（一）设计要求

假设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟) 1.汽车正常运行时指示灯全灭;2.右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮；3.左转弯时左侧3个指示灯按左循环顺序点亮；4.临时刹车时所有指示灯同时闪烁。

（二）汽车尾灯控制电路设计原理

(1) 列出尾灯与汽车运行状态表(见表1-1)

汽车尾灯和汽车运行状态关系表（1-1）

(2) 设计总体框图

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(S1、S0、CP、Q1、Q0)的关系，即逻辑功能表如下表（1-2）所示(表中0表示灯灭状态，1表示灯亮状态)。

    汽车尾灯控制逻辑功能表（1-2）

由尾灯控制逻辑功能表得出总体框图，如下图（2-1）所示。汽车尾灯控制电路原理框图（2-1）

(3) 设计单元电路

a.三进制计数器电路可由16进制计数器74LS161构成，如下图所示。

b.汽车尾灯电路如图（3-1）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3-8线译码器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Q1Q0是三进制计数器的输出端。当S1 = 0、S0 = 1,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0Y,1Y,2Y依次为0有效(4Y,5Y,6Y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、S0=0，则74LS138对应的输出端4Y、5Y、6Y依次为0有效，即反相器G4~G6的输出端依次为0，故指示灯D4→D5→D6按顺序点亮，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，指示灯全灭灯；当G=0，A=CP时，指示灯随CP的频率闪烁。

汽车尾灯电路（3-1）

c.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、S0、CP)的真值表，如表（3-2）所示。

S1，S0，CP与G，A逻辑功能表（3-2）

由表（3-2）经过整理得逻辑表达式为

由上式可得开关控制电路

(4)汽车尾灯总体电路

(二)汽车尾灯控制电路仿真运行(图中S1=A,S0=S)

（1）当汽车正常运行时，S1=S0=0,使G=0,A=1，74LS138的输出端全为1，G6~G1的输出端也全为1，指示灯全灭灯。

（2）当汽车左拐时，S1=1,S0=0时，使得A=G=1, 74LS138对应的输出端4Y、5Y、6Y依次为0有效，即反相器G4~G6的输出端依次为0，故指示灯D4→D5→D6按顺序点亮，示意汽车左转弯。

（3）当汽车右拐时，S1=0,S0=1时，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0Y,1Y,2Y依次为0有效(4Y,5Y,6Y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。

（4）当汽车刹车时，S1=S0=1时，G=0，A=CP，指示灯随CP的频率闪烁。

（三）元器件列表

（四）设计总结：

    这次设计是通过查阅各种资料、与同学讨论以及独立思考设计出来的。在设计过程中，我用到了本学期所学过的同步计数器74LS161和译码器74LS138。因此，我对它们的功能和运用有了更深一步的了解。同时通过Multisim软件对电路进行模拟仿真，从而使设计结果得到了验证。通过这次课程设计环节，使我了解到模拟电路和数字电路之间的联系，使我对单元功能电路的理解和运用能力有了一定的提高。
    优点：基本实现汽车在运行时尾灯点亮方式的基本情况。

设计中的不足：由于行车时都是开关控制，所以每一个开关都应该有一个消除机械振动的装置，可以用基本SR触发器来实现。所以在时间允许的情况下，可以对这一不足进行改良，从而使整个系统更加可靠。

（五）参考文献

1. 康华光、陈大钦等编《数字电子技术第四版》高等教育出版社，1999.6

2. 阎石．数字电子技术基础（第五版[M]. 北京：清华大学出版社，2006.5

3. 谢自美．电子线路设计、实验、测试[M]．北京：高等教育出版社， 2001

 

第二篇：数电课程设计——汽车尾灯控制电路论文

本文由nash618贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。(一)设计要求假设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟) 汽车正常运行时指示灯全灭; 假设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟) 1.汽车正常运行时指示灯全灭;2.右转弯 时,右侧3个指示灯按右循环顺序点亮;3.左转弯时左侧3个指示灯按左循环顺序点亮;4.临时刹车时所有指 右侧3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; 示灯同时闪烁. 示灯同时闪烁.汽车尾灯控制电路设计原理 (二)汽车尾灯控制电路设计原理 (1) 列出尾灯与汽车运行状态表 (见表1-1)汽车尾灯和汽车运行状态关系表( 汽车尾灯和汽车运行状态关系表(1-1) 尾灯和汽车运行状态关系表 开关控制 运行状态 S1 S0 0 0 0 1 1 0 1 1 正常运行 右转弯 左转弯 临时刹车 左尾灯 D4 D5 D6 灯 灭 灯 灭 D6顺序循环点亮 按D4 D5 D6顺序循环点亮 右尾灯 D1 D2 D3 灯 灭 D3顺序循环点亮 按D1 D2 D3顺序循环点亮 灯 灭所有的尾灯随时钟CP同时闪烁 所有的尾灯随时钟CP同时闪烁 CP(2) 设计总体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, 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(S1,S0,CP,Q1,Q0)的关系, 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,S0,CP,Q1,Q0)的关系, (S1 的关系 即逻辑功能表如下表( 即逻辑功能表如下表(1-2)所示(表中0表示灯灭状态,1表示灯亮状态). 下表 所示(表中0表示灯灭状态, 表示灯亮状态)汽车尾灯控制逻辑功能表( 汽车尾灯控制逻辑功能表(1-2)1如下图 2-1) ( 所示. 由尾灯控制逻辑功能表得出总体框图, 尾灯控制逻辑功能表得出总体框图, 所示. 汽车尾灯控制电路原理框图( 汽车尾灯控制电路原理框图(2-1)(3) 设计单元电路a.三进制计数器电路可由16进制计数器74LS161构成,如下图所示. 三进制计数器电路可由16进制计数器74LS161构成,如下图所示. 16进制计数器74LS161构成GND3 4 GND5 6 A B C D ENP ENTU19QA QB QC QD RCO 14 13 12 11 15VCC3029 U20D 74LS00D 31VCC 5V GND GND V1 200 Hz 34 5V7 10 9 1 2~LOAD ~CLR CLK74LS161D如图( 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3 b.汽车尾灯电路 如图 3-1) ( 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3-8 线译码器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Q1Q0是三进制计 线译码器74LS138和 个与非门构成.74LS138的三个输入端A2,A1,A0分别接S1,Q1,Q0, Q1Q0是三进制计 74LS138 的三个输入端A2 分别接S1 数器的输出端. 当 0, 使能信号A=G=1 计数器的状态为00, , 时, 计数器的状态为00, 10 器的状态为00 01 10时 74LS138对应的输出端0Y,1Y,2Y 01, 74LS138对应的输出端0Y,1Y,2 对应的输出端0Y, 数器的输出端. S1 = 0, 0 = 1,使能信号A=G=1, S 1,使能信号A=G=1, 依次为0有效( Y,5Y,6 信号为" 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 依次为0有效(4Y,5Y,6Y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 G1~G3的输出端也依次为 D1→D2→D3 =1, 对应的输出端4Y 依次为0 点亮示意汽车右转弯.若上述条件不变,而S1=1,S0=0,则74LS138对应的输出端4Y,5Y,6Y依次为0有效, 亮示意汽车右转弯.若上述条件不变, S1=1 S0=0, 74LS138对应的输出端4Y,5Y,6Y依次为 有效, 即反相器G4~G6的输出端依次为0 故指示灯D4→D5→D6按顺序点亮, 当 A=1时 74LS138 即反相器G4~G6的输出端依次为0, G4~G6的输出端依次为 故指示灯D4→D5→D6按顺序点亮, D4→D5→D6按顺序点亮 示意汽车左转弯. G=0, 时, 示意汽车左转弯. G=0, A=1 的输出端全为1 G6~G1的输出端也全为1 指示灯全灭灯; G=0,A=CP时 指示灯随CP的频率闪烁. 的输出端全为1,G6~G1的输出端也全为1,指示灯全灭灯;当G=0,A=CP时,指示灯随CP的频率闪烁. 的输出端也全为 灯随CP的频率闪烁2汽车尾灯电路( 汽车尾灯电路(3-1)c.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 开关控制电路. 74LS138和显示驱动电路的使能端信号分别为G 和显示驱动电路的使能端信号分别为 得G,A与给定条件(S1,S0,CP)的真值表,如表(3-2)所示. 与给定条件(S1,S0,CP)的真值表,如表( (S1 的真值表 所示. S1,S0, 逻辑功能表( S1,S0,CP 与 G,A 逻辑功能表(3-2)由表( 由表(3-2)经过整理得逻辑表达式为由上式可得开关控制电路 由上式可得开关控制电路3(4)汽车尾灯总体电路 (4)汽车尾灯总体电路VCC R1 R2 R3 R4 R5 200 200 200 200 200 7 8 9 10 11 LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 13 14 15 16 17 R6 200 12 LED6 18 VCC 5VU1D U2D U3D U4D U5D U6D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 6 U7D 74LS00D 5 U8D 3 U9D 4 U11D 2 U10D 1 U12D 74LS00D 25 24 U14D 74LS00D U13 74LS138D 26 U15D 28 74LS04D 27 U16D U18D U17C 74LS86D 74LS00D 74LS10D 32 35 R7 VCC 5V 200m J1 Key = A J2 VCC VCC 200 5V Key = S R8A + _XSC1Ext T rig + _ B + _74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D 23 2215 14 13 12 11 10 9 7192021GND1 2 3U19 VCC3 4

