汽车尾灯控制电路设计PPT幻灯片
汽车尾灯控制电路
电子课程设计——汽车尾灯控制电路学院:电子信息工程学院专业、班级:姓名:学号:指导教师:闫小梅2014年12月12日目录一﹑设计任务与要求二﹑总体框图三﹑选择器件四﹑功能模块五﹑总体设计电路图六﹑实验总结与体会七﹑参考文献汽车尾灯控制电路一、设计任务与要求1、设计一个汽车尾灯控制电路,汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟),当在汽车正常运行时指示灯全灭;在右转弯时,右侧3个指示灯按右循环顺序点亮(R1→R1R2→R1R2R3→全灭→R1)时间间隔0.5S(采用一个2HZ的方波源);在左转弯时,左侧3个指示灯按左循环顺序点亮(L1→L1L2→L1L2L3→全灭→L1);在临时刹车或者检测尾灯是否正常时,所有指示灯同时点亮(R1R2R3 L1L2L3点亮)。
2、分析以上设计任务,由于汽车左转弯、右转弯、刹车、正常行驶时所有灯点亮的次序和是否点亮是不同的,所以用74138译码器对输入的信号进行译码,从而得到一个低电平输出,再由这个低电平控制一个计数器,计数器输出为高电平时就点亮不同的尾灯(这里用发光二极管模拟),从而控制尾灯按要求点亮。
二、总体框图1、设计思想电路有四种状态,即汽车正常行驶,向左转弯,向右转弯,临时刹车。
要实现所要求的四种状态,对于要实现的四种状态,电路设计主要有三方面要求:一是脉冲频率的要求;二是汽车尾灯显示与汽车行驶状态要一一对应;三是汽车尾灯的显示要依次循环变亮。
针对以上三项要求,我们设计了相应的模块。
用555芯片实现脉冲产生电路,其主要电路为一多谐振荡电路;通过译码电路和开关控制电路实现汽车尾灯与汽车行驶状态之间的对应;通过三进制计数器电路实现汽车尾灯依次并循环显示。
2、设计方案方案一本方案依靠移位寄存器74LS197实现灯的循环点亮,利用晶振分频电路实现CP。
其系统框图如下:方案二方案设计采用74ls138译码器实现对灯的循环控制,通过对输入地址码的改变使不同输出端有效实现对灯的控制,再配合六个与非门实现对刹车和正常运行时灯的闪烁情况控制,其中闪烁控制的CP脉冲由555定时器设计完成,而对于转弯时尾灯的循环亮则采用设计一个三进制计算器作为3-8译码器的地址输入端实现。
汽车尾灯控制电路设计
汽车尾灯控制电路设计一、设计目的汽车尾部左右两侧都有3指示灯,要求:汽车正常运行时指示灯全灭;右转弯时,右侧的3个指示灯按照右循环顺序依次亮;左转弯时左侧的3个指示灯按照左循环的顺序依次亮;临时刹车时所有指示灯同时闪烁。
二、设计要求利用两个输入开关来控制汽车的运行和转向引脚自行配置三、电路及连线设计四、使用说明当向左转时,扳动开关K1,则左边尾灯闪烁;当向右转时,扳动开关K2,则右边尾灯闪烁;当急刹车时,同时扳动K1,K2 则两边尾灯同时闪烁。
五、流程图设计六、程序设计如下:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity kz isport(left,right:in std_logic;lft,rit,lr:out std_logic);end kz;architecture kz_arc of kz isbeginprocess(left,right)variable a:std_logic_vector(1 downto 0);begina:=left&right;case a iswhen"00"=>lft<='0';rit<='0';lr<='0';when"10"=>lft<='1';rit<='0';lr<='0';when"01"=>rit<='1';lft<='0';lr<='0';when others=>rit<='0';lft<='0';lr<='1';end case;end process;end kz_arc;library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity timer2s isport(clk:in std_logic;clkout:out std_logic);end entity timer2s;architecture one of timer2s isbeginprocess(clk)variable counter:std_logic_vector(7 downto 0);variable qclkout:std_logic;beginif clk'event and clk='1' thenif counter="11111111" thenqclkout:=not qclkout;clkout<=qclkout;counter:="00000000"; else counter:=counter+1;end if;end if;end process;end architecture one;library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity lfta isport(en,clk,lr:in std_logic;l2,l1,l0:out std_logic);end lfta;architecture lft_arc of lfta isbeginprocess(clk,en,lr)variable tmp:std_logic_vector(2 downto 0);beginif lr='1' thentmp(0):=NOT CLK;tmp(1):=NOT CLK;tmp(2):=NOT CLK;elsif en='0' thentmp:="000";elsif clk'event and clk='1' thenif tmp="000" thentmp:="001";elsetmp:=tmp(1 downto 0)&'0';end if;end if;l2<=tmp(2);l1<=tmp(1);l0<=tmp(0);end process;end lft_arc;library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity rita isport(en,clk,lr:in std_logic;r2,r1,r0:out std_logic);end rita;architecture rit_arc of rita isbeginprocess(clk,en,lr)variable tmp:std_logic_vector(2 downto 0);beginif lr='1' thentmp(0):=NOT CLK;tmp(1):=NOT CLK;tmp(2):=NOT CLK;elsif en='0' thentmp:="000";elsif clk'event and clk='1' thenif tmp="000" thentmp:="100";elsetmp:='0'&tmp(2 downto 1);end if;end if;r2<=tmp(2);r1<=tmp(1);r0<=tmp(0);end process;end rit_arc;七、设计总结:通过几天的紧张工作,最后完成了我的设计任务——汽车尾灯控制器的设计。
汽车尾灯的控制电路
14应电一班 张鑫
左右更加深刻掌握对VHDL的了解以及应用,虽 然在设计中遇到不少棘手的问题,但经过装机认真的思考和在老 师、同学的帮组下最后还是把问题解决了,同时,也暴露出前期 我在这方面的知识欠缺和不足的地方,今后,我会更加努力的学 习以充实自己。
• 本次课程设计不仅培养了我在学习时要严谨,而且也告诉自己要 独立思考、勤于动手的能力,相信这次课程设计结束过后,我的 理论知识和软件知识都进步了一大步,也为今后打下了更好的基 础。
汽车尾灯的控制电路
设计任务
• 设计一个汽车尾灯控制电路,能显示十字路口的东西、南北两个 方向的红、黄、绿灯的状态。同时也要在特殊状态下实现以下功 能:碰到紧急情况,需要优先放行车辆时,东西、南北方向上的 指示灯均显示为红灯,倒计时停止,并保持原来状态。当特殊运 行状态结束时,计数器便恢复,开始正常计数。
实验目的
• 1、锻炼学生综合运用电子技术基础知识; • 2、提高学生使用中规模集成芯片;
• 3、使学生了解基本逻辑单元电路在实际生活中的应用,为今后 进行复杂的综合电子系统的设计和调试打下基础。
电路控制程序
• 主控制模块: • 说明:此程序为系统主控制模块。当左转时,lft信号 有效;右转时,rit信号有效;当左右信号都有效的时, lr有效。
数字电路课程设计(汽车尾灯控制)
西安电子科技大学数字电路课程设计汽车灯控制电路一.设计任务设计一个汽车灯控制电路,汽车部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模 拟〉,当在汽车正常运行时指示灯全灭;在右转弯时,右侧3个指示灯按右循环顺 序点亮<R|f Ri R 2f R i R 2R 3f 全火f R i )时间间隔 0.5S <米用一个 2HZ 地方波 源);在左转弯时,左侧3个指示灯按左循环顺序点亮<L |f L i L 2f LiLL^f 全火f L i );在临时刹车或者检测尾灯是否正常时 ,所有指示灯同时点亮VRR2R 3 L 1L 2L 3 点亮);当汽车后退地时候所有灯循环点亮;当晚上行车地时候汽车灯地最下 一个灯一直点亮.b5E2RGbCAP利用multisim 7.0软件进行仿真三、设计要求分析以上设计任务,由于汽车左转弯、右转弯、刹车、倒车、晚上行车时 所有 灯点亮地次序和是否点亮是不同地,所以用74138译码器对输入地信号进行译码, 从而得到一个低电平输出,再由这个低电平控制一个计数器 74160,计数器输出为 高电平时就点亮不同地尾灯 <这里用发光二极管模拟),从而控制尾灯按要求点 亮.由此得出在每种运行状态下,各指示灯与给定条件间地关系,即逻辑功能表1 所示.汽车尾灯控制电路设计总体框图如图 1所示.piEanqFDPw开关控制汽车运云行状态 右转尾灯 左转尾灯3 S i S> 汽车运行」状态 R i R 2R 3L i L 2L 30 0 0 正常运行灯火 灯火0 0 1 左转弯 灯火按L i L 2L 3顺序循环点亮0 1 0 右转弯 按R1F 2F 3顺序循环点亮灯火0 1 1临时刹车/检测所有尾灯冋时点亮 1 0 0 倒车 所有尾灯按照转弯次序点亮1 01晚上行车时R 3,L 3 一直点亮译码电路74138DXDiTa9E3d图1汽车尾灯控制电路设计总体框图设计条件显示驱动电路R i R 2R 3 L i L 2L 3脉冲产生电路555 f*记数电路74160开关控制电路四、设计内容⑤⑥<一)■分步设计:1 •时钟信号源<CLK设计:①.设计说明:由于汽车灯是地点亮是给人地不同地信息及该车将要发生地动作,所以汽车地灯在闪烁地时候不能超过一定地频率,但是频率也不能太小,所以我们在设计地时候是采用地555定时器设计地一个脉冲产生源,占空比约为50%,它产生地频率f约为2HZ然后通过计数器就能控制汽车灯在循环点亮地时候时间间隔约为0.5S这样就能让人很清楚地明白该汽车地动作以采取相应地动作从而避免交通事故地发生.RTCrpUDGiT②.设计计算公式<对应右图):高电平时间:tM 77(R I R2)C低电平时间:t PI=0.7 R2C占空比:D 如R—t ph+tm R i +2R2如右图所示为在multisim 7.0里仿真时地实际连接电路.其中端口3为输出端,使用地时候只要将端口3接到CLK端即可.5PCzVD7HxA③.设计最后图形如右图所示:Rl 30K高电平时间t ph=250-0ms低电平时间tm =213.9ms占空比D=53.8% 频率f=2.158Cl12uF==555 3C2lOnF J8762C5 1C2lOnF 工9 VccR2812K2555定时仿真结果图形如右图所示:分析:根据右图分析结果,与预期结果一直,故设计正确.2.主电路设计:①.设计说明:实现地主要功能是通过开关控制从而实现汽车尾灯地点亮方式•根据表1具体实现如下:当& $ S O =000时候汽车处于正常行驶,尾灯完全处于熄灭状态,所以通过74138译码后为“ 11111110”不做任何处理jLBHrnAILg当S2S1 S0 =001时候汽车左转,所以汽车尾灯地左面3个灯按照L1—L1L2—L1L2L s f全火f L1 .... 顺序循环点亮,具体实现是通过74138对“ 001”译码为“ 11111101 ”然后通过译码后地低电平Y1通过一个非门控制计数器74160地ENT和ENP端开始计数,从而控制灯地点亮方式,计数范围为0000<全灭)—0001VL 点亮)f 0010<L1L2 点亮)f 001KL1L2L3 点亮)f 0100<异步清零0000……循环计数就实现了循环点亮地这个过程.由于记数脉冲是由555定时器产生地频率约为2HZ方波,所以循环点亮这个过程所需要地时间约为0.5S*4. XHAQX74J0X当S2S S0 =010时候汽车右转,所以汽车尾灯右面3个灯按照R1f R1R2fR1R2Rsf全灭f R1……顺序循环点亮,具体实现是通过74138对“010”译码为“ 11111011”然后通过译码后地低电平Y2通过一个非门控制计数器74160地ENT和ENP端开始计数,从而控制灯地点亮方式,计数范围为0000<全灭)f 0001<R 点亮)f 0010<R1R2 点亮)f 001KR1R2R3 点亮)f 0100<异步清零)f 0000……循环计数就实现了循环点亮地这个过程.由于记数脉冲是由555定时器产生地频率约为2HZ方波,所以循环点亮这个过程所需要地时间约为0.5S*4. LDAYtRyKfE当S2 S i S o =011时候汽车处于刹车状态或者处于检测汽车尾灯是否正常,所以汽车地尾灯全亮,具体实现是通过74138对“ 011”译码为“ 11110111 ”然后通过译码后地低电平Y3通过一个非门直接控制所有地尾灯点亮.Zzz6ZB2Ltk 当9 S1 S0 =100时候汽车处于倒车状态,倒车地时候汽车所有地尾灯按照转弯时候地顺序点亮灯.具体实现是通过74138对“ 100”译码为“11101111” dvzfvkwMI1然后通过译码后地低电平Y4通过一个非门控制另外一片计数器74160地ENT和ENP端开始计数,从而控制灯地点亮方式,计数范围为0000<全灭)—000<R,L1 点亮)—0010<R1 甩山匕点亮)—0011VR1R2R3.L1L2L3 点亮)—0100<异步清零)-0000……循环计数就实现了循环点亮地这个过程•由于记数脉冲是由555定时器产生地频率约为2HZ方波,所以循环点亮这个过程所需要地时间约为0.5S*4. rqyn14ZNXI当S2 s S0 =101时候汽车处于晚上行车状态,此时汽车尾灯地左右两端地最下面一个灯一直点亮即L3.R3 一直处于亮地状态•具体实现是通过74138对“ 101 ”译码为“ 11011111 ”然后通过译码后地低电平Y5通过一个非门直接控制L.3.R3 点亮.EmxvxOtOco②.