2022年汽车尾灯控制电路设计 .pdf

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1、. . 课程设计汽车尾灯控制电路设计一、实验目的：熟悉常用芯片的使用，掌握时序逻辑电路和组合逻辑电路的分析方法，培养设计能力。二、设计要求：假设汽车尾部左右两侧各有 3 个指示灯（用发光二极管代替） ，应使指示灯达到三个要求：a、汽车正常运行时指示灯全灭；b、右转弯时，右侧三个指示灯按右循环顺序点亮；左转弯时左侧3 个指示灯按左循环顺序点亮。c、临时刹车时所有指示灯同时闪烁。三、设计步骤：（1）列出尾灯与汽车运行状态表表 1 尾灯和汽车运行状态关系表开关控制运行状态左尾灯右尾灯S1S2D1 D2 D3D4 D5 D60 0 正常运行灯灭灯灭0 1 右转弯灯灭按 D4 D5 D6顺序循环点亮1

2、0 左转弯按 D3 D2 D1顺序循环点亮灯灭1 1 临时刹车所有的尾灯随时钟 CP同时闪烁（2）设计总体框图由于汽车左转弯时，三个灯循环点亮，所以用三进制计数器控制译码电路顺序输出低电平，从而控制尾灯按要求点亮。由此得出在每种运行状态下，各指示灯与各给定条件（S1、S2、CP、Q1、Q0）的关系，即逻辑功能表如表 2 所示（表中 0 表示灯灭状态，1 表示灯亮状态） 。表 2 汽车尾灯控制逻辑功能表开关控制三进制计数器六个指示灯S1S2 Q1Q0D1D2D3 D4D5D60 0 X X 000 000 0 1 0 0 0 1 1 0 000 100 000 010 000 001 1 0 0

3、 0 0 1 1 0 001 000 010 000 100 000 1 1 X X CPCPCP CPCPCP 由表 2得出总体框图，如图 1所示：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - . . 图 1 汽车尾灯控制电路原理框图（3）设计单元电路三进制计数器电路可由双 JK 触发器 74LS76构成。图 2 三进制计数器电路图采用 CP下降沿触发的 JK 触发器， 当 CP由 1 跳变为 0时， 触发器的输出依据 J和

4、 K的状态而定。表 3 为 J-K 触发器的状态表。表 3 J-K 触发器的状态表J K 1nQ说明0 0 1 1 0 1 0 1 nQ0 1 nQ输出状态不变同 J端状态同 J端状态输出状态翻转由双 JK 组成的三进制计数器的逻辑功能表如表2。汽车尾灯电路如图 3 所示，其显示驱动电路由 6 个发光二极管和 6 个反相器构成，译码电路由 38 译码器 74LS138和 6 个与非门构成。 74LS138的三个输入端 A2、A1、开关控制电路显示、驱动电路译码电路三进制计数器尾灯电路S1 S21J 1K 1Q 1Q2J 2K 2Q 2Q74LS76 “ 1”“ 1”CP Q0Q174LS76

5、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - . . A0分别接 S1、Q1、Q0，而 Q1Q0是三进制计数器的输出端。 当 S11，S20时，使能信号 AG1，计数器的状态为 00，01，10 时，74LS138对应的输出端0Y、1Y、2Y依次为 0 有效（3Y、4Y、5Y信号为“1”无效） ，即反相器 G1G3的输出也依次为 0，故指示灯 D3D2D1按顺序点亮示意汽车 左转弯。若上述条件不变，而S10，S21 时，则74

6、LS138对应的输出端4Y、5Y、6Y依次为 0 有效，即反相器 G4G6的输出端依次为 0，故指示灯 D4D5D6按顺序点亮示意汽车 右转弯。当 G0，A1 时，74LS138的输出端全为 1，G1G6的输出端也全为 1，指示灯全灭 ；当 G0,A=CP时，指示灯随 CP的频率闪烁。图 3 尾灯电路开关控制电路。设 74LS138和显示驱动电路的使能端信号分别为 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、S2、CP）的真值表，如表 4 所示，由表 4 结果整理得逻辑表达式为：21SSGCPSSSSCPSSSSA21212121由上式得开关控制电路，如图 4所示。1

7、1 1 1 1 1 Y1 Y1 Y0 Y4 Y5 Y6AG2BG274LS138G1A2 A1 A0 三进制计数器2006 D1D6G1G674LS04 G7G1274LS00 A G 1 2 5 1 3 4 6 7 8 9 10 11 12 CP +5V 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - . . 表 4 S1、S2、CP 与 G、A 逻辑功能表开关控制CP 使能信号S1 S2 G A 0 0 0 1 0 1 1

8、1 1 0 1 1 1 1 CP 0 CP 图 4 开关控制电路（4）设计汽车尾灯总体电路=1 1 S1S2+5v +5v G A CP 74LS86 74LS00 74LS10 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - . . 附录：芯片功能及引脚介G16 G15 5V 12 11 1 1 1 1 1 1 Y2 Y1 Y0 Y4 Y5 Y6AG274LS138 G1BG22006 D1D6G1G674LS04 G7G12

9、74LS00 1 2 5 1 3 4 6 7 8 9 10 +5V 1J 1K 1Q 1Q2J 2K 2Q “ 1”“ 1”Q0Q174LS76 A G & 1 2QG13 G14 5V CP G13G1474LS00 G16G1774LS10 G17 A2 A1 A0 G15 74LS86 S2 S1 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - . . 74LS00四 2输入与非门74LS04 六反相器74LS76 双 JK 触发器74LS10 三输入与非门74LS86 四2 输入异或门74LS138 38 译码器名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -