汽車尾燈控制電路設計

1、課程設計汽車尾燈控制電路設計一、 實驗目的：熟悉常用芯片的使用，掌握時序邏輯電路和組合邏輯電路的分析方法，培養(yǎng)設計能力。二、 設計要求：假設汽車尾部左右兩側各有3個指示燈（用發(fā)光二極管代替），應使指示燈達到三個要求：a、 汽車正常運行時指示燈全滅；b、 右轉(zhuǎn)彎時，右側三個指示燈按右循環(huán)順序點亮；左轉(zhuǎn)彎時左側3個指示燈按左循環(huán)順序點亮。c、 臨時剎車時所有指示燈同時閃爍。三、 設計步驟：（1）列出尾燈與汽車運行狀態(tài)表表1 尾燈和汽車運行狀態(tài)關系表開關控制運行狀態(tài)左尾燈右尾燈S1 S2D1 D2 D3D4 D5 D60 0正常運行燈滅燈滅0 1右轉(zhuǎn)彎燈滅按D4 D5 D6順序循環(huán)點亮1 0左轉(zhuǎn)彎按

2、D3 D2 D1順序循環(huán)點亮燈滅1 1臨時剎車所有的尾燈隨時鐘CP同時閃爍（2）設計總體框圖 由于汽車左轉(zhuǎn)彎時，三個燈循環(huán)點亮，所以用三進制計數(shù)器控制譯碼電路順序輸出低電平，從而控制尾燈按要求點亮。由此得出在每種運行狀態(tài)下，各指示燈與各給定條件（S1、S2、CP、Q1、Q0）的關系，即邏輯功能表如表2所示（表中0表示燈滅狀態(tài)，1表示燈亮狀態(tài)）。表2 汽車尾燈控制邏輯功能表開關控制三進制計數(shù)器六個指示燈S1 S2Q1 Q0 D1D2D3 D4D5D60 0X X000 0000 10 00 11 0000 100000 010000 0011 00 00 11 0001 000010 00010

3、0 0001 1X XCPCPCP CPCPCP由表2得出總體框圖，如圖1所示：開關控制電路顯示、驅(qū)動電路譯碼電路三進制計數(shù)器尾燈電路S1 S2 圖1 汽車尾燈控制電路原理框圖（3）設計單元電路 三進制計數(shù)器電路可由雙JK觸發(fā)器74LS76構成。1J1K1Q12J2K2Q274LS76“1”“1”CPQ0Q174LS76圖2 三進制計數(shù)器電路圖采用CP下降沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器，當CP由1跳變?yōu)?時，觸發(fā)器的輸出依據(jù)J和K的狀態(tài)而定。表3為J-K觸發(fā)器的狀態(tài)表。表3 J-K觸發(fā)器的狀態(tài)表JK說明0011010101輸出狀態(tài)不變同J端狀態(tài)同J端狀態(tài)輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn)由雙JK組成的三進制計數(shù)器的邏輯功能表如

4、表2。汽車尾燈電路如圖3所示，其顯示驅(qū)動電路由6個發(fā)光二極管和6個反相器構成，譯碼電路由38譯碼器74LS138和6個與非門構成。74LS138的三個輸入端A2、A1、A0分別接S1、Q1、Q0，而Q1Q0是三進制計數(shù)器的輸出端。當S11，S20時，使能信號AG1，計數(shù)器的狀態(tài)為00，01，10時，74LS138對應的輸出端、依次為0有效（、信號為“1”無效），即反相器G1G3的輸出也依次為0，故指示燈D3D2D1按順序點亮示意汽車左轉(zhuǎn)彎。若上述條件不變，而S10，S21時，則74LS138對應的輸出端、依次為0有效，即反相器G4G6的輸出端依次為0，故指示燈D4D5D6按順序點亮示意汽車右轉(zhuǎn)

5、彎。當G0，A1時，74LS138的輸出端全為1，G1G6的輸出端也全為1，指示燈全滅；當G0,A=CP時，指示燈隨CP的頻率閃爍。111111Y1 Y1 Y0 Y4 Y5 Y6 74LS138 G1 A2 A1 A0三進制計數(shù)器200×6D1D6G1G674LS04G7G1274LS00AG1251346789101112CP+5V圖3 尾燈電路開關控制電路。設74LS138和顯示驅(qū)動電路的使能端信號分別為G和A，根據(jù)總體邏輯功能表分析及組合得G、A與給定條件（S1、S2、CP）的真值表，如表4所示，由表4結果整理得邏輯表達式為：由上式得開關控制電路，如圖4所示。表4 S1、S2、

6、CP與G、A邏輯功能表開關控制CP使能信號S1 S2G A00×0101×1110×1111CP0CP=11S1S2+5v+5vGACP74LS8674LS0074LS10圖4 開關控制電路（4）設計汽車尾燈總體電路 G16G155V1211111111Y2 Y1 Y0 Y4 Y5 Y6 74LS138 G1 200×6D1D6G1G674LS04G7G1274LS00125134678910+5V1J1K1Q12J2K2Q“1”“1”Q0Q174LS76AG&12G13G145VCPG13G1474LS00G16G1774LS10G17A2 A1 A0G1574LS86S2S1