GND 5 6 A B C D ENP ENT ~LOAD ~CLR CLK QA QB QC QD RCO 14 13 12 11 156 4 5G1 ~G2A ~G2BA B CY0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7GND GND 36GND GND29 30U20D 74LS00D 31 VCC5V GND GND V1VCC 109 1 27200 Hz 5V74LS161D34 GNDGND GND GND4汽车尾灯控制电路仿真运行( 仿真运行 (二) 汽车尾灯控制电路仿真运行(图中 S1=A,S0=S)(1)当汽车正常运行时,S1=S0=0,使 G=0,A=1,74LS138 的输出端全为 1,G6~G1 的输出端也全为 1,指示灯 汽车正常运行时,S1=S0=0,使 G=0,A=1, 全灭灯. 全灭灯.VCC R1 R2 R3 R4 R5 200 200 200 200 200 7 8 9 10 11 LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 13 74LS04D 6 U7D 74LS00D 14 15 16 17 R6 200 12 LED6 18 VCC 5VU1D U2D U3D U4D U5D U6D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 5 U8D 3 U9D 4 U11D 2 U10D 1 U12D 74LS00D 25 2415 14 13 12 11 10 9 7A + _XSC1Ext Trig + _ B + _74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D 23 22192021U14D 74LS00D 26 U15D 28 74LS04D 27 U16D U18D U17C 74LS86D 74LS00D 74LS10D GND GNDY0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7U13 74LS138DGND1 2 3U19 VCC3 4 GND 5 6 A B C D ENP ENT ~LOAD ~CLR CLK QA QB QC QD RCO 14 13 12 11 1529 305V GND GND V1VCC 109 1 2774LS00D 31 VCC R7 VCC 200m J1 5V Key = A 34 GND J2 R8 200 32 35 VCC VCC 5V Key = S200 Hz 5V74LS161D6 4 5G1 ~G2A ~G2BA B CGND GND 36U20DGND GND GND54Y,5Y, 有效, (2)当汽车左拐时,S1=1,S0=0 时,使得 A=G=1, 74LS138 对应的输出端 4Y,5Y,6Y 依次为 0 有效,即反相 当汽车左拐时,S1=1,S0=0 按顺序点亮,示意汽车左转弯. 器 G4~G6 的输出端依次为 0,故指示灯 D4→D5→D6 按顺序点亮,示意汽车左转弯.VCC R1 R2 R3 R4 R5 200 200 200 200 200 7 8 9 10 11 LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 13 14 15 16 17 R6 200 12 LED6 18 VCC 5VU1D U2D U3D U4D U5D U6D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 6 U7D 74LS00D 5 U8D 3 U9D 4 U11D 2 U10D 1 U12D 74LS00D 25 2415 14 13 12 11 10 9 7A + _XSC1Ext T rig + _ B + _74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D 23 22192021U14D 74LS00D 26 U15D 28 74LS04D 27 U16D U18D U17C 74LS86D 74LS00D 74LS10D GND GNDY0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7GND1 2 3G1 ~G2A ~G2BU13 74LS138DA B CU19 VCC3 4 GND 5 6 A B C D ENP ENT ~LOAD ~CLR CLK QA QB QC QD RCO 14 13 12 11 15GND GND 3629 305V GND GND V1VCC 109 1 2774LS00D 31 VCC R7 VCC 5V 200m J1 Key = A J2 R8 200 32 35 VCC VCC 5V Key = S200 Hz 5V74LS161D34 GND6 4 5U20DGND GND GND6A=G=1, 00,01, (3)当汽车右拐时,S1=0,S0=1 时,使能信号 A=G=1,计数器的状态为 00,01,10 时,74LS138 对应的输出 当汽车右拐时, 0Y,1Y,2 有效( Y,5Y,6 信号为" 无效) 端 0Y,1Y,2Y 依次为 0 有效(4Y,5Y,6Y 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 按顺序点亮示意汽车右转弯 亮示意汽车右转弯. D1→D2→D3 按顺序点亮示意汽车右转弯.VCC R1 R2 R3 R4 R5 200 200 200 200 200 7 8 9 10 11 LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 13 14 15 16 17 R6 200 12 LED6 18 VCC 5VU1D U2D U3D U4D U5D U6D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 6 U7D 74LS00D 5 U8D 3 U9D 4 U11D 2 U10D 1 U12D 74LS00D 25 24 U14D 74LS00D 26 U15D 28 74LS04D 27 U16D U18D U17C 74LS86D 74LS00D 74LS10D 32 35 VCC VCC 5V Key = S 200 R8A + _XSC1Ext T rig + _ B + _74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D 23 2215 14 13 12 11 10 9 7 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7192021GND1 2 3G1 ~G2A ~G2BU13 74LS138DA B CU19 VCC3 4 GND 5 6 A B C D ENP ENT ~LOAD ~CLR CLK QA QB QC QD RCO 14 13 12 11 15GND GND 366 4 5GND GND29 30U20D 74LS00D 31 VCC R7 VCC 5V 200m J1 Key = A J25V GND GND V1VCC 109 1 27200 Hz 5V74LS161D34 GNDGND GND GND7G=0,A=CP, 的频率闪烁. (4)当汽车刹车时,S1=S0=1 时,G=0,A=CP,指示灯随 CP 的频率闪烁. 汽车刹车时,VCC R1 R2 R3 R4 R5 200 200 200 200 200 7 8 9 10 11 LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 13 14 15 16 17 R6 200 12 LED6 18 VCC 5VU1D U2D U3D U4D U5D U6D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 6 U7D 74LS00D 5 U8D 3 U9D 4 U11D 2 U10D 1 U12D 74LS00D 25 24 U14D 74LS00D 26 U15D 28 74LS04D 27 U16D U18D U17C 74LS86D 74LS00D 74LS10D 32 35 VCC VCC 5V Key = S 200 R8A + _XSC1Ext T rig + _ B + _74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D 23 2215 14 13 12 11 10 9 7 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7192021GND1 2 3G1 ~G2A ~G2BU13 74LS138DA B CU19 VCC3 4 GND 5 6 A B C D ENP ENT ~LOAD ~CLR CLK QA QB QC QD RCO 14 13 12 11 15GND GND 366 4 5GND GND29 30U20D 74LS00D 31 VCC R7 VCC 5V 200m J1 Key = A J25V GND GND V1VCC 109 1 27200 Hz 5V74LS161D34 GNDGND GND GND8(三)元器件列表名称 发光二极管 译码器 计数器 TTL 反向器 与非门 异或门 电阻 直流电源 信号发生器 开关 参数及数量 六支 74LS138 一片 74LS161 一片 74LS04 七个 74LS00 十个 74LS86 一个 200 欧 八个 VCCVCC-5V 四个 方波(5V,200HZ) 方波(5V,200HZ) 两个(四)设计总结:这次设计是通过查阅各种资料,与同学讨论以及独立思考设计出来的.在设计过程中,我用到了本学期 这次设计是通过查阅各种资料,与同学讨论以及独立思考设计出来的.在设计过程中,我用到了本学期 以及独立思考设计出来的 所学过的同步计数器 74LS161 和译码器 74LS138.因此,我对它们的功能和运用有了更深一步的了解.同时 .因此,我对它们的功能和运用有了更深一步的了解. 软件对电路进行模拟仿真,从而

