汽车尾灯_数电自主实验报告

数电自主实验报告
实验名称汽车尾灯控制电路设计学号：姓名：班
（教师签名）：
日期
一、实验任务
1、设计汽车尾灯控制电路；
2、进行各模块仿真实验，分析电路性能；
3、了解移位寄存器、计数器等的工作原理；
4、掌握74LS161、74LS194等芯片的使用、熟练multisim的使用。

二、实验设备
三、实验原理
（1）实验原理图
汽车尾灯控制电路原理图如图1所示。

图1中按下左上角A\B\C\D四个开关分别控制刹车Ss\停车St\左转弯SL\右转弯SR，对应着右边X4~X6、X7、X1~X3七个灯的状态。

左下角的74LS161为四进制计数器，产生（0000,0001,0010,0011）四个拍；74LS194当S0S1=10时控制左灯X1~X3右移、S0S1=01时控制右灯X4~X6左移。

发现：开关模块比教材中复杂才能真正实现功能：刹车时中间灯不亮两边亮（且不管左右转弯状态）、紧急状态时所有灯全闪烁。

（2）74LS161分析
结果：74LS161确实四进制计数器，产生Q0Q1=00、10、01、11的循环，Q2控制每四个节拍产生一个脉冲，经反相器使复位端CLR清零一次。

发现：multisim中74LS161为下降沿触发，与教材不同，故需接反相器。

（3）整个系统仿真分析：
左转弯时检测如下。

分析：74LS161\74LS194的输出如图，确实能带动左灯X1~X3右移闪烁。

发现：194Q3瞬间脉冲电压也能点亮灯泡。

右转弯时检测结果如下。

分析：74LS161\74LS194的输出如图，确实能带动右灯X4~X6左移闪烁。

四、实验内容与步骤
1、左转弯：按下C键，左灯X1~X3右移闪烁。

2、右转弯：按下D键，右灯X4~X6左移闪烁。

3、紧急转态：同时按下C和D键，所有灯按一定频率闪烁。

发现：左右灯和中间的灯闪烁频率是不一样的。

中间灯闪烁的更快。

4、刹车：按下B键，左右灯按一定频率闪烁，中间灯灭。

注：按下B键，同时CD建无论怎么按，左右灯按一定频率闪烁，中间灯灭。

如图同时接通CD建：
5、停车：按下A键，所有灯全灭。

注：只要按下A键，同时B、C、D建无论怎么按，所有灯全灭。

发现：在实验室做实验时，所用时钟频率太快会导致灯闪烁人分辨不出来，所以我实际用的是示波器发出端给予的9.9Hz、5V的方波信号（注意加偏移）。

五、实验中出现的问题及解决对策
1. 74LS20四端口与门针脚不明时，费了很久才自己测出来各管脚的含义。

解决技巧：针脚悬空时用万用表测量各针脚电压，它们是有区别的，如1、2、4、5脚电压一致，约1.2V，而3脚仅有几十毫伏、6脚仅有200毫伏。

注：NC为空管脚，为了保证标准化封装，保持每个边的管脚数一致，空引出来的引脚，没有实际的用处。

2、左、右转弯时灯一直亮着，并不闪烁。

解决技巧：这是由于时钟频率过高的问题，肉眼分辨不出来。

可以采用示波器的输出端口自己输出一个如9.9Hz、5V的信号。

3、教材中的电路有误，无法控制灯X7的功能
解决技巧：自己设计控制电路，加进的与非门控制，达到要求功能。

建议：建议学校纠正教材中的错误。

4、芯片太多，如何加快连线速度，减少连线错误
1.接线前先插好所有芯片，用一张白纸记好各芯片位置并编号；
2.接线时对着实验电路图纸，每接一根线，用铅笔在图上这根线的两个接口画一个勾。

这样不会出错且易检查；
3.每个芯片在接线时都把接线柱的柄往本芯片中央方向靠，避免占用相邻芯片的空
间，这样就不会出现到后面线都插不下去的情况。

六.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议
收获：
1．设计电路时就要注意模块化，这样便于仿真时单独观测，也便于实验时分模块连接电路、检查电路（查好一个再接下一个），从而减少实验中的错误。

2．各模块要单独仿真，对结果进行理论解释，这样才能对全盘有深刻的理解。

3．平时学习时若有没学明白、没学透彻的地方，用multisim可使学习事半功倍。

建议：建议学校纠正教材中的错误。

七．参考文献
《电子技术基础实验教程》《数字电子技术基础》。