主电路地仿真:分步仿真:⑴.汽车左转弯地仿真.在multisim 7.0下<以下地仿真都是在这个软件下,并且都是功能仿真)地仿真地电路图和波形.SixE2yXPq5VC:gmT sv:a£27V72□图3•左转弯仿真波形仿真波形分析:如图3所示当S 2 S i S 0 =001时候 w L i 变化顺序为: 000-»001 011 1+ 00叶由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯地点亮方式 为:L | — L i L z — L | L 2L 3 T 全火—L i 6ewMyirQFLS2 S i S 0 =000地时候R R 2R i ,L i L ?L 3恒为000,所以所有灯熄灭与实际相符合 所以正确.kavU42VRUs⑵.汽车左右转弯仿真.图5.左右转弯仿真波形波形分析:根据图5有当S2Si S 0=001时候,L 3L ? L i 变化顺序为:000~P0i -011 11L000RR^R i =000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯地点亮 方式为:L i — L 1L 2TL 1L 2L 3T 全灭T L i ……R 3 R?R i 恒为熄灭;y6v3ALoS89S2 S i S 0 =010地时候,R 3 R?R i 变化顺序为:000-001 -011 11L0001t 2L 3=000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯地点亮方 式为:R i T R i R p T R i R 2 R 3T 全火T R i ........ L i L 2L 3 恒为熄火.M2ub6vSTnP S2 S i S 0 =000地时候,R 3 R 2R 1,L i L ?L 3恒为000,所以所有灯熄灭.经过分析与实际相符合,所以仿真正确.AA 3 /1o- ”L3 阳 Do- 7aL5-3ag7-SLS-3aDCL 1071BT 5t r74L504DXI-DSC74LS04.DIT4C-—",U4AQ1 3 fl - □Jb ■1■YYV-V* V*7EVABC-XESOLRR图4.左右转弯仿真电路⑶.汽车左右转弯和刹车地仿真图6•汽车左右和刹车仿真电路图7.汽车左右和刹车仿真波形根据图7有当S 2 S i S 0 =001时候,匕L 2L i 变化顺序为:11LO00RR2R i =OOO 由于输出为高电平时灯亮 所以尾灯地点亮R 3 R?R i 恒为熄灭;0YujCfmUCw000-^001 -011 11「000匕匕=000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯地点亮方 式为:Rjf R] R i R 2 R^f 全火f R i ..... L i L 2L 3 恒为熄火.eUts8ZQVRd S2 S i S 0 =011地时候,R 3 F 2R,L I L 2L 3恒为111,所以所有灯全亮.S2 S i S 0 =000地时候,R 3 F 2R I ,L I L 2L 3恒为000,所以所有灯熄灭. 经过分析与实际相符合,所以仿真正确.Mmmmwnwwwjwmnmmnnjw11*! I ■ ■ ! I I I ■ ! I I I B ! || < ! I ■ i ■ I I I ■ I I I ■! I I ■ ■I II■1 ............... ■ ■ ■ ■ ; ; i]1 1 I | ■ ■ |I I | | || || I | | | IIII II IIIIIi IIIi I I i ' I I I I IIII I i ■ I I Ii I I |l________ I I ________ I L__ n n-丄 | I11Ii I ■> I I I I I > I I—J U ---------r -1 H"I I I I > i I I--------- -------------- 1---------------- M ..... 1 i I LI : LJ : I ___n n n________________1 丨:1 ; ;i :i : ;i :i ;_:i 戸 I i I I i I I I ILi■Il 1 11 I 11j______ 1 I Il^—IJ L-J I-L ! ! ■! . L1> I I I I I I I I I I I I I I I I I I i II _______ I — — 一 — ____________________ _____ _____ _______波形分析:000—901 -011方式为:L i L 2f L I L 2L 3^全火f L iS S i S 0 =010地时候,R 3 R?R i 变化顺序⑷.左右转弯刹车和倒车仿真图8.汽车左右转弯刹车和倒车仿真电路图9.汽车左右转弯刹车和倒车仿真波形波形分析:根据图9有当S 2 S i S o =001时候,aa L i 变化顺序为:000-^001 -011 11LOO0RQR i =OOO 由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯地点亮 方式为:L 1 — L 1L 2 — L 1L 2L 3T 全灭—L 1……R 3 R?R 1 恒为熄灭;sQsAEJkW5TS 2 S 1 S 0 =010地时候,R 3 R2R 1变化顺序为:000-001 -011 11L000T 1t 2L 3=000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯地点亮方 式为:R 1— R 1 R ?— R 1 R ? R 3—全火—R 1 ...... L i L 2L 3 恒为熄火.GMslasNXkA S2 S 1 S 0 =011地时候,R 3 F 2R I ,L 1L 2L 3恒为111,所以所有灯全亮• S2 S 1 S 0 =100地时候,R 3 F 2R I ,L 3 L 2L 1变化顺序都为: 000- 001- 011- 111- 000所以尾灯地点亮方式为:全灭 只1,穴12丄1厂r>*4071ET_5V*XI740^UMo-J暑」Eh"U 弭ir?Bu>-r>K4 mnjwinmwm wmjwinmwmn™• • • .........................................__________---------------------------- L-J__ I I I ii I I I— 、、・ r onli— ----- ——— -------- (I)i i I i I ..........................I 1 ■ —I..... ■ismaapBBm宀i is ■ i i i ii i i i bi r > I > > I > i - « i i i_ _-_,——I-,_=—»―-—■-—>—Ias—1I ...........................I I I I I IIl_l.IL_____I I I I I I —U ~liJtTIlJ -TL^T | 血础 HJ~LU~LJ ~LTIII _______VCCX3□4A—-74LSfl4D*― - 7iLSfl4B*ABC74L5D4口*□5DIT 61D74qSK*^4-38K* ITEiBD-丁帕时uesD4Q71.