使设计结果得到了验证. 通过这次课程设计环节, 这次课程设计环节 通过 Multisim 软件对电路进行模拟仿真,从而使设计结果得到了验证. 通过这次课程设计环节,使我了解 到模拟电路和数字电路之间的联系,使我对单元功能电路的理解和运用能力有了一定的提高. 模拟电路和数字电路之间的联系,使我对单元功能电路的理解和运用能力有了一定的提高. 联系 对单元功能电路 运用能力有了一定的提高 优点:基本实现汽车在运行时尾灯点亮方式的基本情况. 优点:基本实现汽车在运行时尾灯点亮方式的基本情况. 设计中的不足:由于行车时都是开关控制,所以每一个开关都应该有一个消除机械振动的装置, 设计中的不足:由于行车时都是开关控制,所以每一个开关都应该有一个消除机械振动的装置,可以用 触发器来实现.所以在时间允许的情况下,可以对这一不足进行改良,从而使整个系统更加可靠. 基本 SR 触发器来实现.所以在时间允许的情况下,可以对这一不足进行改良,从而使整个系统更加可靠.9(五)参考文献1. 康华光,陈大钦等编 《数字电子技术第四版》 高等教育出版社,1999.6 康华光, 数字电子技术第四版》 高等教育出版社 阎石.数字电子技术基础(第五版[M]. 北京:清华大学出版社, 2. 阎石.数字电子技术基础(第五版[M]. 北京:清华大学出版社,2006.5 3. 谢自美.电子线路设计,实验,测试[M].北京:高等教育出版社, 2001 谢自美.电子线路设计,实验,测试[M].北京:高等教育出版社, [M]101本文由zdm下载贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。数字电子技术课程设计姓名：张冬明 学号：200804134118 专业班级：自动化0804 指导老师：张彦 日期：2010，61汽车尾灯控制器设计（一）设计要求假设汽车尾部左右两侧各有4个指示灯(用发光二极管模拟)有四种显示模式如下： 假设汽车尾部左右两侧各有4个指示灯(用发光二极管模拟)有四种显示模式如下： 1.汽车正常运行时指示灯全灭; 汽车正常运行时指示灯全灭; 2.右转弯时，右侧4个指示灯按右循环顺序点亮，每灯只亮0.5秒； 右转弯时，右侧4个指示灯按右循环顺序点亮，每灯只亮0.5秒 0.5 3.左转弯时,左侧4个指示灯按左循环顺序点亮，每灯只亮0.5秒； 左转弯时,左侧4个指示灯按左循环顺序点亮，每灯只亮0.5秒 0.5 4.临时刹车时左右两侧所有指示灯同时闪烁。 临时刹车时左右两侧所有指示灯同时闪烁。 左右两侧所有指示灯同时闪烁汽车尾灯控制电路设计原理 （二）汽车尾灯控制电路设计原理 列出尾灯与汽车运行状态表 (1) 列出尾灯与汽车运行

