汽车尾灯控制电路的设计.doc

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1、题目：汽车尾灯控制要求：设计一个汽车尾灯控制电路，使尾灯能随着汽车运动状态的改变而发生亮灭变化。设计要求及任务：（译码器138 .分频模块192. 显示电路模块194）要求：1. 汽车左转弯使，左灯按以下顺序变化：亮灭亮 灭亮灭；当右转弯时，右尾灯按以下顺序变化：亮灭亮to灭亮灭。2. 汽车正常前进时，尾灯全亮。3. 汽车刹车时，尾灯同时按一定频率闪亮。二.总体框图：汽车运行状态电路模块：模拟汽车的运行状态，S1和向上边，S2和向下边时，汽车右转：S1合向下边，S2合向上边时，汽车左转；S1，S2同时合向上边时，汽车在刹车状态；S1，S2同时合向下边时，汽车正常运行。分频电路模块：分析来自译码

2、器的信号，判断汽车处于那种状态，进而将判断结果输入显示电路。显示电路：通过74LS194将分频电路分析出的信号通过小灯直观的显示出来。三.选择器件1: 74LS138 逻辑符号： 图（9） 上图为3线8线译码器74LS138的逻辑符号图，其有3个附加的控制端G1，G2A和G2B。当G1=1，G2A+G2B=0时，其附加门GS才输出高电平（S=1），译码器处于工作状态。否则译码器被禁止，所有输出端被封锁在高电平，这三个控制端也叫做“片选”输入端。利用片选的作用可以将许多片连在一起来以扩展译码器的功能。 3线8线译码器74LS138的功能表（课本P94） 由3线8线译码器74LS138的功能表也可

3、以看出，当S1=0时，无论S2+S3等于0还是1，译码器都处于禁止状态，当S1=1，时，译码器处于工作状态。：（课本P184）逻辑符号LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。（bcd，二进制），下面我们介绍74引脚图。（同步十进制可逆计数器）功能表等资料。为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。 LD为预置输入控制端，异步预置。 CLR为复位输入端，高电平有效，异步清除。 CO为进位输出：1001 状态后负脉冲输出，BO为借位输出：0000 态后负脉冲输出。 逻辑功能如下图： 输入输出CRLDCPuCPdBQ1Q01*000000*dcbadcba0101*减计数0110*加计数3：7

4、4（课本P171）逻辑符号如下图：逻辑功能如下表：由上表知道，在端为低电平时具有异步清零功能。CLR的条件下，（S1S0）0时，寄存器实现保持（数据）功能；图中作为寄存器高位输出，即，（S1S0）时，寄存器实现右移功能，作用下，数据由高位向低位移动，右移输入端数据移入；（S1S0）时，寄存器实现左移功能，作用下，数据由低位向高位移动，左移输入端数据移入；（S1S0）时，寄存器实现并行输入（预置）功能，并行输入数据寄存到端，时钟上跳后ABCD 。4：与非门74S00其逻辑符号为下图： 在与非门电路中，只要当一个输入低电平时，则T1必有一个发射结导通，并将T1的基极电位钳在0.9V.这时t2和t5

5、都不导通，输出为高电平。只有当两输入同时为高电平时，T2和T5才同时导通，并输出低电平。四：功能模块 1：汽车运行状态控制电路：此模块为汽车运行状态模拟控制电路，它由双向开关，电阻以及VCC构成。 其电路如下：如上图，J1，J2同时合相接地端时，它给出的是汽车正常前进的指示，当J1合向上端，J2合向接地端时，它给出的是汽车右转的指示，当J1合向接地端，J2合向上端时，它给出的是汽车左转的指示，当J1J2同时合向上端时，它给出的是汽车刹车指示。 2： 译码电路模块：此模块为译码电路，将汽车运行状态控制电路的信号转变为数字信号，它由74LS138（课本P94）构成 其电路图如下： 如上图，前一模块

6、将指示输入译码电路，通过74LS138将它转变为数字信号，再从13,14,15端口输出，将转变好的数字信息输给下一模块，即分频电路模块。图中74LS138为译码器，其有3个附加控制端G1，G2A和G2B。当G1=1，G2A+G2B=0时，其附加门GS才输出高电平（S=1），译码器处于工作状态。否则译码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平，这3个控制端也叫做“片选”输入端，利用片选的作用可以将多片连接起来以扩展译码器的功能。它起到转变信号格式的作用。 3：分频电路：由74LS192构成，它能将译码器输出的信号进行分析，将它们分成各种不同指示信号，如是左转还是右转还是刹车。如上图，分频模块主要有7

7、4LS192构成，他的逻辑功能如下：74LS192是双钟方式的十进制可逆计数器。（bcd，二进制）CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。LD为预置输入控制端，异步预置。CLR为复位输入端为高电平有效，异步清零。CO为进位输出：1001 状态后负脉冲输出，BO为借位输出：0000 状态后负脉冲输出。74LS00与非门：在与非门电路中，只要当中一个输入有低电平时，则T1必有一个发射结导通，并将T1的基极电位钳在0.9V。这时T2和T5都不导通，输出为高电平。只有当两输入同时为高电平时，T2和T5才同时导通，并输出为低电平。 分频模块主要是将译码电路中输出的信号进行分频，将分频好的信号

8、输入显示电路，这样就可以通过灯泡的状态直观的显示出汽车的运行状态。这个过程的主要器件为74LS192。如上图，74LS192分频后通过QA，QB把信号输出，进而实现目的。 4：显示电路：将分频电路输出的信号在进再转变再输给灯泡，它主要由74LS194和灯泡构成。其电路图如下： 显示电路模块主要由74LS194构成，74LS194在CR端为低电平时具有异步清零功能。CLR=1条件下，M1M0（S1S0）=0时，寄存器实现保持（数据）功能；图中QA作为寄存器高位输出，即QAQQQ，（S1S0）时，寄存器实现右移功能，作用下，数据由高位向低位移动，右移输入端数据移入；M1M0（S1S0）=10时，寄

9、存器实现左移功能，CP作用下，数据由低位向高位移动，左移输入端DsL数据移入Q0；M1M0（S1S0）=11时，寄存器实现并行输入（预置）功能，并行输入数据ABCD寄存到Q端，时钟上跳后Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0=ABCD它能将分频电路输出的信号通过自身的功能转给灯泡，从而显示出汽车运行状态。译码电路仿真：由双向开关的位置决定，如合向上端，合向下端，则输出为高电平，输出为低电平，以此类推。分频电路模块：由译码电路模块输出决定，再由分频器给出信号，如当给出高电平，给出低电平时，则和分频出的是右转信号。显示电路模块：亦由前一模块给出的信号决定。当分频电路给出右转信号时，显示电路即会将此转化

10、为电信号，输给灯泡，如，当分频电路给出左转信号时，左边灯泡按规律亮灭，当分频电路给出刹车信号时，两个上部灯泡会同时有频率地亮灭。经验证，上述模块所述功能均正确。五：总体设计电路仿真图：（处于正常运行状态）实习心得： 随着两个星期的结束，课程设计也接近了尾声。经过两周的奋战我的课程设计终于完成了。在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对数电所学知识的单纯总结，但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。课程设计不仅是对数电知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手

11、低。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。 在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。 总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。 在此要感谢我们的指导老师对我们悉心的指导，感谢老师给我们的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。13