汽车尾灯控制器设计(数字逻辑课程设计)

齐鲁工业大学课程设计专用纸成绩

课程名称数字逻辑指导教师

院（系）信息学院专业班级

学生姓名仅作参考学号不谢设计日期2014.7.2

课程设计题目汽车尾灯控制器设计

一、课程设计目的与任务

课程设计的目的：通过课程设计让学生进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌

握合理选用的原则；提高学生的综合运用所学的理论知识，独立分析和解决问题的能力；

让学生初步掌握对电子线路安装与调试等。

设计任务：设计一个汽车尾灯显示控制，实现对汽车尾灯状态的控制。

二、课程设计内容

1本设计题目的主要内容

本设计主要是用中、小规模集成电路设计一个汽车尾灯显示控制。在汽车尾部左右两

侧各有 3 个指示灯（假定用发光二极管模拟），根据汽车运行的状况，指示灯需具有四种不同的状态：①汽车正向行驶时，左右两侧的指示灯处于熄灭状态。②汽车向右转弯行

驶时，右侧的三个指示灯按循环顺序点亮③汽车向左转弯行驶时，左侧的三个指示灯按循

环顺序点亮④汽车临时刹车时，左右两侧指示灯处于同时闪烁状态。

使用 Multisim 2000进行仿真设计。

汽车尾灯显示控制的构成：

（1）模式控制电路

（2）三进制计数器

（3）译码与显示驱动电路

（4）尾灯状态显示电路

2基本要求

（1）要求电路简单可靠，仿真结果基本正确。

（2）满足基本的设计要求，基本功能能够实现。

（3）提交课程设计报告。

3设计思想与总体构架

为了区分汽车尾灯的 4 种不同的显示模式，需设置 2 个状态控制变量。假定用开关 K1 和 K0 进行显示模式控制，可列出汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系，如表所示。

表汽车尾灯和汽车运行状态（“0”表示开关打开，“1”表示开关合上）开关控制汽车运行状 6 个发光二极管

K1K0态D1 D2 D3D4 D5 D6

11正常运行灯灭灯灭

10

按 D1、D2、 D3

灯灭

右转弯

顺序循环点亮

按D4、、顺序

01

D5D6左转弯灯灭

循环点亮

00临时刹车所有尾灯同时按cp 闪烁

该电路主要有三方面的要求，一时脉冲，二是汽车的行驶状态要与汽车尾灯的显示要对应，三是汽车尾灯的循环变亮。脉冲使用 555 定时器构成的多谐振荡器，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的对应，使用 3 进制计数器实现汽车尾灯的循环。

总体框架：

4工作原理

首先，通过555 定时器构成的多谐振荡器产生频率为2Hz 的脉冲信号，该脉冲信号用于提供给双J-K 触发器构成的三进制计数器和开关控制

电路中的三输入与非门的输入信号。

其次，双 J-K 触发器构成的三进制计数器用于产生00、01、10 的循环信号，作为译码器的输入信号，由于译码器是三个输入端，最高位 C 接K1，当 K1 闭合式， C=0，为低电平，前三个发光二极管可以被点亮；当K1打开时， C=1，为高点电平，后三个发光二极管可以被点亮。译码器的使能

输入端 S2=S3=0才能使译码器工作，同时当S1（G）=0 时，输出端均为高电平，发光二极管不亮；当S1（G）=1 时，译码器能正常输出，能产生低电平使发光二极管点亮。

最后，由开关控制部分的K1 和 K0 来控制给出左转、右转的原始信号。

当K1=K2=1，开关都闭合时，G=0，译码器输出端均为高电平，同时A=1，发光二极管都不亮；当 K1=1，K0=0时，即 K1 闭合， K0 打开， C=0，G=1，

A=1，前三个发光二极管依次点亮；同理当K1=0，K0=1，后三个发光二极管依次点亮。当K1=K0=0，G=0，A=ap，六个发光二极管按ap 闪烁。

5芯片连接电路图设计

（1）三进制计数器

现态次态

Q1Q2 Q1n+1Q2n+1

0001

0110

1000

11d d

齐鲁工业大学课程设计专用纸（附页）(2)秒脉冲电路的设计

用LM555 制作脉冲发生器的原理图

周期：T=(R 1+2R 2)CIn 2=0.7(R 1 +2R2)C

(3)译码显示驱动电路

齐鲁工业大学课程设计专用纸（附页）

(4)译码显示驱动电路

电路通过控制开关A、D的断开和闭合，实现正常行驶、左转弯、右转弯、刹车四种状态。

AD置为00状态时，表示汽车处于正常运行状态。

AD置为01状态时，表示汽车处于右转弯的状态。

AD置为10状态时，表示汽车处于左转弯的状态。

AD置为11状态时，表示汽车处于刹车的状态。

（ 5）电路仿真总电路图

齐鲁工业大学课程设计专用纸（附页）

6设计总结

通过这次课程设计，我收获很大，但在独立设计过程中也遇到了许多问题，一是脉冲

问题，这次设计用到了一个新的脉冲方法，而这个方法的脉冲频率和原理我不是很明白；

二是电阻的使用问题，我只是参照教材链接的电阻，但由于电路基础知识不好，并不是很

明白他的作用。

这次的课程设计使我更加懂得了坚持和耐心的重要性。在遇到问题的时候，不焦不躁，沉下心来，发现问题，一步步解决它。同时我更加知道了基础知识的重要性，基础知识不

好，如无源之水，解决问题时缩手缩脚。以后一定要注重基础知识的学习，复杂的东西学

过之后可能会忘记，但他不会，它可能展现不了你的才华，但它可能决定你能拥有多少才

华。

这门课程已经结束了，自己收获很多，感觉自己变得越来越理性了，做事爱推理、

分析了，人有点偏执了。理科男都会这样吗？会失去感性的东西吗？

三、主要参考资料

[1] 欧阳星明 .《数字逻辑》 .华中科技大学出版社 . 2005 年 3 月