&D tV*OlHS4a75BD_5V*□SAMT 右 BD.W D9CX-B -0U1仲逊网*-o S VR 1R 2R 3.L 1L 2L 3全灭 TlrRGchYzg9 S i S o =000地时候,R 3 F 2R,L I R L 3恒为000,所以所有灯熄灭• 经过分析与实际相符合,所以仿真正确.⑸.左右转弯刹车倒车和晚上行车仿真....¥D二YL C Y2GLY5Y7pz>74 DSN阳'■TXH>J-Z- LU L“询ISKFG1 VX3I071BT S7□EB4&7£BlD i&VULDf3,5 VXi -o £ VD74QaN DffidD7HPI3*L&7 GV图10.左右转弯刹车倒车和晚上行车仿真电路图J £V0103■ 4 JJdkU7B05^DD74434N=rinnn ! i !j limn nUXfLLlhMLn^图11.左右转弯刹车倒车和晚上行车仿真波形波形分析:根据图9有当S2 S i S0 =001时候,L S L2 L in L变化顺序为:000-^001 -011 111^000T RR2R1=000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯地点亮方式为:L l —L1L2TL1L2L3—全灭T L1……R3R?R1 恒为熄灭;7EqZcWLZNXS2 S1 S0 =010地时候,R3 R?R1变化顺序为:000-001 -011 11L000T1L2L3=000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯地点亮方式为:R〔T R[ R p T R1 R2 R3T全火T R[ ............. L1 L2L3 恒为熄火.lz q7IGf02ES2 S1 S0 =011地时候,R B F2R I,L1L2L3恒为111,所以所有灯全亮.S2 S1 S0 =100地时候,R3 F2R I,L3 L2L1变化顺序都为:000- 001 011- 111- 000所以尾灯地点亮方式为:全灭2,穴1甩丄1厂R 1R 2R3.L 1L 2L 3全灭 zvpgeqJIhk9 S i S o =101 地时候,R 3 R2R 1Z L 2L 1 为 100 所以 R s, L 3 亮• S S 1 S o =000地时候,R s F 2R,L 1L 2L B 恒为000,所以所有灯熄灭. 经过分析与实际相符合,所以仿真正确.综合以上⑴⑵⑶⑷⑸得知此电路地设计是正确地 . (二>■总体设计: 1.设计地最后原理图:五■设计总结本次设计是通过查阅各种资料和我们地讨论地思考做出来地 ,由于学过 multisim7.0,经过思考后觉得由于我们地主电路都是数字电路构成地 ,所以完全可 以由multisim7.0仿真.但是对于输入脉冲 CLK 地频率较小,我们又必须设计一个 频率较小地方波源,通过网上查阅资料可以利用555定时器构成,于是我们又自己 设计一个方波源.但是设计好方波源后我们必须仿真看是否正确 ,于是就用到了 Multisim7.0进行仿真.这次我们设计地功能都是逐一增加地.NrpoJac3v1设计中地优点:基本实现了汽车在运行时候尾灯点亮方式地各种情况 . 设计中地不足:由于在行车地时候都是用开关控制地 ,所以每一个开关应该有一个消除机 械振动地装置,可以利用基本 RS 触发器来实现.在设计中可以再多用一个 74160 来做,从而简化电路图.所以如果在时间允许地条件下可以对这一系列地不足进行 解决,从而是整个系统更加可靠.1nowfTG4KI 六•设计参考资料 《数字电子技术基础》 西安电子科技大学出版社ST03T J 2TT7C!*D71BT_&V*3>-BR谿 ABCD £]匱•- C1 qJL&VIS o7«D3H -*rrPKS -o 2.B VYZ_B V34AUCA o工A丄Dt-Z3d-Ss7 ?¥¥?¥¥?BLffDiD*XFG1•MLS,741f£ltf -71D SET* D5C^zD-71D9F* USBICJ75B 口 &V*□torU 餡H 》7J03M*:H>-ia?6B0_&V*□M::5>—HQ7EED 57*X4Y3_E V图12.总体设计地最后原理图。
汽车尾灯控制器设计
二.课程设计体会 一周的课程设计很快就结束了,总的说来收获不小,不能说设计的过程中是一帆风顺的,开始时是设计阶段也没太在意,后来到动手 的时候觉得遇见了好多没想到的问题,平时在书本上划的很熟练的一些电路,当拿到Multisim12.0上进行仿真时就回错误百出。开始 时让我极为的伤头,在课程设计的第二天我专门的对Multisim12.0软件进行了操练,当我熟悉了之后用起来就比较得心应手了。也发 现用计算机软件进行设计的好处,使产品的设计成本大大的降低。我想这也是最吸引我们的地方,当真正的进行产品大规模生产时利 润是相当大的。当我投入设计时才发现乐在其中,这次实验是我们对书本中学到的各个部分原理的一次综合的运用,在书本中我们看 那些原理有老师的讲解我们理解起来并不一定十分的困难,但是当我们将那些知识综合运用的电路的设计中确实有了很多意想不到的 困难。实践出真知,通过这次电路的设计让我学到了书本中没有的很多东西,我想最主要的就是一种综合能力的提升。我认为这样的 电路设计很有现实意义,这样的教学方法对于提升同学们的综合运用能力也是行之有效的,是非常值得推广的。如果在讲课过程中能 够运用部分内容穿插一些小设计,或者让同学们自己回去设计一些小电路,并且通过老师的指导演示出来,我想不仅能调动同学的学 习积极性,而且还能培养出同学们的创新设计能力。比如这次设计,如果能够让同学们能够演示出来就更好了。如果老师讲课时能够 将各种难题能够用软件模拟可以让我们更好的理解。 课程设计是一个增长知识的课堂,在此过程当中不断的认识自己,了解自己,提高自己,无论是在学习和生活中都要有所收获,真 正的做到整个实验过场对自己整个人生都有所影响,有所回报,这样才能使整个过程更加的有意义,也使自己的人生更加的充实。在 此实验当中,在克服重重困难的同时也使我看到了电子学习的乐趣,为以后的学习工作打下了坚实的基础,为以后的工作与学习赢得 了必要的信心与决心。 总的说来,这次课程设计还是比较顺利的。只是在测试阶段遇到一点问题,其他阶段还是完全符合预定计划的,并没有因为什么问 题而耽误实验进程。 这次课程设计,虽然短暂。但却是我们第一次的自主合作的设计电路。以前书本上的内容第一次完完全全的在实际中实现。在设计过 程中,遇到了书本中不曾学到的情况。
汽车尾灯控制电路 (2)
