数电课程设计汽车尾灯

一.设计总体思路
在汽车尾灯设计中采用了一片四位双向移位寄存器74LS19 4用六个发光二极管代替汽车尾灯，通过控制电路控制发光二极管的灯亮以及灯灭的情况及走向来实现设计要求。

循环图：
向左转弯:
000----------------------■-001011亠1
111
刹车时: 1
000000111111
总电路图:
74LS09D
U13A U11A 74LS04D
U15A VCC 5V
XFG1
原理框图:
U8A U4A LED1
74LS09D
74LS00D U14A
U5A
74LS00D 口
74LS00D U12A 74LS04D
U9A LED2
74LS00D
h
U6A
VCC
5V 74LS09D
U3A
U7
LED4
'ZO ——<
| 74LS00D 心
U2A LED5
74LS194D
74LS00D
U10A
工》
74LS00D
'-6
R1
J W^
200Q
R2
R3 200Q
VCC
LR K
A
B C D
乱S 列
3Y c
A B C D
Q Q Q Q
14
74LS00D
U1A LED6
R4 ------------- -
200Q
R5 200Q
R6 200Q
5V
二.单元电路设计
（一）循环电路
汽车在右转弯时尾灯循环亮灭情况如下:
LED1按LED1
LE&1 LED2LED2
w|—
弘
LED3I.ED3LED3
如
原理说明：汽车右转弯时，在右转弯开关控制下，汽车尾灯按周
期性亮灭，这是用一片74LS194移位寄存器构成的循环移动电路实现的，即Q A Q B Q C按100^110 f 111宀000循环移动，1代表发光二极管点亮，0代表发光二极管熄灭。

具体电路如下:
74LS00D
R1 2000
VCC
uim
74LS0DD —
LED2
74L S00D
R2
■wv
2000
U6A.LEDS
VCC
74L SOQD
U3A
r>
74L SOOD
LED4
U2A LED5
74L S00D
74L SOOD
LED6
R5
AAAr
2000
R6
-Wv
2000
（二）控制电路
控制电路是由一系列的逻辑门来实现的
左右转弯的控制是通过与非门、与门和循环电路的与非门连接来实现的，刹车的控制是通过脉冲信号、与非门的连接来实现的。

具体电路如下：
（三）指示电路
用发光二极管来代替汽车尾灯，通过
200Q 电阻连接到VCC 。

当输入
端位高电平时，灯灭；当输入端为低电平时，灯亮
LED1 R1
VCC
5V
U14A
IZ>
74LSOOD
74LS0OD U11A 74LS04D
U15A 74LS09D
VCC
U8A
74LSO9D
U12A
74 S (MD
U10A 74LSOOD
USA 74LSD9D
三.仿真电路及波形
（一）循环仿真
U4A
74LS00D
LED1R1
AAA
U5A LED2R2
AAA
A
B
-
V
D
矶
阿
耽
-1
74LS194D
74LS00D
U6A
74LSOOD
74LS00D
U3A
LED3H3
AAA vcc
LED冲H4
AAA
U2A
74LSHOD
U1A
LEDS H5
■W%
LED
百
RS
AAA
2000
T2-T1
e
Tlrne Chanrifll A channei_B Ghif*i«l C
1.3-49 s 5.0M V0.000 V0.000 V
L349s 5.000 V QXOOV O.OOT V
0.000$o.ooov0^000 V0.000 V
刖
Channei.D
Scale: 10 ms^iv Scale: 5 V/Div*M R Ed9e：Eat Xpqs.{Uv]；0Y pO5,(piv):卜2D(4Level；Io V
][N(X川Autp|[bJyie] [A
■>]
霽,亡
GND 丽A|
（二）左右转弯仿真
J1 Key = 1
U13A 74LS00D
J2
Key = 2
J3 Key = 3
U11A 74LS04D U15A 74LS09D
R8
1k Q
VCC
5V
R9
1k
Q
VCC
X XFG1
JU"
XSC2
74LS00D
U8A
74LS09D
U4A
74LS00D
U5A
LED1
LED2
R1
200 Q
R2
'4LS00D -：<
74LS00D 200
Q
U12A
74LS04D
U10A
…令
U9A
74LS00D 加
15
13
12
U3A LED4
74LS00D
74LS09D
A QA
B QB
C QC
D QD
SL
SR
S0
S1
~CLR
u CLK
U7
T-
b
~6~
T~
U6A
U2A
74LS00D
U1A
LED3 R3
AW-
200 Q
R4
-vw-
200 Q
VCC
5V
LED5
LED6
R5
200 Q
-I74LS00D 口
左
74LS00D
XSC1
R6
>wv-
200 Q
（三）刹车仿
真
U13A
74LS00D
U11A
74LS04D
U15A
D
74LS09D
炉
>1
'
"
.
VCC
R8
1k
Q
9
k
R
1
i
»
T
J
■+
XFG1
4 Channel OscMc»ccipe-XSC2
5V
XSC2
◎-
U8A
74LS09D
U4A LED1
200 Q
74LS00D
U5A
R1
U14A
74LS00D
LED2
U9A
74LS00D
R2
200 Q
U12A
74LS04D
U6A LED3
十
74LS00D y
R3
200 Q
VCC
U10A
74LS00D
A QA
B QB
C QC
D QD
SL
SR
S0
S1
~CLR
j. CLK
3
1
7
匕。

