汽車尾燈控制電路設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)汽車尾燈控制電路設(shè)計(jì)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜こＳ眯酒氖褂?，掌握時(shí)序邏輯電路和組合邏輯電路的分析方法，培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力。二、 設(shè)計(jì)要求：假設(shè)汽車尾部左右兩側(cè)各有3個(gè)指示燈（用發(fā)光二極管代替），應(yīng)使指示燈達(dá)到三個(gè)要求：a、 汽車正常運(yùn)行時(shí)指示燈全滅；b、 右轉(zhuǎn)彎時(shí)，右側(cè)三個(gè)指示燈按右循環(huán)順序點(diǎn)亮；左轉(zhuǎn)彎時(shí)左側(cè)3個(gè)指示燈按左循環(huán)順序點(diǎn)亮。c、 臨時(shí)剎車時(shí)所有指示燈同時(shí)閃爍。三、 設(shè)計(jì)步驟：（1）列出尾燈與汽車運(yùn)行狀態(tài)表表1 尾燈和汽車運(yùn)行狀態(tài)關(guān)系表開(kāi)關(guān)控制運(yùn)行狀態(tài)左尾燈右尾燈S1 S2D1 D2 D3D4 D5 D60 0正常運(yùn)行燈滅燈滅0 1右轉(zhuǎn)彎燈滅按D4 D5 D6順序循環(huán)點(diǎn)亮1 0左轉(zhuǎn)彎按

2、D3 D2 D1順序循環(huán)點(diǎn)亮燈滅1 1臨時(shí)剎車所有的尾燈隨時(shí)鐘CP同時(shí)閃爍（2）設(shè)計(jì)總體框圖 由于汽車左轉(zhuǎn)彎時(shí)，三個(gè)燈循環(huán)點(diǎn)亮，所以用三進(jìn)制計(jì)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(diǎn)亮。由此得出在每種運(yùn)行狀態(tài)下，各指示燈與各給定條件（S1、S2、CP、Q1、Q0）的關(guān)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(kāi)關(guān)控制三進(jìn)制計(jì)數(shù)器六個(gè)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(kāi)關(guān)控制電路顯示、驅(qū)動(dòng)電路譯碼電路三進(jìn)制計(jì)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(shè)計(jì)單元電路 三進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路可由雙JK觸發(fā)器74LS76構(gòu)成。1J1K1Q12J2K2Q274LS76“1”“1”CPQ0Q174LS76圖2 三進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路圖采用CP下降沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器，當(dāng)CP由1跳變?yōu)?時(shí)，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(shuō)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(jìn)制計(jì)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(dòng)電路由6個(gè)發(fā)光二極管和6個(gè)反相器構(gòu)成，譯碼電路由38譯碼器74LS138和6個(gè)與非門構(gòu)成。74LS138的三個(gè)輸入端A2、A1、A0分別接S1、Q1、Q0，而Q1Q0是三進(jìn)制計(jì)數(shù)器的輸出端。當(dāng)S11，S20時(shí)，使能信號(hào)AG1，計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為00，01，10時(shí)，74LS138對(duì)應(yīng)的輸出端、依次為0有效（、信號(hào)為“1”無(wú)效），即反相器G1G3的輸出也依次為0，故指示燈D3D2D1按順序點(diǎn)亮示意汽車左轉(zhuǎn)彎。若上述條件不變，而S10，S21時(shí)，則74LS138對(duì)應(yīng)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(diǎn)亮示意汽車右轉(zhuǎn)

5、彎。當(dāng)G0，A1時(shí)，74LS138的輸出端全為1，G1G6的輸出端也全為1，指示燈全滅；當(dāng)G0,A=CP時(shí)，指示燈隨CP的頻率閃爍。111111Y1 Y1 Y0 Y4 Y5 Y6 74LS138 G1 A2 A1 A0三進(jìn)制計(jì)數(shù)器200×6D1D6G1G674LS04G7G1274LS00AG1251346789101112CP+5V圖3 尾燈電路開(kāi)關(guān)控制電路。設(shè)74LS138和顯示驅(qū)動(dòng)電路的使能端信號(hào)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(jié)果整理得邏輯表達(dá)式為：由上式得開(kāi)關(guān)控制電路，如圖4所示。表4 S1、S2、

6、CP與G、A邏輯功能表開(kāi)關(guān)控制CP使能信號(hào)S1 S2G A00×0101×1110×1111CP0CP=11S1S2+5v+5vGACP74LS8674LS0074LS10圖4 開(kāi)關(guān)控制電路（4）設(shè)計(jì)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