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1、摘要 电子技术课程设计作为数字电子技术与模拟电子技术的重要组成部分。此次课程设计的目的一方面是我们进一步理解理论知识，基本掌握电子电路的设计和电路的调试方法增加对集成电路的了解，培养我们实际动手能力和解决问题的能力；另一方面也能使我们更好的巩固和加深对基础知识的理解，学会设计中小型数字电路系统的方法和调试过程，增强我们理论联系实际的能力，提高电路分许和设计能力。通过实践引导我们在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。通过设计一方面可以加深我们对理论知识的理解，另一方面可以增强我们考虑问题的全面性。设计是我们学习工程的学生面临的一个重要课题，经过这次电路的设计，我们才感觉到工
2、程的真正魅力，拉近了与实际的距离。一、设计任务及要求 假设汽车尾灯两侧各有三个指示灯（用放光二极管模拟）。 汽车正常行驶时六个指示灯全灭。 右转弯时，右侧三个指示灯按顺序循环点亮。 左转弯时，左侧三个指示灯按顺序循环点亮。 临时刹车时所有指示灯同时闪烁。二、设计思想及原理1. 汽车运行状态表尾灯表尾灯与汽车运行状态如表1所示表1 尾灯与汽车运行状态如表开关控制运行状态左尾灯右尾灯S1S0D4D5D6D1D2D300正常运行灯灭灯灭01右转弯灯灭D1D2D3循环点亮10左转弯D4D5D6循环点亮灭灯11临时刹车所有尾灯随时钟CP同时闪烁2总体框图及真值表由于汽车左转或右转时，三个指示灯循环点亮，
3、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。由此得出每种运行状态下，各指示灯与给定条件（S1 S0 CP Q1 Q2 ）的关系，即逻辑功能如表2所示（表中0表示灯灭状态，1表示灯亮状态）。表2 逻辑功能表开关控制三进制计数器六个指示灯S1S0Q1Q2D1D2D3D4D5D6000000000 100000100010000110000011 000001000010100001010000011111111 汽车尾灯控制电路原理图显示、驱动电路报警电路开光控制电路译码电路三进制计数器2. 汽车尾灯电路三进制计数器汽车尾灯电路如上图所示，其显示驱动电路由六个发光二极管
4、构成；译码电路由3-8译码器74LS138和六个与非门构成。74LS138的三个输入端A,B,C分别接S1，Q1 ，Q2 ，而Q1 ，Q2是三级制计数器的输出端。当S1等于0，使能信号A,G=1，计数器状态为00,01,10时74LS138对应的输出端，,依次为0有效（ ，信号为“1”，无效），即与非门G1 G3的输出端也依次为1，故指示灯D1D2D3按顺序点亮，示意汽车右转弯。如上述条件不变，而S1等于1，则74LS138对应的输出端，依次为0有效，即与非门G4 G6输出端依次为0，故指示灯D4D5D6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，G1 G6输
5、出端也全为0，指示灯全灭；当G=0，A=CP时，指示灯随CP的频率闪烁。三、单元电路1.三进制计数器注：用74LS161构成的三进制计数。74LS161功能表CPDDETEP功能0清零10置数1111计数110保持110保持2.开关控制电路对于开关控制电路，设74LS138和显示驱动电路的使能端信号分别为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（S1 ,S0 ,CP）的真值表，如下表所示。由开关控制电路输入输出关系表得逻辑关系表达式是：G= S1 S0 A= S1 S0 S1 S0 CP= S1 S0 开关控制电路输入/输出关系表开关控制CP使能信号S1S0GA00010111
6、101111CP0CP开关控制电路3.报警电路报警电路是用555定时器构成的多谐振荡器和蜂鸣器。多谐振荡器是一种无稳态电路，接通电源后，无须外加触发信号，利用电源通过R1，R2向电容充电，即C通过R2向放电端Ct放电，使电路产生振荡。电容C在Vcc/3和2Vcc/3之间充电和放电。输出振荡信号的时间参数为：T=tw1+tw2tw10.7(R1+R2)C tw20.7R2Cf=1/T1.43/(R1+2R2)C 24.显示驱动电路 汽车尾灯控制电路整体图四、元件清单1) JYS型数字电子技术实验箱；2) 集成电路：74LS138、74LS161、74LS00、74LS20、74LS86；3) 发
7、光二极管；4) 开关及导线若干。五、注意事项及安装调试说明1) 在接实物图前应检查每一个元件的逻辑功能及导线是否良好；2) 在连接时应使试验箱的电源在断开状态；3) 在连接集块是应注意每一管脚的功能，特别注意接电源和接地4) 经仔细检查无误后看能否实现汽车尾灯控制电路的功能，若不能再对照原理图仔细检查。六、故障分析1) 测试左转弯及紧急刹车时有一个二极管不发光。经检查导线连接无误，最后发现有一个与非门管脚功能有误。换掉与非门后在测试二极管正常。2) 在观察二极管闪烁时发现，如果脉冲的频率过高就不能观察到左右转弯时二极管循环点亮的次序及紧急刹车时二极管闪烁状态。所以必须选用适当的脉冲频率（约30
8、40HZ）。七、总结及心得体会 本次课程设计我们收获很大，经过两周的学习和实践，使我们将所学的知识很好的应用于实际。也是对我们所学知识的检验，可以说，设计的思路是最重要的，只要你的设计思路正确，然后就查找详细资料，画出正确的原理图，制作过程一个细心的过程，不能丝毫的急躁和马虎，应为是在电脑上调试，所以我们要有一个正确的调试方法，像频率的调节等等。这要我们灵活处理，在不影响实验的前提下可以加快进度，留给我们印象最深的是要设计一个成功的电路，必须要有耐心，还要细心。在整个电路设计过程中，花费时间最多的是电路的仿真过程。在老师的耐心指导下电路的仿真才运行正确。设计过程中，我们深刻的体会到，需要反复的
9、检查和修改，在进行实践。对于出现的各种错误现象，一定要仔细的检查线路，不要盲目的就认为是元器件的问题。有时花很长时间连出来的电路不能实现所需的功能，让人觉得有点心灰，此时更加需要静下心查找原因。或找老师指导，直到整个电路正确工作，总体来说，这次课程设计让我们受益匪浅，培养了我们的设计思维，增加了实际操作能力。做课程设计最主要的是锻炼我们的实践能力，所以要注重独立思考，而不是照搬别人的设计成果。附录3-8线译码器74LS138真值表STA+A1 A2 A3 1 1 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1100 0 00 1 1 1 1 1 1 1100 0 11 0 1 1
10、 1 1 1 1100 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1100 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1101 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1101 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1101 1 01 1 1 1 1 1 0 1101 1 11 1 1 1 1 1 1 074LS161功能表CPDDETEP功能0清零10置数1111计数110保持110保持555定时器功能表D VTHVTRR S OUTVCT0 0导通12VCC/3VCC/30 10导通12VCC/3VCC/31 01截止12VCC/3VCC/31 1保持保持参考文献 王维斌 仲瑞鹏 数字电子技术实验教程 西北工业大学出版社 岳怡 数字电路与数字电子技术 西北工业大学出版社 梁宗善 电子技术基础课程设计 华中理工大学出版社全国驴友团队、自驾俱乐部、户外俱乐部、及各旅行社、社会团体，以及户外爱好者均可报名。报名时提供真实身份证信息、联系电话等信息。以报名款到帐成功为准确认报名资格- 15 -
