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

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（S1、S2、CP、Q1、Q0）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组成的三进制计数器的逻辑功能表如表2。

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。当G ＝0，A ＝1时，74LS138的输出端全为1，G 1~G 6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。

图3 尾灯电路

开关控制电路。设74LS138和显示驱动电路的使能端信号分别为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 1、S 2、CP ）的真值表，如表4所示，由表4结果整理得逻辑表达式为：

21S S G ⊕=

CP S S S S CP S S S S A 21212121⋅=+=

由上式得开关控制电路，如图4所示。

图4 开关控制电路（4）设计汽车尾灯总体电路

附录：芯片功能及引脚介

74LS00四2输入与非门74LS04 六反相器

74LS76 双JK触发器74LS10 三输入与非门

74LS86 四－2输入异或门74LS138 3－8译码器