状态表 (见表1-1)汽车尾灯和汽车运行状态关系表（1-1） 汽车尾灯和汽车运行状态关系表（ 尾灯和汽车运行状态关系表 开关 控制 S1 S0 0 0 0 1 1 0 1 1 向前 右转弯 左转弯 刹车 行驶状态 行驶状态 左尾灯 D1 D2 D3 D4 灯 灭 灯 灭 D4顺序循环点亮 按D1 D2 D3 D4顺序循环点亮 右尾灯 R1 R2 R3 R4 灯 灭 R4顺序循环点亮 按R1 R2 R3 R4顺序循环点亮 灯 灭所有的尾灯随时钟CP同时闪烁 所有的尾灯随时钟CP同时闪烁 CP(2) 设计总体框图由于汽车左右转弯时， 个指示灯循环点亮， 以用四进制计数器控制译码器电路顺序输出低电平， 由于汽车左右转弯时，四个指示灯循环点亮，所以用四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(S1、S0、CP、Q1、Q0)的关系， 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、S0、CP、Q1、Q0)的关系， (S1 的关系 即逻辑功能表如下表（ 即逻辑功能表如下表（1-2）所示(表中0表示灯灭状态，1表示灯亮状态)。 下表 所示(表中0表示灯灭状态， 表示灯亮状态)汽车尾灯控制逻辑功能表（ 汽车尾灯控制逻辑功能表（1-2）2如下图 2-1） （ 所示。 由尾灯控制逻辑功能表得出总体框图， 尾灯控制逻辑功能表得出总体框图， 所示。 汽车尾灯控制电路原理框图（ 汽车尾灯控制电路原理框图（2-1）(3) 设计单元电路a.三进制计数器电路可由16进制计数器74LS161构成，如下图所示。 三进制计数器电路可由16进制计数器74LS161构成，如下图所示。 16进制计数器74LS161构成3GND3 4 GND5 6 A B C D ENP ENTU19QA QB QC QD RCO 14 13 12 11 15VCC3029 U20D 74LS00D 31VCC 5V GND GND V1 200 Hz 34 5V7 10 9 1 2~LOAD ~CLR CLK74LS161D如图（ 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3 b.汽车尾灯电路 如图 3-1） （ 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3-8 线译码器74LS138和 个与非门构成。74LS138的三个输入端A2、A1、A0分别接S1、Q1、Q0， Q1Q0是三进制计 线译码器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Q1Q0是三进制计 74LS138 的三个输入端A2 分别接S1 数器的输出端。 当 0、 使能信号A=G=1 计数器的状态为00， ， 时， 计数器的状态为00 01 10 00， 10时 74LS138对应的输出端0Y,1Y,2Y 01， 74LS138对应的输出端0Y,1Y,2 对应的输出端0Y, 数器的输出端。 S1 = 0、 0 = 1,使能信号A=G=1， S 1,使能信号A=G=1， 依次为0有效( Y,5Y,6 信号为“ 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 依次为0有效(4Y,5Y,6Y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 G1~G3的输出端也依次为 D1→D2→D3 =1、 74LS138对应的输出端4Y、5Y、6Y依次为 有效， 对应的输出端4Y 依次为0 点亮示意汽车右转弯。若上述条件不变，而S1=1、S0=0，则74LS138对应的输出端4Y、5Y、6Y依次为0有效， 亮示意汽车右转弯。若上述条件不变， S1=1 S0=0 即反相器G4~G6的输出端依次为0 故指示灯D4→D5→D6按顺序点亮， 当 A=1时 74LS138 即反相器G4~G6的输出端依次为0， G4~G6的输出端依次为 故指示灯D4→D5→D6按顺序点亮， D4→D5→D6按顺序点亮 示意汽车左转弯。 G=0， 时， 示意汽车左转弯。 G=0， A=1 的输出端全为1 G6~G1的输出端也全为1 指示灯全灭灯； G=0，A=CP时 指示灯随CP的频率闪烁。 的输出端全为1，G6~G1的输出端也全为1，指示灯全灭灯；当G=0，A=CP时，指示灯随CP的频率闪烁。 的输出端也全为 CP的频率闪烁汽车尾灯电路（3-1） 汽车尾灯电路（c.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 开关控制电路。 74LS138和显示驱动电路的使能端信号分别为G 和显示驱动电路的使能端信号分别为 得G、A与给定条件(S1、S0、CP)的真值表，如表（3-2）所示。 与给定条件(S1、S0、CP)的真值表，如表（ 所示。 (S1 的真值表 S1，S0， 逻辑功能表（ S1，S0，CP 与 G，A 逻辑功能表（3-2）4由表（ 由表（3-2）经过整理得逻辑表达式为由上式可得开关控制电路(4)汽车尾灯总体电路 (4)汽车尾灯总体电路5VCC R1 R2 R3 R4 R5 200|? 200|? 200|? 200|? 200|? 7 8 9 10 11 LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 13 74LS04D 6 U7D 74LS00D 14 15 16 17 R6 200|? 12 LED6 18 VCC 5VU1D U2D U3D U4D U5D U6D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 5 U8D 3 U9D 4 U11D 2 U10D 1 U12D 74LS00D 25 24 U14D 74LS00D U13 74LS138D 26 U15D 28 74LS04D 27 U16D U18D U17C 74LS86D 74LS00D 74LS10D 32 35 R7 VCC 200m|? J1 5V Key = A 34 GND J2 VCC VCC 5V Key = S 200|? R8A + _XSC1Ext T rig + _ B + _74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D 23 2215 14 13 12 11 10 9 7192021GND1 2 3U19 VCC3 4 GND 5 6 A B C D ENP ENT ~LOAD ~CLR CLK QA QB QC QD RCO 14 13 12 11 156 4 5G1 ~G2A ~G2BA B CY0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7GND GND 36GND GND29 30U20D 74LS00D 31 VCC5V GND GND V1VCC 109 1 27200 Hz 5V74LS161DGND GND GND汽车尾灯控制电路仿真运行( 仿真运行 (二) 汽车尾灯控制电路仿真运行(图中 S1=A,S0=S)（1）当汽车正常运行时，S1=S0=0,使 G=0,A=1，74LS138 的输出端全为 1，G6~G1 的输出端也全为 1