山西大同大学煤炭工程学院课程名称:数字电子技术题目:汽车尾灯控制电路指导教师:姓名:学号:设计目录1.总体设计思路及设计要求……………………………………………………3页2.各个模块的设计………………………………………………………………4页2.1产生000—100—110—111—000的时序电路模块……………………………………4页2.2当电路输出不是周期性亮灭时而是时钟脉冲频率闪亮………………………………5页2.3清零信号模块…………………………………………………………………6页3.模块的连接……………………………………………………………………7页4.最终设计电路…………………………………………………………………8页5.电路功能演示…………………………………………………………………9页5.1停车时,6只尾灯按时钟脉冲频率闪亮……………………………………………9页5.2汽车在行驶,无制动、无左右转向………………………………………………11页5.3汽车在行驶,无制动、无左转有右转……………………………………………12页5.4汽车在行驶,无制动、无右转有左转……………………………………………14页5.5汽车在行驶,无制动、右转左转…………………………………………………16页5.6汽车在行驶,有制动、向左转…………………………………………………18页5.7汽车在行驶,有制动、向右转…………………………………………………20页5.8汽车在行驶,有制动、右转左转均不转……………………………………………22页5.9汽车在行驶,有制动、向左右转…………………………………………………23页6.总结与设计调试体会………………………………………………………24页一总体设计思路(含电路原理框图):1.1电路设计原理框图时序电路(实现000-100-110-111-00组合电路(实现尾灯均亮均灭情况)由时钟信号提供时钟脉冲频率闪亮实现频闪利用芯片74151、74153及必要的门电路选择信号输出控制电路的成功实现信号输入具体的电路要求及功能表如下:a)输入变量定义:脚踏制动器信号名称:U;U为0时无制动,U为1时制动停车信号名称:S;S为0时停车,S为1时汽车工作左转弯控制信号名称:L;L为1时向左转右转弯控制信号名称:R;R为1时向右转b)控制电路工作表:S U R L汽车尾灯显示的状态0X X X6只尾灯按时钟脉冲频率闪亮1000均灭1001左侧3只灯按000—100—110—111—000闪,右侧均灭1010右侧3只灯按000—100—110—111—000闪,左侧均灭1011两侧6只灯均按000—100—110—111—000闪1100两侧6只灯均亮1101左侧3只灯按000—100—110—111—000闪,右侧均灭1110右侧3只灯按000—100—110—111—000闪,左侧均灭1111两侧6只灯均亮二各个模块的设计2.1产生000—100—110—111—000的时序电路模块:状态转换表Q0Q1Q2Q0‘Q1‘Q2‘000100100110110111111000利用卡诺图化简方法得到驱动方程为:J0=1K0=Q2、J1=Q0K1=Q2、J2=Q1K2=1则电路图2.2当电路输出不是周期性亮灭时而是时钟脉冲频率闪亮均亮或均灭电路根据电路要求得到功能表:S U R L输出信号0X X X时钟脉冲频率闪亮1000010010101001011011001110101110011111经过分析可以得到满足要求的电路图如下图所示:2.3清零信号模块由于每次控制开关的输入信号发生改变时,如果6只灯的状态不及时清零则输出与要求不符。
数电汽车尾灯控制电路课程设计剖析
一、设计内容及要求设计一个汽车尾灯控制电路1.汽车尾部左右两侧各有三个指示灯(用发光二级管模拟)当汽车正常运行时指示灯全灭;2.在右转弯时,右侧三个指示灯按右循环顺序点亮;3.在左转弯时,左侧三个指示灯按左循环顺序点亮;4.再临刹车时,所有灯同时点亮;二、电路设计预计所需元件:74194两个、7404一个、555定时器一个、0.47uF 和0.01uF电容各一个、1k欧姆电阻各两个、200欧姆电阻六个、单刀双掷开关2个、发光二极管6个、导线若干三、电路的工作原理首先,通过555定时器产生频率为1Hz的脉冲信号,该脉冲信号用于提供给D触发器和刹车时的输入信号。
3个D触发器用于产生三端输出的001、010、100的循环信号,此信号提供左转、右转的原始信号。
左转、右转的原始信号通过6个与门以及电键提供的高低电位信号,将原始信号分别输出到左、右的3个汽车尾灯上。
这部分电路起到信号分拣的作用。
分拣之后的信号通过或门,实现与刹车、检查电键信号的之间选择。
最终得到的信号即可输出到发光二极管上,实现所需功能。
四、系统方案通过D触发器产生001、010、100的三种状态信号。
这是本次课程设计中使用的方案,该方案的详细设计将在下面详细叙述。
五、系统框图六、单元电路的具体设计:1.由555定时器构成的多谐振荡器:由555定时器构成的多谐振荡器时输出频率为:f=1.43/(R1+R2)/C,这里选择R1=43K欧姆,R2=50K欧姆,C=10u法拉,则输出信号为1赫兹(周期为1秒)。
2、 4 位双向移位寄存器74LS194主要电特性:当清除端(CLEAR)为低电平时,输出端(QA-QD)均为低电平。
当工作方式控制端(S0、S1)均为高电平时,在时钟(CLOCK)上升沿作用下,并行数据(A-D)被送入相应的输出端QA-QD。
此时串行数据(DSR、DSL)被禁止。
当S0 为高电平、S1 为低电平时,在CLOCK 上升沿作用下进行右移操作,数据由DSR送入。
电子技术课程设计汽车尾灯控制电路
电子技术课程设计--- 汽车尾灯控制电路学院专业、班级姓名学号指导老师汽车尾灯控制电路-、设计任务与要求(1)内容:用6只发光二极管模拟6盏汽车尾灯(汽车尾部左、右各3盏),用两个开关作为转弯控制信号(一个开关控制右转弯,另一个控制左转弯)。
(2)要求:当汽车往前行驶(此时两个都未接通),6盏全灭。
当汽车转弯时,若右转弯(即右转开关接通),右边3盏尾灯从左到右顺序亮灭,左边3盏全灭;若左转弯(即左转开关接通),左边3盏尾灯从右到左顺序亮灭,右边3盏全灭。
当左右两个开关同时接通时,6盏尾灯同时明、暗闪烁。
总体框图(1)(2)0时钟脉冲是一个激励信号,给左右两个灯控制模块脉冲。
多路选择器是选择它的有用输出,在这个实验中,它有2个输入,3个输出当转到left开关时,输出选Ifen。
当转到right开关时,输出选rten.当两个都不开时,输出选IR,它是一个清零端。
左右边控制模块是控制它的输出,使它们的输出依次进行。
灯是起到亮灭的作用。
三、选择器件CTRL在这里是主控模块,主要是选择作用,它的输入是两个开关,输出主要选择哪个开关起到作用LEFTP—LEFTE N ILE D2 ——CLK LE D X —一 5 " g —次亮灭。
RIGHTPn1 OH TE H RILE□ LK RLE DJL5RLEO43LEFTP 是一个左灯控制模块,是一个沿时作用,它使3个输出灯依(4)-JLRIGHTP是一个右灯控制模块,也起延时作用,当脉冲到来时,RIGHTEN为高电平时,输出的三个灯从左到右依次亮灭四、功能模块1、( 1)时钟脉冲的VHDL语言library ieee;use ieee.std」o gic_1164.all;use ieee.std_logic_ un sig ned.all; en tity ck is port(clk:in std」ogic;cp:out std」o gic);end ck;architecture a of ck issignal cnter:std」ogic_vector(7 downto 0); beg inprocess(clk)begi nif clk'eve nt and clk='1'the ncn ter<=c nter+1;end if;end process;cp<=c nter(3);end a;(2) 时钟脉冲的生成符号CK 的功能就是起激励信号的作用,它给左右两灯的控制模块一序列脉冲(3) 时钟脉冲的功能仿真图一TLnmnnnrLrLRnmnnnrLrLRnr2、( 1)多路选择器的VHDL 语言library ieee;use ieee.std_logic_1164.all; en tity ctrl isport(left,right:i n