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1、数字电子技术课程设计姓名：张冬明学号：200804134118专业班级：自动化0804指导老师：张彦日期：2010，6汽车尾灯控制器设计（一）设计要求假设汽车尾部左右两侧各有 4个指示灯（用发光二极管模拟）有四种显示模式如下：1. 汽车正常运行时指示灯全灭 ；2. 右转弯时，右侧4个指示灯按右循环顺序点亮，每灯只亮0.5秒；3. 左转弯时，左侧4个指示灯按左循环顺序点亮，每灯只亮0.5秒；4临时刹车时左右两侧所有指示灯同时闪烁。（二）汽车尾灯控制电路设计原理（1）列出尾灯与汽车运行状态表（见表1-1）汽车尾灯和汽车运行状态关系表（1-1）开关控制行驶状态左尾灯右尾灯S1 S0D1 D2 D3
2、D4R1 R2 R3 R40 0向前灯灭灯灭0 1右转弯灯灭按R1 R2 R3 R4顺序循环点亮1 0左转弯按D1 D2 D3 D4顺序循环点亮灯灭1 1刹车所有的尾灯随时钟CP同时闪烁（2）设计总体框图由于汽车左右转弯时，四个指示灯循环点亮，所以用四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（S1、S0、CP Q1、Q0）的关系,即逻辑功能表如下表（1-2 ）所示（表中0表示灯火状态，1表示灯亮状态）。汽车尾灯控制逻辑功能表（1-2 ）开关控制三进制计數器六;个損示灯SiSoQi QoDiD D； Dj00XX0000 0
3、0000001 00010!0000 1 01000000 10000 10 0 010010 1 0000101 000 0 011XXCP CP CPCPCPCP由尾灯控制逻辑功能表得出总体框图，如下图（2-1 ）所示。汽车尾灯控制电路原理框图（2-1）设计单元电路a. 三进制计数器电路可由16进制计数器74LS161构成，如下图所示。b. 汽车尾灯电路 如图（3-1 ）所示，其显示驱动电路由6个发光二极管和6个反相器构成；译码电路由3-8线译码器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Q1Q是三进制计 数器的输出端。当S1 =
4、0、S0 = 1,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0Y,1Y,2Y 依次为0有效（4Y,5Y,6Y信号为“1”无效），即反相器G1G3F输出端也依次为0，故指示灯D1DMD3按顺序 点亮示意汽车右转弯。若上述条件不变，而S仁1、S0=0,则74LS138对应的输出端4Y、5Y、6Y依次为0有效，即反相器G4G6勺输出端依次为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, G6Gt输出端也全为1，指示灯全灭灯；当 G=0, A=C耐，指示灯随CP的频率闪烁。汽车尾灯电路（3-1 ）丄J 丄J
5、丄丁 L 我 g丄_ 10丄 丄 门丄 nn nnA*2I 1 I114nrI 1110 t_flGi*YiA；Y:X、6A./J-21Ch Q二:进 JM it 敌 asc. 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，如表（3-2 ）所示。S1, S0, CP与G, A逻辑功能表（3-2 ）CP勺CA00X010t冥i110X1i11CPQCP由表(3-2 )经过整理得逻辑表达式为G = S1 壬:SoA = SjS0 +S1S0CP = SlS0 SqCP由上式可得开关控制电路(4)汽车
6、尾灯总体电路VCC5VVCCR1 R2 200? 200?R3200?LED1LED；寸U1D74LS04D74U2D04D 74114U3D 4LS0：二:R4 f. R5 200? 200? 10 11 LED4LED517U5DU4D _04D 74LS04D 74LS04DIR6200|? *2 LpD6741U6D04DVCC5V6U7D74LSGNDvc7cGND2005 V广U9D广.卩174LS00D 7|LS00D 74lS00DU8DU9D110DU12DLS00D 7-LS00D1921220|9|72324YY Y Y YYY YABC25U13 74LS138D26A
7、QABQBCQCDQDENPRCOENT-LOAD CLRCLKU19152z 74LS161D1412工2361U15D 74LS04D2831VCCJ2A BgggIF? GND 码6200m|?5V J1 - Key = AU16D U1874LS00D 74LS10D_ U20D l_tOn74LS00D27U17C3235R8 VCC一 一 VCC200|? VCC5VU14D 74LS00DKey = S34jGND GNDGND pGND（二）汽车尾灯控制电路仿真运行（图中S仁A,S0=S）（1）当汽车正常运行时，S仁S0=0,使G=0,A=1, 74LS138的输出端全为1，G
8、6G1的输出端也全为1,指示灯全灭灯。VCCR1 1200?.V TLED1 LED2咤吐41314R2 200?8L R3:200?9LED3lR4200|?LED：LE骑16R5200?11)517VCC5VR6、200|?S12LED6VCC5VU1D 374LS0U3D04D 7-4 U2D74LS04D 774LS0IGNDA)0D |74LS0丨|丨19:zVCC:AQABQBCQCDQDENPRCOENTLOADCLRCLKU19141312111574LS161D0D 70DU7D U8DU9D1DLS00D2122U4D04D 7,5431 1 1U5D04DU10D7231
9、U12D24YYYYYYYY-A2U-右CBAU13U6D74LS0i10D252674LS138D302923U14D 74LS00D白 U15D74LS027284DND3D74LS32U17C10DG45 GNU16DU18I74LS00D :U20DVCCIZO-q74LS00D34J2Key = SGNDGNDVCC315V J1Key = A5VR8 VCCXSC1-GND右GNDGND&/GND(2)当汽车左拐时，S仁1,S0=0时，使得A=G=1, 74LS138对应的输出端 4Y、5Y、6Y依次为0有效，即反相 器G4G6的输出端依次为 0,故指示灯D4D5D6按顺序点亮，示
10、意汽车左转弯。VCC111VCC R1 I R2R3 I R4R5I R6VCC5VGNDLED1LED：17200|?1110 LED4 200|? . 200|? 200|? . 200|?74LS04I久U1D 戈I *D74LS0GNDGN*291200 Hz5 VU2DI4D741U11DU3DI4D200|?125V74LS00DAQABQBCQCDQDENPRCOENTLOADCLR CLKU1974LS161D2170D 7U9D23U10D19151413121122241097YYYYYYYY1GU6D74LS04D1广、U12D74LSq0D251U14D74LS00DU
11、13 74LS138DS? JP Ji 7 L_/4 5 GND362628ABC27U17CVCCVC5V34GNDU15D t 74LS04D74LS00D31U18DA74LS10DU16D74LS00Key = S200|? 5VR8 VCCVCCGND3029200m| ? IJ1 Key =32GND D D GND(3)当汽车右拐时,S1=0,S0=1时，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0Y,1Y,2Y依次为0有效(4Y,5Y,6Y信号为“ 1 ”无效)，即反相器 G1G3的输出端也依次为0,故指示灯DU DM D3按顺序点亮示
12、意汽车右转弯。VCCIR21LR31I R4L R51丄R6VCC200|?200|?200|?200|?200|?12VCC5VLED113LED21474LS04I:U1D ；*D74LS04U2D I4D9LED310LED4|11 LED56U7DU8D:U3D74LS04D1617LED6久U4D4LS04D 74LS0,741U5D I4D久U6D74LS04D74LS00DL74LS00D19U9D74LS00D212074LS00D7,222U11DU10D1U12D4LS00D74LS00D23241 1 3社1出9 7YYYYYYYY2526U14D 74LS00DABCU1374LS138DGND仝-3-G
