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。当S0 为低电平、S1 为高电平时，在CLOCK上升沿作用下进行

操作，数据由DSR送入。当 S0 和S1 均为低电平时，CLOCK 被禁止。

74LS194

引出端符号

CLOCK 时钟输入端

CLEAR 清除端（低电平有效）

A－D 并行数据输入端

DSL 左移串行数据输入端

DSR 右移串行数据输入端

S0、S1 工作方式控制端

QA－QD 输出端

七、总体电路图

八、调试过程中遇到的问题及解决方法

1.烧毁

在电路测试阶段由于没有保护措施，电路元器件很容易烧坏。解决方法是用适当的电阻进行保护。

2.接触不良

在电路连接中，由于导线没能紧密连接在电路板上，造成电路出现接触不良甚至出现断路，导致实验失败。解决方法：连接时认真，排查时利用万用表检查线路。

九、附件

元器件名称型号数量

十、参考资料

1、数字电子技术基础简明教程

2、《电子技术课程设计指导书》主编：艾永乐付子义河南理工大学电气工程系

3、《数字电路与逻辑设计》主编：曹国清中国矿业大学出版社