std_logic; lfen,rten,lr:out std_logic); endctrl;architecture a of ctrl is begi n process(left,right)variable tmp:std 」o gic_vector(1 dow nto 0); beg in tmp:=left&right; case tmp is whe n"OO"=>lfe n<='0';rten <='0'; lr<='0';whe n"01"=>lfe n<='0'; rten<='1'; lr<='0'; whe n"10"=>lfe n<='1'; rten <='0'; lr<='0'; whe n others=> Ifenv='1';rtenv='1';lr<='1';end case; end process;ValuJ 775.0ns 800.0ns 025.On3 850.0ns 8751ns 900.0ns 9250ns 95O.ans 975.0ns I C 0 0 —end a;(2)多路选择器的生成符号CTRL—LEFT ILFE N:—RIGHT RTE N: LRCTRL的功能是选择作用,当LEFT输入时,输出选择LFEN当RIGHT俞入时, 输出选择RTEN当两个都没输入,输出选择LR清零端。
汽车尾灯控制电路
课程设计说明书课程设计名称:电子课程设计课程设计题目:汽车尾灯控制电路学院名称:信息工程学院专业:计算机科学与技术班级:学号:姓名:评分:教师:20 10 年 9 月 15 日摘要随着科学技术的全方面发展,汽车制造工艺得到了长足的进步,使得汽车已经成为现代人们主要的交通工具。
人们了解到他们便捷、快速之余,也同时意识到汽车潜在的安全隐患,所以对具有汽车行驶状况提示作用的汽车尾灯进行研究是非常必要的。
本次课题设计的目的:设计汽车尾灯控制电路,由两个开关控制实现汽车正常运行、右转弯、左转弯和刹车时尾灯的情况。
尾灯分别由左右各三个灯泡组成,实验中采用发光二极管显示。
这样可以使得尾灯更清楚明显更加人性化。
本次设计是关于汽车尾灯控制电路的设计,根据汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系,分析并设计电路。
整个电路由控制电路,三进制计数器,译码与显示驱动电路,尾灯状态显示4部分组成。
分析了使能控制信号与模式控制变量、时钟脉冲的关系,运用J—K触发器、3—8译码器等实现了根据汽车的运行状态,指示灯显示4种不同的模式。
本文详细的介绍了电路的设计思路及其实现过程,包括了整个设计流程。
通过上述电路组成使得汽车正常行驶时尾灯全灭,左转弯时左边三个指示灯顺序点亮,右转弯时右边三个指示灯顺序点亮,紧急刹车时左右两边指示灯同时闪烁,从而完成整个汽车尾灯控制电路的设计。
经过一系列的分析、仿真模拟等准备工作,本次课题设计基本都实现了全部的设计要求。
关键字:汽车尾灯、循环闪烁、译码、脉冲源目录前言 (4)第一章设计内容及要求 (5)第二章系统设计方案选择2.1 方案一 (6)2.2 方案二 (7)第三章系统组成及工作原理3.1 系统组成 (8)3.2 工作原理 (9)第四章单元电路设计、参数计算、器件选择4.1 CP脉冲电路的设计......................................`10 4.2 三进制计数器电路设计. (11)4.3 开关控制电路设计 (12)4.4译码及显示驱动电路 (13)第五章实验调试及测试结果与分析 (15)第六章实验总结及收获 (16)参考文献 (17)附录一 (18)附录二 (21)附录三 (22)前言汽车技术的发展趋势是电子化、智能化、信息化和集成化当前国际汽车市场上,汽车电子化竞争非常激烈,电子控制系统的应用十分普遍。
汽车尾灯控制电路设计
课程设计——汽车尾灯控制电路设计一、 实验目的:熟悉常用芯片的使用,掌握时序逻辑电路和组合逻辑电路的分析方法,培养设计能力。
二、 设计要求:假设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管代替),应使指示灯达到三个要求:a 、 汽车正常运行时指示灯全灭;b 、 右转弯时,右侧三个指示灯按右循环顺序点亮;左转弯时左侧3个指示灯按左循环顺序点亮。
c 、 临时刹车时所有指示灯同时闪烁。
三、 设计步骤:(1)列出尾灯与汽车运行状态表(2 由于汽车左转弯时,三个灯循环点亮,所以用三进制计数器控制译码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(S 1、S 2、CP 、Q 1、Q 0)的关系,即逻辑功能表如表2所示(表中0表示灯灭状态,1表示灯亮状态)。
图1 汽车尾灯控制电路原理框图(3)设计单元电路三进制计数器电路可由双JK 触发器74LS76构成。
图2 三进制计数器电路图采用CP 下降沿触发的JK 触发器,当CP 由1跳变为0时,触发器的输出依据J 和K 的状态而定。
表3为J-K 触发器的状态表。
由双JK 汽车尾灯电路如图3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译码器74LS138和6个与非门构成。
74LS138的三个输入端A 2、A 1、A 0分别接S 1、Q 1、Q 0,而Q 1Q 0是三进制计数器的输出端。
当S 1=1,S 2=0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(3Y 、4Y 、5Y 信号为“1”无效),即反相器G 1~G 3的输出也依次为0,故指示灯D 3→D 2→D 1按顺序点亮示意汽车左转弯。
若上述条件不变,而S 1=0,S 2=1时,则74LS138对应的输出端4Y 、5Y 、6Y 依次为0有效,即反相器G 4~G 6的输出端依次为0,故指示灯D 4→D 5→D 6按顺序点亮示意汽车右转弯。
汽车尾灯控制电路设计
汽车尾灯控制电路设计一、设计任务与要求假设汽车尾部有4个指示灯(用发光二极管模拟),设计要求:(1)汽车正常运行时指示灯全灭(开关s1,s2同时断开);(2)右转弯时,4个指示灯按右循环顺序发光(s1断开、s2闭合);(3)左转弯时,4个指示灯按左循环顺序发光(s1闭合、s2断开);(4)刹车时,所有指示灯全亮(s1、s2同时闭合)。
二、实验设备数字电路试验箱,函数发生器,74LS00,74LS86,74LS161, 74LS138三、设计原理1、汽车尾灯控制电路系统框图电路系统框图如下图所示2、设计步骤列出尾灯变化与开关状态的关系表如下表。
汽车尾灯与开关状态关系表由于汽车左右转弯时,四个指示灯循环发光,所以用四进制计数器控制译码器电路顺序输出低电平,再加之门电路,从而控制尾灯按要求发光。
由此得出在每一种运行情况下,各指示灯与各给定条件S1,S2,CP,Q1,Q0的关系,如下表所示。
首先是设计四进制计数器,用74LS161是很容易实现的,只要接回Q1,Q0这就是四进制计数器了。
由于当A与B逻辑值相等时,四进制计数器相当于对控制电路没有影响,因此可以将A与B异或然后接到74LS138的使能端EN1上,这样可保证A与B同时为1或0时,74LS138不工作,也就是四进制计数器对控制电路没影响了。
由于四进制计数器的循环方向是一致的,因此需要在四进制计数器和三八译码器加门电路。
以保证电路的输出。
左转右转的状态转换表A1因此111A S Q =⊕因此 :010A S Q =⊕由于S1,S2为00和11时,三八译码器不工作,因此0m 1m 2m 3m 都为逻辑1,此时必须将S1,S2通过门电路来控制指示灯的开断。
