数电课程设计报告-汽车尾灯控制电路设计

数字逻辑电路课程设计

一、设计要求

1、设计一个汽车尾灯控制电路，要求能根据汽车运行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、汽车正常运行时指示灯全灭；

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）列出尾灯与汽车运行状态表如下：

（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（s 1、s 0、CP 、Q 1、Q 0）的关系，即逻辑功能表如下表所示：

由上表得出在总体框图如下

尾灯电路

S0S1

（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对应的输出端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对应的输出端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

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、C P）的真值表如下：开关控制CP使能信号

由上表且经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

四、元器件

74LS161、74LS10、74LS00、74LS86、74LS04、74LS138，200欧电 阻、LED 灯。

四、电路仿真结果

1、S 0闭合S 1开启时的瞬间

2、S0开启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

经过这一周半的实习，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，经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遇到了很多问题，但经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，高兴不已。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。虽然在实习中会遇到难题，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能够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。