熟悉软件的基本操作3、报告中课题总体设计功能复合第一章具体方案设计内容一、总体设计方案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，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（S0、S1、CP、Q0、Q1）的关系，即逻辑功能表如下表3所示（表中0表示灯灭状态，1表示灯亮状态）。下图1为总体设计框架图，表2为尾灯与汽车运行时状态关系表。三进制计数器译码电路显示、驱动电路尾灯电路开关控制灯S0S1图1：总体框架图表

4、2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S0S1D6D5D4D1D2D300正常运行灯灭灯灭01右转弯灯灭按D1D2D3顺序循环点亮10左转弯按D6D5D4顺序循环点亮灯灭11临时刹车所有尾灯随时钟CP同时闪烁表3逻辑功能表开关控制三进制计数器六个指示灯S0S1Q0Q1D6D5D4D3D2D100XX000000010001100001000000100000011000011000100001000010000011XXCPCPCPCPCPCP根据以上设计分析与功能描述，可得出整个电路可由模式控制电路、三进制计数器、译码、显示驱动电路以及尾灯状态显示几部分组成。

5、由此可得出设计过程中可能要用的原件：3-8译码器（74LS138）、74LS00（2输入四与非门）、74LS04（反相器）、74LS10（3输入3与非门）、74LS86（2输入四异或门）、74161计数器、74112（JK触发器）等。二、单元电路设计1计数器电路设计计数器工作原理74161计数器实现三进制计数的功能，当S0=0,输入由100->101->110时，译码器对应的输出端依次为0有效，及反相器的输出端也依次为0，所以指示灯按顺序点亮示意汽车右转弯。同理可得，左转弯时指示器的显示；当G（S0异或S1）等于0，A等于1时，译码器输出端全为1，G6~G1的输出端也为1，指示

6、灯全灭；当G=0，A=CP时，指示灯随脉冲的频率闪烁。计数器单元电路设计图Multisim平台QuartusII平台2汽车尾灯译码显示电路设计显示驱动电路设计原理显示驱动电路由6个发光二极管和6个反相器构成，如图：Multisim平台QuartusII平台（作为输出显示）译码电路工作原理和设计译码电路由3-8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Q1、Q0是三进制计数器的输出端。汽车尾灯译码显示电路设计图Multisim平台QuartusII平台3控制电路设计控制电路工作原理设74LS138和显示驱动电路的使能

7、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与给定条件的真值表，如图所示：开关控制CP使能信号S1S0GA00*0101*1110*1111CP0CP控制电路设计图Multisim平台QuartusII平台总体电路图Multisim平台QuartusII平台第三章调试与结果总体电路软件仿真调试过程及步骤开始调试编译编译中。。。。。调试成功（2个警告）开始配置引脚引脚配置成功保存开始仿真编译编译成功方波图如下选择硬件芯片和配置管脚后总体电路下载验证结果如下：开关k7、k8第四章心得