此时可以先把S1与S2与非然后分别和0m 1m 2m 3m 与非,这样就可以实现S1,S2为00和11时,指示灯去全灭和全亮。
当S1,S2为01和10时,S1与S2与非后为1,再与0m 1m 2m 3m 与非,为0m 1m 2m 3m ,正是我们所要的结果。
汽车尾灯控制电路电子技术课程设计
电子技术课程设计——汽车尾灯控制电路 学 院:电子信息工程学院班 级:自动化051501 姓 名: 学 号:0119 指导教师:一:设计任务与要求设计内容:设计一个汽车尾灯控制电路,使尾灯能随着汽车运动状态的改变 而发生亮灭变化。
要求:1:汽车左转时,左灯按以下顺序变化:亮灭亮 灭亮灭;当 汽车右转时,右尾灯按以下顺序变化:亮灭亮TO 灭亮灭。
2:汽车正常前进时,尾灯全亮。
3:汽车刹车时,尾灯同时按一定频率闪亮。
二:总体框图汽车运行状态电路模块:模拟汽车的运行状态,S1合向上边,S2合向下边 时,汽车右转;S1合向下边,S2合向上边时,汽车左转; SI 、S2同时合向上边时,汽车在刹车状态 ;S1、S2同时合向下边时,汽车正常运行。
分频电路模块:分析来自译码器的信号,判断汽车处于哪种状态,进而将判 断结果输入显示电路。
显示电路:通过74LS194将分频电路分析出的信号通过小灯直观的显示出 来。
三、选择器件 1:74LS138 逻辑符号: 上图为3线-8线译码器74LS138的逻辑符号图, 其有3个附加的控制端G1、 G2A 和G2B 。
当G1=1、G2A+G2B=0时,其附加门GS 才输出高电平(S=1),译码 器处于工作状态。
否则译码被禁止,所有的输出端被封锁在高电平,这三个控制端也叫做“片选”输入端,利用片选的作用可以将多片连接起来以扩展译码左转显示电路 运行状态控制电路右转显示电路 译码电路 分频电路器的功能。
图(9)3线-8线译码器74LS138的逻辑符号图74LS138的内部原理图74LS138的内部结构图3线-8线译码器 74LS138的功能表 输入输出S1 S2+S3 A0 A1 A0 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 0 X 1 1 11 1 1 1 1 X 1 0 0 00 0 0 0 0X X 0 0 0 0 1 1 1 1X X 0 0 1 1 0 0 1 1X X 0 1 0 1 0 1 0 11 1 0 1 1 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 1 1 11 1 1 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 1 1 0由3线-8线译码器74LS138的功能表也可以看出,当S1=0时,无论S2+S3等于0还是1,译码器都处于禁止状态,当S1=1,S2+S3=0时,译码器处于工作状态。
汽车尾灯控制电路
数字电子技术课程设计汽车尾灯控制电路班级学号姓名平时成绩答辩成绩报告成绩总分122039114刘洋122039113合兴国122039125薛强一:设计任务设计一个汽车尾灯控制电路,汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟),当汽车停车时,全部灯灭,当汽车左转弯时,左边的灯依次点亮,右边的转向灯全灭,当汽车右转弯时,右边的车灯依次点亮,左边的车灯全灭。
当司机不慎同时接通左右两个转弯开关时,汽车尾灯全部按一秒的频率闪烁。
当司机按下刹车开关时,汽车尾灯全部点亮。
当汽车刹车的同时有向左转弯的动作,汽车左侧尾灯依次点亮,右侧尾灯全部点亮。
同理汽车刹车且向右转弯,右侧车灯依次点亮,左侧车灯全亮。
二:设计要求分析以上设计任务,由于汽车左转弯、右转弯、刹车、,所停车等动作时。
车灯点亮的次序和是否点亮是不同的,所以用74138译码器对输入的信号进行译码,从而得到相的一个低电平输出,再由这个低电平控制一个计数器74161,计数器输出为高电平时就点亮不同的尾灯(这里用发光二极管模拟),从而控制尾灯按要求点亮。
由此得出在每种运行状态下,各指示灯与给定条件间的关系,即逻辑功能表1所示。
汽车尾灯控制电路设计总体框图。
表一汽车尾灯和汽车运行状态表开关控制汽车运行状态右转尾灯左转尾灯A B CR1R2R3L1L2L30 0 0 停车灯灭灯灭1 0 1 左转弯灯灭按L1L2L3顺序循环点亮0 1 0 右转弯按R1R2R3顺序循环点亮灯灭1 1 1 接通两项转弯所有尾灯同时按1HZ频率点亮0 1 1 向右侧刹车右侧灯依次亮,左侧灯全亮10 1 向左侧刹车左侧灯依次亮,右侧灯全亮1 1 0 急刹车全亮三:实验器件名称规格数量译码器SN74LS138N 1计数器DM74LS163AM 2或门DM74ls32M 20非门DM74ls00N 8与门DM74ls08M 9二极管发光二极管 6方波发生器1HZ 1四:设计内容设计说明:实现的主要功能是通过开关控制从而实现汽车尾灯的点亮方式。
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END GENERATE;
BEGIN
IF (USED(clk)) GENERATE
sub.clk = clk;
END GENERATE;
IF (USED(ldn)) GENERATE
sub.ldn = ldn;
END GENERATE;
IF (USED(clrn)) GENERATE
sub.clrn = clrn;
12
八、方案论证
• 汽车尾灯控制器常见电路形式有基于继承门电路构成的电路系统和基 于单片机系统构建的控制电路。
• 方案一:单片机成本较低,其外围电路的元器件价格也不高,但系统 软硬件设计相对比较复杂,运用单片机控制方案,该系统硬件设计包 含扩展电路部分和系统配置电路部分,软件设计又要注意算法的合理 选择和程序的优化设计,所以该系统电路软硬件设计工作量都相对较 大。
25
十六、设计结论及评价
• 优点:数字逻辑是电子科学与技术专业学生必修的一门专业基础课,我们进行数字
电子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
题目:汽车尾灯控制电路设计
1
一、大作业摘要
概述要解决什么问题,你是用啥方法解决这个问 题的,达到了什么结果及存在的问题(200字)
• 设计任务 • 设计一个汽车尾灯控制电路。要求提
供总体设计方案,画出各单元及总体 电路图,计算 • 元件参数,选择芯片,安装并调试电 路。写出设计总结报告。
2
二、设计的背景、目的和意义
• 设计一个能适应现代汽车智能化发展要求的汽车尾灯控制 电路。改善以前的汽车尾灯控制系统,降低汽车尾灯控制 器的生产成本。其二、学好VHDL这门硬件描述语言,加 深对VHDL语言知识的理解和掌握,提高学习能力和创新 能力,使自己适应不断发展的21世纪。
•
3
三、设计任务及要求
设计任务 设计一个汽车尾灯控制电路。要求提供总体设计方案,画出各单元及总体 电路图,计算元件参数,选择芯片,安装并调试电路。写出设计总结报告。 设计要求 (1)用六个发光二极管模拟六个汽车尾灯(汽车尾部左右各三个), 用三个开关作为汽车转向的控制信号。三个开关分别作为左转向灯、 右转向灯、故障灯。 (2)当汽车正常直行时,六个汽车尾灯全灭; (3)当汽车向右转向时,汽车右面三个尾灯从左至右顺序亮灭; (4)当汽车向左转向时,汽车左面三个尾灯从右至左顺序亮灭; 提示:利用基本组合逻辑电路设计思路,根据任务列写逻辑真值表,化简输 出逻辑表达式。最后利用基本逻辑门电路实现之。也可以利用单片机来实现。
