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1、数字逻辑电路实训课 题 汽车尾灯控制器 专 业 电子信息工程 班 级 电子Z121班 姓 名 袁 涛 1 2016年5月20日目录第1章 概述3第2章 方案论证4第3章 电路设计63.1 时钟脉冲电路63.2 开关控制电路63.3 三进制计数器73.4 译码、显示驱动电路8第5章 结论10第7章 课设体会及合理化建议12参考文献13附录I 总电路图14附录II 元器件清单15第1章 概述汽车尾灯控制电路是很常见的工作电路，在日常的生活中有着很广泛的应用。汽车行驶时，会出现正常行驶、左转弯、右转弯、刹车四种情况，针对这四种情况可以设计出汽车尾灯的控制电路来表示这四种状态。设计一个汽车尾灯的控制电
2、路，技术指标如下：（1）假设汽车尾部左右两侧各有三个指示灯（用发光二极管模拟）；（2）汽车正常运行时指示灯全灭；（3）汽车左转弯时，左侧三个指示灯按左循环顺序点亮；（4）汽车右转弯时，右侧三个指示灯按右循环顺序点亮；（5）汽车刹车时，所有指示灯同时闪烁。第2章 方案论证方案一：汽车尾灯控制电路主要由D触发器逻辑电路，左、右转控制电路、刹车控制电路构成。首先将脉冲信号CLK提供给D触发器逻辑电路。用三片D触发器设计一个逻辑电路可以产生001、010、100的循环信号。将此信号作为左转、右转的原始信号。设置左、右转控制开关。通过开关的控制将左转、右转的原始信号通过逻辑电路分别输出到左、右的三个汽车
3、尾灯上。这部分电路起电路分拣的作用。设置刹车控制开关将脉冲信号CLK提供给刹车控制电路。当开关置为刹车信号时，分拣之后的信号通过逻辑电路实现刹车时所有指示灯随着时钟信号CLK全部闪烁的功能。最终得到的信号即可输出到发光二极管上，实现所需功能。方案一原理框图如图1所示。图1 方案一原理框图方案二：汽车尾灯控制电路主要由开关控制电路，三进制计数器，译码电路，显示、驱动电路构成。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。首先，设置两个可控制的开关，可产生00、01、10、11四种状态。开关置为00时，表示汽车处于正常运行状态。开
4、关置为01时，表示汽车处于右转弯状态。开关置为10时，表示汽车处于左转弯状态。开关置为11时，表示汽车处于刹车状态。其次，设计电路实现所需达到的功能。三进制计数器可用两片D触发器构成。译码电路可用3线8线译码器74LS138和6个与非门构成。显示、驱动电路由6个发光二极管和6个反相器构成。方案二的原理框图如图2所示。 图2 方案二的原理框图最终方案为方案二。第3章 电路设计3.1 时钟脉冲电路由555定时器构成的多谐振荡器电路如图3所示。图3 由555构成的多谐振荡器接通电源后，电容C1被充电，Vc上升，当Vc上升到2/3Vcc时，触发器被复位，此时Vo为低电平，电容C1通过R10和T放电，使
5、Vc下降。当Vc下降到1/3Vcc时，触发器又被复位，Vo翻转为高电平。周期 T=(R9+2R10) C1 Ln20.7（R9+2R10）C13.2 开关控制电路开关控制电路如图4所示。图4 开关控制电路电路通过控制开关A、B的断开和闭合，实现正常行驶，左转弯，右转弯，刹车四种状态。AB置为00状态时，表示汽车处于正常运行的状态。AB置为01状态时，表示汽车处于右转弯的状态。AB置为10状态时，表示汽车处于左转弯的状态。AB置为11状态时，表示汽车处于刹车的状态。3.3 三进制计数器原理图如图5所示。图5 三进制计数器原理框图三进制计数器状态表如表1所示。表1 三进制计数器状态表三进制计数器状
6、态转换图如图6所示。图6 三进制计数器状态转换图 本设计采用一片双JK触发器74LS76即可，结构简单，成本低，实现稳定。3.4 译码、显示驱动电路译码、显示驱动电路如图7所示 图7 译码、显示驱动电路 其显示驱动由6个发光二极管和6个反向器构成。译码电路由3线-8译码器74LS138和6个与非门（74LS00）构成。74LS138的三个输入端A、B、C分别接Q0、Q1、S1，而Q0、Q1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，74LS138对应的输出端Y0、Y1、Y2依次为0有效（Y3、Y4、Y5信号为“1”无效），即反向器G1-G3的输出端
7、也依次为0，故指示灯U25、U24、U22按顺序点亮示意汽车左转弯。若上述条件不变，而S1=1，则74LS138对应的输出端Y4、Y5、Y6依次为0有效，即反向器G4-G6的输出端依次为0，故指示灯U27、U26、U23按顺序点亮示意汽车右转弯。当G=0，A=1时，74LS138的输入端全为1，G1-G6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。图8 正常行驶仿真结果第5章 结论电路的主要特点是选用简单的元器件，充分利用所学知识。通过仿真结果可以看出，符合任务书中所要求的性能指标，完成所需功能。第6章 性价比 本电路采用的都是简单且常见的元器件，价格相对便宜，
8、性能基本符合技术要求。适用于对技术要求不是十分严格的电路。因此，本电路的性价比较高。第7章 课设体会及合理化建议这次总的来说收获很大，但在独立设计过程中着实遇到了不少困难。比如开始时不知用什么逻辑器件使输出为001,010,100的循环，以使指示灯按一定的顺序依次点亮，后经过与同学的讨论最终使问题得到了解决，我想这也是最吸引我们的地方，当真正投入时才发现乐在其中。一开始对软件不熟悉，刚进行上机设计时很不顺手，遇到不少麻烦，经过自己的学习和老师的指导，才完成了电路的设计并成功进行了仿真。参考文献1 阎石主编. 数字电子技术. M北京：高等教育出版社，2006年2 刘修文主编. 实用电子电路测试与
9、实验. M北京：中国电力出版社，2005年3 朱定华主编. 电子电路测试与实验. M北京：清华大学出版社，2004年4 路勇主编. 电子电路实验及仿真. M北京：北京交通大学出版社，2004年5 谢自美主编. 电子线路设计实验测试. M武汉：华中科技大学出版社，2006年附录I 总电路图附录II 元器件清单序号编号名称型号数量1R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8电阻20082R9电阻100k13R10电阻50k14U22、U23、U24、U25、U26、U27发光二极管565U1A、U2BJK触发器74LS7626U7A、U15A、U16A、U17A、U18A、U19A、U20A非门74LS0477U5A、U6A、U9A、U10A、U11A、U12A、U13A、U14A与非门74LS0088U8A与非门74LS1019J1、J2开关SPST210U21555计时器LM555CM111U3译码器74LS138112U4A异或门74LS1361工厂搬迁对于一个企业来说，安全问题始终是第一位的，也是最基本的，过程中所涉及到的安全问题主要是人员的安全和设备拆装以及财产的安全。各部门经理和所有员工一定要以安全为核心，开展各项工作，职责到人、分工明确。15
