汽车尾灯控制电路

23 22
24
25 U14D 74LS00D
U13
26
74LS138D
GGNND3D6 U20D
U15D 28 74LS04D 27
U16D
U18D U17C
74LS00D
74LS86D 74LS00D 74LS10D
31 VCC VCCR7
3235 J2 R8 VCC
200m¦¸
5V
J1
Key = A
6
5
3
4
2
1
U7D
U8D
U9D
U11D
U10D
U12D
74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D
19
GND
U19
VCC
3
GN4D
A B
5C
6D
QA 14 QB 13 QC 12 QD 11
5V GND
GNVD1
VC71C0
9 1
2
ENP ENT
~LOAD ~CLR
200¦¸
VCC
5V
Key = S
34
GND GND
GND
GND
XSC1
A +_
B +_
Ext T rig +
_
GND GND
图 2-4-1
2.5 汽车尾灯控制电路仿真运行
（1）当汽车正常运行时，S1=S0=0,使 G=0,A=1，74LS138 的输出端全为 1，G6~G1 的输 出端也全为 1，指示灯全灭灯。
R2 200¦¸
R3 200¦¸
R4 200¦¸
R5 200¦¸
7
8
9
10
11
LED1
LED2
LED3
LED4
LED5
R6 200¦¸
12 LED6
13
14
15
16
17
18
U1D
U2D
U3D
U4D
U5D
U6D
74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D
6
5
3
4
2
1
U7D
U8D
U9D
U11D
U10D
U12D
74LS00D
74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D
19
GND
U19
VCC
3
GN4D
A B
5C
6D
QA 14 QB 13 QC 12 QD 11
5V GND
GNVD1
VC71C0
9 1
2
ENP ENT
~LOAD ~CLR
Ext T rig +
_
GND GND
图 2-5-1
（2）当汽车左拐时，S1=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 G4~G6 的输出端依次为 0，故指示灯 D4→D5→D6 按顺序点亮，示
5
意汽车左转弯。
VCC
R1 200¦¸
说明：可以看出 G 是 S1 与 S0 的异或。A 是 S1 与 S0 的非或 S1 与 S0 与 CP 由上式可得开关控制电路图 2-3-3。
2.4 汽车尾灯总体电路
图 2-3-2
4
VCC
R1 200¦¸
R2 200¦¸
R3 200¦¸
R4 200¦¸
R5 200¦¸
7
8
9
10
11
LED1
LED2
2
GND
U19
VCC
3A
4
GND5
B C
6D
QA 14 QB 13 QC 12 QD 11
5V GND
VCC
GNVD1 200 H3z4 5V
7 ENP 10 ENT 9 ~LOAD 1 ~CLR 2 CLK
RCO 15
74LS161D
30 29
U20D
74LS00D 31
图 2-3-1 b.汽车尾灯电路 如图（2-3-2）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Q1Q0是三进制计数器的输出端。当S1 = 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G1~G3的输出端也依次为0，故指示灯D1→D2→D3按顺序点亮示意汽 车右转弯。若上述条件不变，而S1=1、S0=0，则74LS138对应的输出端4Y、5Y、6Y依次为0 有效，即反相器G4~G6的输出端依次为0，故指示灯D4→D5→D6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，G6~G1的输出端也全为1，指示灯全灭灯；当G=0， A=CP时，指示灯随CP的频率闪烁。
CLK
RCO 15
200 Hz 5V
74LS161D
20 21 3029
1A 2B 3C 6 G1 4 ~G2A 5 ~G2B
Y0 15 Y1 14 Y2 13 Y3 12 Y4 11 Y5 10 Y6 9 Y7 7
23 22
24
25 U14D 74LS00D
U13
26
74LS138D
GGNND3D6 U20D
c 汽车尾灯电路
图2-3-2 d.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（2-3-1）所示。
3
S1，S0，CP 与 G，A 逻辑功能表 2-3-1
说明：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 经过整理得逻辑表达式为
VCC
LED1
R1 200¦¸
R2 200¦¸
7
8
LED2
R3 200¦¸
9 LED3
R4 200¦¸
10 LED4
R5 200¦¸
11 LED5
R6 200¦¸
12 LED6
13
14
15
16
17
18
U1D
U2D
U3D
U4D
U5D
U6D
74LS04D
74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D
U15D 28 74LS04D 27
74LS00D
2.1 尾灯与汽车运行状态表
表（2-1-1）
开关控制 运行状态
左尾灯
右尾灯
SS 10
D4 D5 D6
0 0 正常运行
灯灭
D1 D2 D3 灯灭
01
右转弯
灯灭
按D1 D2 D3顺序循环点亮
10
左转弯 按D4 D5 D6顺序循环点亮
灯灭
1 1 临时刹车
所有的尾灯随时钟CP同时闪烁
说明：当 S1 = 0、S0 = 0 时正常运行；当 S1 = 0、S0 = 1 时汽车右转；当 S1 = 1、S0 = 0
U15D 28 74LS04D 27
U16D
U18D
U17C
74LS00D
74LS86D 74LS00D 74LS10D
31 VCC VCCR7
