汽車尾燈按要求閃動設計數(shù)字邏輯課程設計

1、第一章 系統(tǒng)概述1.1系統(tǒng)內(nèi)容要求 要求用電路設計仿真軟件EWB設計電路,實現(xiàn)以下功能： 汽車在夜間行駛過程中,其尾燈的變化規(guī)律如下:正常行駛時,車后6只尾燈全部點亮;左轉(zhuǎn)彎時,左邊3只燈依次從右向左循環(huán)閃動，右邊3只燈熄滅；右轉(zhuǎn)彎時，右邊3只燈依次從左往右循環(huán)閃動，左邊3只燈熄滅，當車輛停車時，6只燈一明一暗同時的閃動。1.2 要求分析 該系統(tǒng)主要有以下幾部分組成：1 輸入 即對系統(tǒng)是個狀態(tài)的選擇：正常行駛，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，停止。而四個狀態(tài)可用兩位二進制表示，所以此處用到一個編碼器。2 功能的實現(xiàn)左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)分別用兩個移位寄存器實現(xiàn)。汽車暫停和前進用邏輯門實現(xiàn)。3 輸出6為輸出，接6個顯示燈。第二章

2、 具體模塊的功能實現(xiàn)2.1 輸入 用四個開關輸入分別表示汽車的四種狀態(tài)：停止，前行，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，且輸入低電平為有效電平。汽車在同一時刻只能輸入一種狀態(tài)，所以此處可用一個優(yōu)先編碼器74148，并且應將其接成4輸入2輸出。如圖：輸入為4，5，6，7；輸出為A1，A0； 圖1.1當四個輸入中有有效狀態(tài)時，控制端E0和GS輸入為0，1；而當沒有有效狀態(tài)時，E0和GS輸入為1,0；因此E0和G S 應如圖接： 圖1.2 并且，在無有效狀態(tài)輸入時，希望6盞燈都熄滅，所以讓GS和最后的6盞燈的輸輸出相與。2.2 左轉(zhuǎn) 設移位寄存器1（4位的雙向移位寄存器74194）來實現(xiàn)汽車左轉(zhuǎn)時尾燈變化情況：左邊3只燈依

3、次從右向左循環(huán)閃動。讓讓編碼器輸出A1與A0異或，然后在和A0相與，再接到CLR1'上，便實現(xiàn)了只有編碼器輸出A1 A0為0 1時，CLR1才為1，寄存器1才處于工作狀態(tài)，其他3個輸出值下為非工作狀態(tài)。我的實現(xiàn)方法是：寄存器的高三位QD QC QB為寄存器的輸出F1 F2 F3，左移串行輸入端SL為接QB。當S1 S0為1 1，讓寄存器置數(shù)，高三位輸入D C B置數(shù)為1，0，0；然后使S1 S0為1 0，寄存器處在左移的狀態(tài)，便實現(xiàn)了燈的循環(huán)左移。所以可以設置一個轉(zhuǎn)彎控制開關來控制置數(shù)和左移兩個狀態(tài)。讓S1接高電平，S0接轉(zhuǎn)彎控制開關。如圖所示：圖 2.1 2.3右轉(zhuǎn) 設移位寄存器2（

4、4位的雙向移位寄存器74194）來實現(xiàn)汽車右轉(zhuǎn)時尾燈變化情況：右邊3只燈依次從左往右循環(huán)閃動。讓A1與A0異或，然后在和A1相與，再接到寄存器2的清0端CLR2'上，便實現(xiàn)了只有編碼器輸出A1 A0為1 0時，CLR2才為1，寄存器2才處于工作狀態(tài)，其他3個輸出值下為非工作狀態(tài)。寄存器的低三位QC QB QA為寄存器的輸出F1' F2' F3'，右移串行輸入端SR為接QC。當S1 S0為1 1，讓寄存器置數(shù)，低三位輸入C B A置數(shù)為0，0，1；然后使S1 S0為1 0，寄存器處在右移的狀態(tài)，便實現(xiàn)了燈的循環(huán)右移。同樣用轉(zhuǎn)彎控制開關A來控制置數(shù)和右移兩個狀態(tài)。讓

5、S0接高電平，S1接轉(zhuǎn)彎控制開關。如圖所示： 圖 2.22.4 汽車停止汽車停止時，要求6只燈一明一暗同時的閃動。讓編碼器的輸出A1 A0或非，實現(xiàn)編碼器的四個輸出狀態(tài)中只有A1 A0為0 0時，其輸出F4才為1，再讓F4與時鐘脈沖相與，輸出為F5，便實現(xiàn)了只有編碼器A1 A0輸出為0 0時，輸出F5才為時鐘脈沖，而其他三個狀態(tài)，輸出全為低電平。如此便實現(xiàn)了A1 A0為0 0時燈的一明一暗同時閃動。如圖所示：圖 2.32.5 汽車正常前進汽車正常行駛時：要求車后6只尾燈全部點亮。只要讓編碼器的輸出端A1 A0相與，輸出為F4'。便實現(xiàn)了，只有當A1 為1 1時，F(xiàn)4'輸出才為高

6、電平，其他三種狀態(tài)F4都為低電平。如圖所示：圖 2.4第三章 各模塊間的連接與總體功能的實現(xiàn)3.1具體的實現(xiàn)讓各模塊的輸入都接編碼器的輸出A1 A0，各模塊的輸出按如下方法接：第一步：讓汽車正常行駛的模塊的輸出F4'分別和譯碼器的6個輸出F1 F2 F3 F1F2' F3'相或得到輸出為F6 F7 F8 F6F7' F8'，如圖所示：圖 3.1圖 3.2第二步：讓汽車停止的模塊的輸出F5再分別與F6 F7 F8 F6F7' F8'相或，得到輸出為：G1 G2 G3 G1' G2' G3'，如圖所示：圖 3.3圖3.

7、4第三步：最后，讓優(yōu)先編碼器的控制端GS分別和G1 G2 G3 G1' G2' G3'相或，最后的輸出接在6個指示燈上，如圖所示：圖 3.5如此便實現(xiàn)了汽車尾燈的設置。3.2 總電路圖 圖 3.6結束語 通過本次數(shù)字邏輯課程設計，我學到很多在以前上課沒法學到的知識。我知道了如何把課堂內(nèi)學到的理論知識轉(zhuǎn)化為具體的應用，進一步掌握了移位寄存器和優(yōu)先編碼器的用法，并且也學習掌握了一種新的軟件EWB，同時也會使用該軟件上的很多構造電路和檢驗電路的工具。可以說這次課程設計讓我受益匪淺。在此次的課程設計中我實現(xiàn)了汽車尾燈的變化：正常行駛時,車后6只尾燈全部點亮;左轉(zhuǎn)彎時,左邊3只燈依次從右向左循環(huán)閃動，右邊3只燈熄滅；右轉(zhuǎn)彎時，右邊3只燈依次從左往右循環(huán)閃動，左邊3只燈熄滅，當車輛停車時，6只燈一明一暗同時的閃動。但是在實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎時，我多設置了一個轉(zhuǎn)彎控制開關A，用來選者寄存器的兩個狀態(tài)置數(shù)，移位。所以用戶操作時，如果汽車左轉(zhuǎn)（