，指示灯 汽车正常运行时，S1=S0=0,使 G=0,A=1，6全灭灯。 全灭灯。VCC R1 R2 R3 R4 R5 200|? 200|? 200|? 200|? 200|? 7 8 9 10 11 LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 13 74LS04D 6 U7D 74LS00D 14 15 16 17 R6 200|? 12 LED6 18 VCC 5VU1D U2D U3D U4D U5D U6D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 5 U8D 3 U9D 4 U11D 2 U10D 1 U12D 74LS00D 25 2415 14 13 12 11 10 9 7A + _XSC1Ext Trig + _ B + _74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D 23 22192021U14D 74LS00D 26 U15D 28 74LS04D 27 U16D U18D U17C 74LS86D 74LS00D 74LS10D GND GNDY0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7U13 74LS138DGND1 2 3U19 VCC3 4 GND 5 6 A B C D ENP ENT ~LOAD ~CLR CLK QA QB QC QD RCO 14 13 12 11 1529 305V GND GND V1VCC 109 1 2774LS00D 31 VCC R7 VCC 200m|? J1 5V Key = A 34 GND J2 R8 200|? 32 35 VCC VCC 5V Key = S200 Hz 5V74LS161D6 4 5G1 ~G2A ~G2BA B CGND GND 36U20DGND GND GND4Y、5Y、 有效， （2）当汽车左拐时，S1=1,S0=0 时，使得 A=G=1, 74LS138 对应的输出端 4Y、5Y、6Y 依次为 0 有效，即反相 当汽车左拐时，S1=1,S0=0 按顺序点亮，示意汽车左转弯。 器 G4~G6 的输出端依次为 0，故指示灯 D4→D5→D6 按顺序点亮，示意汽车左转弯。7VCC R1 R2 R3 R4 R5 200|? 200|? 200|? 200|? 200|? 7 8 9 10 11 LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 13 74LS04D 6 U7D 74LS00D 14 15 16 17 R6 200|? 12 LED6 18 VCC 5VU1D U2D U3D U4D U5D U6D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 5 U8D 3 U9D 4 U11D 2 U10D 1 U12D 74LS00D 25 24 U14D 74LS00D U13 74LS138D 26 U15D 28 74LS04D 27 U16D U18D U17C 74LS86D 74LS00D 74LS10D 74LS00D 31 VCC R7 VCC 5V 200m|? J1 Key = A J2 R8 200|? 32 35 VCC VCC 5V Key = S15 14 13 12 11 10 9 7A + _XSC1Ext T rig + _ B + _74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D 23 22192021GND1 2 3G1 ~G2A ~G2B 6 4 5A B CU19 VCC3 4 GND 5 6 A B C D ENP ENT ~LOAD ~CLR CLK QA QB QC QD RCO 14 13 12 11 15Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7GND GND 36GND GND29 30U20D5V GND GND V1VCC 109 1 27200 Hz 5V74LS161D34 GNDGND GND GND（3）当汽车右拐时，S1=0,S0=1 时，使能信号 A=G=1，计数器的状态为 00，01，10 时，74LS138 对应的输出 当汽车右拐时， A=G=1， 00，01， 0Y,1Y,2 有效( Y,5Y,6 信号为“ 无效) 的输出端也依次为 端 0Y,1Y,2Y 依次为 0 有效(4Y,5Y,6Y 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8按顺序点亮示意汽车右转弯 亮示意汽车右转弯。 D1→D2→D3 按顺序点亮示意汽车右转弯。VCC R1 R2 R3 R4 R5 200|? 200|? 200|? 200|? 200|? 7 8 9 10 11 LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 13 14 15 16 17 R6 200|? 12 LED6 18 VCC 5VU1D U2D U3D U4D U5D U6D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 6 U7D 74LS00D 5 U