9
开关控制电路通过控制开关S0和S1的闭合与断开来实现汽车正常行驶、 左转弯、右转弯三种状态,开关S2控制刹车。开关功能表如表二:
表 1开关功能表
开关控制
运行状态
左尾灯
右尾灯
S0
S1
S2
DO、D1、D2
D4、D5、D6、
0
0
1
正常运行
灯灭
灯灭
1
0
1
左转弯
D2、D1、D0按顺序点亮
灯灭
0
1
1
右转弯
0
IF (USED(c)) GENERATE sub.c = c;
END GENERATE; IF (USED(b)) GENERATE
sub.b = b; END GENERATE; IF (USED(a)) GENERATE
sub.a = a; END GENERATE; qd = sub.qd; qc = sub.qc; qb = sub.qb; qa = sub.qa; rco = sub.rco; END;
• 方案二:继承门电路系统稳定性高,结果再现性好,系统分析与设计 相对较为容易。其电路实现过程较为简单,必须根据逻辑代数规则对 系统进行设计,但是此汽车尾灯控制电路逻辑变量简单,状态少,因 此电路结构简单,所用芯片少,成本也不高。
• 综上所述选择方案二。
13
十一、状态机设计(状态编码)
TITLE "Top-level the 74161 macrofunction. Chooses a device-family optimized implementation."; FUNCTION p74161 (clk, ldn, clrn, enp, ent, d, c, b, a)
0
0
刹车
灯灭 灯亮
D4、D5、D6按顺序点亮 灯亮
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七、输入和输出变量对应部件说明
计数器 右转灯 左转灯
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译码电路与指示灯
因为需要把计数器的三个状态转化成六个灯的亮灭情况,所以我们选择3-8线制译码器。该电 路的功能是:在模拟控制电路输出和三进制计数器状态下,提供6个尾灯控制信号,使相应指示 灯执行亮灭的指令,我们选择74HC138来执行译码功能。D端输入为1时,经过非门输入进G2B端 为0,G2B端是74HC138的使能端,只有输入为0的时候138正常工作,输出Y0—Y1中只有一个为 0,经过与非门输入为1,则只有该路对应的灯亮。D输入为0的时候,使能端转换为1,则74138 所有输出端为0,通过非门输出转换为1,即所有灯都亮。逻辑电路如图3.3.1:
a
: INPUT = GND;
qd
: OUTPUT;
qc
: OUTPUT;
qb
: OUTPUT;
qa
: OUTPUT;
rco
: OUTPUT;
)
VARIABLE
IF (FAMILY_FLEX() == 1) GENERATE
sub : f74161;
ELSE GENERATE
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sub : p74161;
RETURNS (qd, qc, qb, qa, rco); FUNCTION f74161 (clk, ldn, clrn, enp, ent, d, c, b, a)
RETURNS (qd, qc, qb, qa, rco);
PБайду номын сангаасRAMETERS (
DEVICE_FAMILY ); INCLUDE "aglobal.inc";
4
四、确定输入和输出变量
计数器 右转灯 左转灯
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五、确定输入状态
• (1)左转向灯,对应的开关给低电平。 • (2)右转向灯,对应的开关给低电平。
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六、整体设计框图
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(A)右转弯规律图
(B)左转弯规律图
(C)急刹车显示规律图 图2.2.:2 汽车尾灯状态图
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由于此控制电路对秒脉冲的精度要求不高,所以选择555构 成的多些振荡器。电路连接简便并且能达到我们的要求如图 3.1.1:
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十三、原理图
18
十四、仿真时序图
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十五、演示照片
汽 车 左 转 时 的 第 一 个 状 态
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汽 车 左 转 的 第 二 个 状 态
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汽 车 左 转 向 的 第 三 个 状 态
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汽 车 右 转 向 的 第 三 个 状 态
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汽 车 右 转 向 的 第 二 个 状 态
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汽 车 右 转 向 的 第 一 个 状 态
。 定基础
• 不足:实践性有待加强。
• 结论:给系统供电后通过开关的通断可给出高电、低电平, 从而实现了左右转向以及刹车功能灯的显示状态,达到了
模拟汽车尾灯的效果,实现了实验的目的。
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谢谢大家!
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SUBDESIGN 74161
(
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clk
: INPUT = GND;
ldn
: INPUT = VCC;
clrn
: INPUT = VCC;
enp
: INPUT = VCC;
ent
: INPUT = VCC;
d
: INPUT = GND;
c
: INPUT = GND;
b
: INPUT = GND;
END GENERATE;
IF (USED(enp)) GENERATE
sub.enp = enp;
END GENERATE;
IF (USED(ent)) GENERATE
sub.ent = ent;
END GENERATE;
IF (USED(d)) GENERATE
sub.d = d;
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END GENERATE;