U3A LED4
200 Q
74LS00D
U2A LED5
74LS00D
R5
200 Q
U1A
XSC1
R4 5V
74LS00D
LED6 R6
200 Q
IL
T1岀+
C *屮
T2-T1
Timebase
Scsle:
Trme Channel A Channel 0Channel C
90.000 ms0.000 V0.000 v"0.000 V
90.000 ms0,000V0.000 V0.000 V
O.ODOs0.000 V0.000 V O.DOOV
Channel D
GND
10
rrs.fl^iv
X pos.(Div)J 0
Channel _C
Ssle:
平pos,(piv):
Trager
Edges
Level:
Ext
口
四.安装、调试的步骤
（一）检测电路板的好坏
在接线前先检测的导通情况：在电路板的正负极各接一根导线到电源的正负极，接着从电路板的正负极的横排每个接线孔一次接一根导线到任意一个发光二极管，观察其发光情况，正向导通的二极管在接到正极时应发光，反响导通的二极管在接到负极时应导通，这两种情况说明电路板是好的。

（二）接线
在接线的过程中必须仔细，要整理好每根导线以免导线缠绕在一起。

五.故障分析与电路改进
整个接线过程中故障是不可避免的，我在这个过程中遇到了不少问题：
1.导线很多是短的，接线前要检测导线的好坏
2. 因为电路板比较小导线要整理好以避免导线缠绕
3. 接线完成后为了避免导线松动又用双面胶对电路进行整理是电路变整齐美观。

六.总结与体会
数字电子技术是电子信息专业学生必修的一门专业基础课，我们进行数
字电子技术课程设计是我们理论联系实际的最好途径，将书本上的知识利用到实际的分析解决问题中去，这样使我们更加牢固的掌握分析与设计的基本知识与理论，更加熟悉的各种不同规模的逻辑器件，掌握逻辑电路的分析和设计的基本方法，为以后的学习奠定基础。

看到设计题目后，首先要分析汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系，然后对汽车尾灯控制器进行功能描述，确定汽车尾灯控制器的结构框图，最后进行电路设计。

在电路设计过程中，先进行模式控制电路的设计，然后用到了74LS194构造一个移位寄存器，再设计显示电路，然后用6 个发光二极管和6个电阻组成尾灯状态显示电路，各个结构的电路设计好了之后，组合起来就设计好了汽车尾灯控制器的逻辑电路。

通过本次数字电子技术课程设计，我体会到了学习不但要把书本知识学好，要得弄懂东西还要自己勤翻书，上网查资料，要勤动脑，学会思考，可以从各个方面去思考同一个问题，最重要的是要学以致用。

把一个大的电路分割成很多小模块后会比较好设计，设计起来会比较灵活，会有一个清晰的思路。

附录：
元器件清单
参考文献:
«数字电子技术基础》康华光编著高等教育出版社
《电子技术基础实验、设计与仿真》贾更新编著郑州大学出版社
11。