8D 3 U9D 4 U11D 2 U10D 1 U12D 74LS00D 25 24 U14D 74LS00D 26 U15D 28 74LS04D 27 U16D U18D U17C 74LS86D 74LS00D 74LS10D 32 35 VCC VCC 5V Key = S 200|? R8A + _XSC1Ext T rig + _ B + _74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D 23 2215 14 13 12 11 10 9 7 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7192021GND1 2 3G1 ~G2A ~G2BU13 74LS138DA B CU19 VCC3 4 GND 5 6 A B C D ENP ENT ~LOAD ~CLR CLK QA QB QC QD RCO 14 13 12 11 15GND GND 366 4 5GND GND29 30U20D 74LS00D 31 VCC R7 VCC 5V 200m|? J1 Key = A J25V GND GND V1VCC 109 1 27200 Hz 5V74LS161D34 GNDGND GND GNDG=0，A=CP， 的频率闪烁。 （4）当汽车刹车时，S1=S0=1 时，G=0，A=CP，指示灯随 CP 的频率闪烁。 汽车刹车时，9VCC R1 R2 R3 R4 R5 200|? 200|? 200|? 200|? 200|? 7 8 9 10 11 LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 13 74LS04D 6 U7D 74LS00D 14 15 16 17 R6 200|? 12 LED6 18 VCC 5VU1D U2D U3D U4D U5D U6D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 74LS04D 5 U8D 3 U9D 4 U11D 2 U10D 1 U12D 74LS00D 25 24 U14D 74LS00D 26 U15D 28 74LS04D 27 U16D U18D U17C 74LS86D 74LS00D 74LS10D 32 35 VCC VCC 5V Key = S 200|? R8A + _XSC1Ext T rig + _ B + _74LS00D 74LS00D 74LS00D 74LS00D 23 2215 14 13 12 11 10 9 7 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7192021GND1 2 3G1 ~G2A ~G2BU13 74LS138DA B CU19 VCC3 4 GND 5 6 A B C D ENP ENT ~LOAD ~CLR CLK QA QB QC QD RCO 14 13 12 11 15GND GND 366 4 5GND GND29 30U20D 74LS00D 31 VCC R7 VCC 5V 200m|? J1 Key = A J25V GND GND V1VCC 109 1 27200 Hz 5V74LS161D34 GNDGND GND GND（三）元器件列表名称 参数及数量10发光二极管 译码器 计数器 TTL 反向器 与非门 异或门 电阻 直流电源 信号发生器 开关六支 74LS138 一片 74LS161 一片 74LS04 七个 74LS00 十个 74LS86 一个 200 欧 八个 VCCVCC-5V 四个 方波（5V，200HZ） 方波（5V，200HZ） 两个（四）设计总结：这次设计是通过查阅各种资料、与同学讨论以及独立思考设计出来的。在设计过程中，我用到了本学期 这次设计是通过查阅各种资料、与同学讨论以及独立思考设计出来的。在设计过程中，我用到了本学期 以及独立思考设计出来的 所学过的同步计数器 74LS161 和译码器 74LS138。因此，我对它们的功能和运用有了更深一步的了解。同时 。因此，我对它们的功能和运用有了更深一步的了解。 软件对电路进行模拟仿真，从而使设计结果得到了验证。 通过这次课程设计环节， 这次课程设计环节 通过 Multisim 软件对电路进行模拟仿真，从而使设计结果得到了验证。 通过这次课程设计环节，使我了解 到模拟电路和数字电路之间的联系，使我对单元功

