数电课程设计报告 汽车尾灯控制电路设计
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数字逻辑电路课程设计
一、设计要求
1、设计一个汽车尾灯控制电路,要求能根据汽车运行情况来控制汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟);
2、汽车正常运行时指示灯全灭;
3、汽车右转弯时,右侧3个指示灯按右循环顺序点亮;
4、汽车左转弯时,左侧3个指示灯按左循环顺序点亮;
在临时刹车时,所有指示灯同时闪烁。
二、总方案设计
(1)列出尾灯与汽车运行状态表如下:
(2)设计总框图
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(S i、s o、CP、Q o) 的关系,即逻辑功能表如下表所示:
由上表得出在总体框图如下
(3)设计单元电路
三进制计数器电路
由74LS161构成如下所示:
= 10riF
译码电路
由3-8先译码器74LS138和6个与非门构成。74LS138的三个输入端
A 2、A i 、A 。分别接Q i 、Q °,而Q i 、Q °是三进制计数器的输出端。
当S i =0、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Y 。,Y i ,丫2依次为0有效(Y 3,丫4,丫5信号为“1” 无效),即反相器G i ~G 3的输出端也依次为0,故指示灯D i ^D 2T D 3 按顺序点亮,示意汽车右转弯。若上述条件不变,而S i =i ,则74LSi8 对应的输出端丫4、
丫5、丫6依次为0有效,既反相器G 4~G 6
的输出端为0,故指示灯按D 4F5TD 6顺序点亮,示意汽车左转弯。
VCC
SY
wkn
555 VIRTUAL
R11
R 1 5
V C
当G=0 , A=1时,74LS138的输出端全为1, G e~G i的输出端也全为1,指示灯全灭;当G=0 , A=CP时,指示灯随CP的频率闪烁。
74LS138功能表
汽车尾灯电路
其显示驱动电路由6个法等等二极管和6个反向器构成;
④开关控制电路
设74LS138和显示驱动电路的使能信号分别为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(S、S o、C P)的真值表如下:
开关控制
CP 使能信号
S S o G A
00
X
01
2OOCb.t5
22JZ n G- TLSOO Q】Qs 三进中: 计散器 由上表且经过整理得逻辑表达式为 G=S i ㊉S o A=S i S o+SS o CP=SS o • SS o CP 则得开关控制电路 ⑤总电路图 四、元器件 74LS161、74LS10、74LS00、74LS86、74LS04、74LS138, 200 欧电阻、LED灯。 四、电路仿真结果 1、S o闭合S i开启时的瞬间 Pl I I I Q 3 Q 2 Q 1 Q o CET 」CEP >CP 2、S o 开启E 闭合时的瞬间 r m ~ ~rs bL* r 3 口 ri 冲 ga ■ IP9L "F 捽訂+ UM* 3、两开关均闭合时 4、两开关均打开时的瞬间 4、CP端脉冲(1 KH Z) 六、实习心得 经过这一周半的实习,学到了很多东西,锻炼了自己的 能力,熟悉了MULTISIM这个软件。作为信息时代的大学生,仅会操作鼠标是不够的,对原理的理解和电路的设计能力也非常重要。之前所有的学习几乎都是理论性的,经过这次实习对很多器件的功能有了更深的了解。虽然由于不熟悉软件在一开始遇到了很多问题,但经过自己耐心的反复琢磨,最终成功仿真了汽车尾灯控制电路。 通过一个多星期的学习,使我们对multisim有了初步的系统了解。这些知识在课堂上都学不到,当看到自己的汽车尾灯电路在软件上成功仿真时,高兴不已。希望自己在以后可以从事和数字电路有关的工作。 总的来说自己有如下收获:1、对MULTISIM 有了初步 的系统了解。我们了解到了汽车尾灯的构造等。2、对自己的动手能力是个很大的锻炼。在实习中,提高了自己解决问题的能力。虽然在实习中会遇到难题,但是从中我学到了很多,使自己的理解能力也有所提高,我想在以后的理论学习中我就能够明白自己的学习方向,强化了专业知识,更好的掌握数字电路的这门课程。 ii