数电课程设计汽车尾灯

一．设计总体思路

在汽车尾灯设计中采用了一片四位双向移位寄存器74LS194,用六个发光二极管代替汽车尾灯，通过控制电路控制发光二极管的灯亮以及灯灭的情况及走向来实现设计要求。

循环图：

正常行驶向右转弯：

向左转弯：

刹车时：

总电路图：

原理框图：

二．单元电路设计

（一）循环电路

汽车在右转弯时尾灯循环亮灭情况如下：

原理说明：汽车右转弯时，在右转弯开关控制下，汽车尾灯按周期性亮灭，这是用一片74LS194移位寄存器构成的循环移动电路实现的，即Q A Q B Q C按100→110→111→000循环移动，1代表发光二极管点亮，0代表发光二极管熄灭。具体电路如下：

（二）控制电路

控制电路是由一系列的逻辑门来实现的。

左右转弯的控制是通过与非门、与门和循环电路的与非门连接来实现的，刹车的控制是通过脉冲信号、与非门的连接来实现的。具体电路如下：

（三）指示电路

用发光二极管来代替汽车尾灯，通过200Ω电阻连接到VCC。当输入端位高电平时，灯灭；当输入端为低电平时，灯亮。

LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 LED6

R1

200Ω

R2

200Ω

R3

200Ω

R4

200Ω

R5

200Ω

R6

200Ω

VCC

5V

三．仿真电路及波形（一）循环仿真

（二）左右转弯仿真

U1A 74LS00D

U2A 74LS00D U3A

74LS00D U4A 74LS00D U5A

74LS00D U6A 74LS00D

LED1

LED2

LED3

LED4

LED5

LED6R1200Ω

R2200Ω

R3200Ω

R4200Ω

R5200ΩR6200Ω

VCC

5V

U7

74LS194D

A 3

B 4

C 5

D 6SL 7QA 15QB 14QC 13QD

12

SR 2~CLR 1S09S110CLK

11

U8A 74LS09D

U9A 74LS09D

U10A 74LS00D

J1Key = 1

J2Key = 2

J3

Key = 3

U13A 74LS00D U14A 74LS00D

U11A 74LS04D

U12A 74LS04D

U15A 74LS09D

VCC

5V

R71kΩ

R81kΩ

R91kΩ

VCC 5V

XFG1

XSC1

XSC2

（三）刹车仿真

U1A 74LS00D

U2A 74LS00D U3A

74LS00D U4A 74LS00D U5A

74LS00D U6A 74LS00D

LED1

LED2

LED3

LED4

LED5

LED6R1200Ω

R2200Ω

R3200Ω

R4200Ω

R5200ΩR6200Ω

VCC

5V

U7

74LS194D

A 3

B 4

C 5

D 6SL 7QA 15QB 14QC 13QD

12

SR 2~CLR 1S09S110CLK

11

U8A 74LS09D

U9A 74LS09D

U10A 74LS00D

J1Key = 1

J2Key = 2

J3

Key = 3

U13A 74LS00D U14A 74LS00D

U11A 74LS04D

U12A 74LS04D

U15A 74LS09D

VCC

5V

R71kΩ

R81kΩ

R91kΩ

VCC 5V

XFG1

XSC1

XSC2

四．安装、调试的步骤

（一）检测电路板的好坏

在接线前先检测的导通情况：在电路板的正负极各接一根导线到电源的正负极，接着从电路板的正负极的横排每个接线孔一次接一根导线到任意一个发光二极管，观察其发光情况，正向导通的二极管在接到正极时应发光，反响导通的二极管在接到负极时应导通，这两种情况说明电路板是好的。

（二）接线

在接线的过程中必须仔细，要整理好每根导线以免导线缠绕在一起。

五．故障分析与电路改进

整个接线过程中故障是不可避免的，我在这个过程中遇到了不少问题：1.导线很多是短的，接线前要检测导线的好坏

2.因为电路板比较小导线要整理好以避免导线缠绕

3.接线完成后为了避免导线松动又用双面胶对电路进行整理是电路变整齐美观。

六.总结与体会

数字电子技术是电子信息专业学生必修的一门专业基础课，我们进行数字电子技术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，为以后的学习奠定基础。

看到设计题目后，首先要分析汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系，然后对汽车尾灯控制器进行功能描述，确定汽车尾灯控制器的结构框图，最后进行电路设计。在电路设计过程中，先进行模式控制电路的设计，然后用到了74LS194构造一个移位寄存器，再设计显示电路，然后用6个发光二极管和6个电阻组成尾灯状态显示电路，各个结构的电路设计好了之后，组合起来就设计好了汽车尾灯控制器的逻辑电路。

通过本次数字电子技术课程设计，我体会到了学习不但要把书本知识学好，要得弄懂东西还要自己勤翻书，上网查资料，要勤动脑，学会思考，可以从各个方面去思考同一个问题，最重要的是要学以致用。把一个大的电路分割成很多小模块后会比较好设计，设计起来会比较灵活，会有一个清晰的思路。