数电课程设计报告汽车尾灯控制电路设计.doc

数字逻辑电路课程设计

一、设计规定
1、设计一个汽车尾灯控制电路，规定能根据汽车运营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、汽车正常运营时指示灯全灭；
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）列出尾灯与汽车运营状态表如下：
开关控制
运营状态
左尾灯
右尾灯
S1
S0
D6 D5 D4
D1 D2 D3
0
0
正常运营
灯灭
灯灭
0
1
右转弯
灯灭
按D1D2D3顺序点亮
1
0
左转弯
按D4D5D6顺序点亮
灯灭
1
1
临时刹车
所有的尾灯随时钟CP同时闪烁
（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，从而控制尾灯按规定点亮。由此得出在每种运营状态下，各指示灯与各给定条件（s1、s0、CP、Q1、Q0）的关系，即逻辑功能表如下表所示：
开关控制
三进制计数器
六个指示灯
S1 S0
Q1 Q0
D6 D5 D4
D1 D2 D3
0 0
× ×
0 0 0
0 0 0
0 1
0 0
0 0 0
1 0 0
0 1
0 0 0
0 1 0
1 0
0 0 0
0 0 1
1 0
0 0
0 0 1
0 0 0
0 1
0 1 0
0 0 0
1 0
1 0 0
0 0 0
1 1
× ×
cp cp cp
cp cp cp
由上表得出在总体框图如下
显示、驱动电路

尾灯电路

开关控制电路
译码电路

三进制计数器

S0 S1

（3） 设计单元电路
三进制计数器电路
由74LS161构成如下所示：

‚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A2、A1、A0分别接S1、Q1、Q0，而Q1、Q0是三进制计数器的输出端。当S1=0、使能信号A=G=1，计数器的状态为00，01，10时，74LS138相应的输出端Y0，Y1，Y2依次为0有效（Y3，Y4，Y5信号为“1”无效），即反相器G1~G3的输出端也依次为0，故指示灯D1→D2→D3按顺序点亮，示意汽车右转弯。若上述条件不变，而S1=1，则74LS18相应的输出端Y4、Y5、Y6依次为0有效，既反相器G4~G6
的输出端为0，故指示灯按D4→D5→D6顺序点亮，示意汽车左转弯。
当G=0，A=1时，74LS138的输出端全为1，G6~G1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
E3
E1
E2
A2
A1
A0
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
1
1
×
×
×
×
1
1
1
1
1
1
1
1
1
×
1
×
×
×
1
1
1
1
1
1
1
1
0
×
×
×
×
×
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
1
0
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0

ƒ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（S1、S0、CP）的真值表如下：
开关控制
CP
使能信号
S1
S0
G
A
0
0
×
0
1
0
1
×
1
1
1
0
×
1
1
1
1
CP
0
CP
由上表且通过整理得逻辑表达式为
G=S1⊕S0 A=S1S0+S1S0CP=S1S0·S1S0CP
则得开关控制电路

⑤总电路图

＆
１
Ｑ３　　Ｑ２　　Ｑ１　　　　Ｑ０
ＣＥＴ
ＣＥＰ
ＣＰ

四、元器件
74LS161、74LS10、74LS00、74LS86、74LS04、74LS138，200欧电
阻、LED灯。
四、 电路仿真结果
1、S0闭合S1启动时的瞬间

2、S0启动S1闭合时的瞬间

3、两开关均闭合时

4、两开关均打开时的瞬间

4、 ＣＰ端脉冲(1ＫＨZ)

六、 实习心得
通过这一周半的实习，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，通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碰到了很多问题，但通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，快乐不已。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。虽然在实习中会碰到难题，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可以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。