3235
J2
R8 VCC
200m¦¸
5V
J1
Key = A
200¦¸ 5V
Key = S
VCC
34
GND GND
GND
GND
VCC 5V
XSC1
A
+
_
B
+
_
时汽车左转；当 S1 = 1、S0 = 1 时，汽车临时刹车。
1
2.2 设计总体框图
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(S1、S0、CP、Q1、Q0)的关系，即逻辑功能表如下表（2-2-1）所示(表中0表示灯灭状态， 1表示灯亮状态)。
LED3
LED4
LED5
R6 200¦¸
12 LED6
VCC 5V
13
14
15
16
17
18
U1D
U2D
U3D
U4D
U5D
U6D
74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D
6
5
3
4
2
1
U7D
U8D
U9D
U11D
U10D
U12D
74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D
汽车尾灯控制逻辑功能表（2-2-1）
说明：从此表中可以看出通过控制S1 S0可以控制六个指示灯的工作状态。由尾灯控制 逻辑功能表得出总体框图，如下图（2-2-1）所示。
汽车尾灯控制电路原理框图（2-2-1）
2.3 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（2-3-1）所示。
关键字：74LS161 74LS138 触发器
1 设计要求
假设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟) 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。
2 汽车尾灯控制电路设计原理
2.1 尾灯与汽车运行状态表............................................................... 1 2.2 设计总体框图............................................................................... 2 2.3 设计单元电路............................................................................... 2 2.4 汽车尾灯总体电路........................................................................ 4 2.5 汽车尾灯控制电路仿真运行........................................................5 3 元器件列表........................................................................................... 7 4 设计总结：........................................................................................... 8 5 参考文献............................................................................................... 8
汽车尾灯控制电路
摘要
设计原理：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。设计过程： 这次设计是通过查阅各种 资料、与同学讨论以及独立思考设计出来的。在设计过程中，我用到了本学期所学过的同步 计数器 74LS161 和译码器 74LS138。因此，我对它们的功能和运用有了更深一步的了解。同 时通过 Multisim 软件对电路进行模拟仿真，从而使设计结果得到了验证。突出优点：基本 实现汽车在运行时尾灯点亮方式的基本情况。设计中的不足：由于行车时都是开关控制，所 以每一个开关都应该有一个消除机械振动的装置，可以用基本 SR 触发器来实现。所以在时 间允许的情况下，可以对这一不足进行改良，从而使整个系统更加可靠。
19
GND
U19
VCC
3
GND4
A B
5C
6D
QA 14 QB 13 QC 12 QD 11
5V GND
GNVD1
VC71C0
9 1
2
ENP ENT
~LOAD ~CLR
CLK
RCO 15
200 Hz 5V
74Biblioteka BaiduS161D
20 21 3029
1A 2B 3C 6 G1 4 ~G2A 5 ~G2B
Y0 15 Y1 14 Y2 13 Y3 12 Y4 11 Y5 10 Y6 9 Y7 7
报告编号：第 5 组
综合课程设计报告
汽车尾灯控制电路
学生姓名： 指导教师： 所 在 系： 电子工程系 所学专业： 电子信息工程 年 级： 2011 级
2013 年 6 月
目录
摘 要..........................................................................................................1 1 设计要求............................................................................................... 1 2 汽车尾灯控制电路设计原理............................................................... 1
CLK
RCO 15
200 Hz 5V
74LS161D
20
21
3029
1A 2B 3C 6 G1 4 ~G2A 5 ~G2B
Y0 15 Y1 14 Y2 13 Y3 12 Y4 11 Y5 10 Y6 9 Y7 7
23 22
24
25 U14D 74LS00D
U13
26
74LS138D
GGNND3D6 U20D