能电路的理解和运用能力有了一定的提高。 模拟电路和数字电路之间的联系，使我对单元功能电路的理解和运用能力有了一定的提高。 联系 对单元功能电路 运用能力有了一定的提高 优点：基本实现汽车在运行时尾灯点亮方式的基本情况。 优点：基本实现汽车在运行时尾灯点亮方式的基本情况。 设计中的不足： 于行车时都是开关控制，所以每一个开关都应该有一个消除机械振动的装置， 设计中的不足：由于行车时都是开关控制，所以每一个开关都应该有一个消除机械振动的装置，可以用 触发器来实现。所以在时间允许的情况下，可以对这一不足进行改良，从而使整个系统更加可靠。 基本 SR 触发器来实现。所以在时间允许的情况下，可以对这一不足进行改良，从而使整个系统更加可靠。11（五）参考文献1. 康华光、陈大钦等编 《数字电子技术第四版》 高等教育出版社，1999.6 康华光、 数字电子技术第四版》 高等教育出版社， 阎石．数字电子技术基础（第五版[M]. 北京：清华大学出版社， 2. 阎石．数字电子技术基础（第五版[M]. 北京：清华大学出版社，2006.5 谢自美．电子线路设计、实验、测试[M] 北京：高等教育出版社， [M]． 3. 谢自美．电子线路设计、实验、测试[M]．北京：高等教育出版社， 2001121