唐山學(xué)院數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)題目汽車尾燈控制電路的設(shè)計(jì)系(部)信息工程系班級(jí)姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師王志秦張雅靜20１3年７月1日至７月２013年7

課程設(shè)計(jì)成績評(píng)定表出勤情況出勤天數(shù)缺勤天數(shù)成績評(píng)定出勤情況及設(shè)計(jì)過程表現(xiàn)（20分)課設(shè)答辯(20分）說明書（2０分)設(shè)計(jì)成果（40分)總成績(100分)提問（答辯)問題情況綜合評(píng)定指導(dǎo)教師簽名:年月日目錄ＴＯC＼ｏ"1－3"＼ｈ\z＼ｕＨYＰEＲLINK\l"＿Tｏc36０7２0001"1引言?ＰAＧEREF＿Toc３6０720001\h１HYPＥRＬINK\l"_Toc360７20002"2設(shè)計(jì)方案?PAGEREF＿Ｔoc３60720002\h2HＹPERＬINK＼l"＿Toc36０720003"2．１設(shè)計(jì)原理?PAGＥREＦ＿Toｃ3６072０003\h2HYＰERＬIＮK\ｌ"＿Toｃ３6０7２000４"２．1.1控制關(guān)系 PAGEREＦ_Tｏc３60720004\ｈ２ＨYＰERLINＫ＼l"＿Tｏc360720005"2．1.2電路組成 PAGEＲEＦ＿Toc3６0720005\h2HYＰERＬＩNK＼l＂＿Toｃ360720006"２．１.３所用芯片 PAＧEREF_Toc360７2０006\h2ＨYＰERLINＫ2．2具體過程?PＡGＥREＦ＿Toｃ３60７2０007\h２HYＰERLIＮＫ2.2.1尾燈與汽車運(yùn)行狀態(tài)表 PＡＧEREF＿Toc3607２000８＼h2HYPERLINK\l＂＿Toc３60720010"2.２.２電路邏輯功能?PAGEREＦ_Tｏc3６０720010\ｈ3HYＰEＲLＩNK2．3．1整體電路圖 PAGEREF_Ｔoc3607200１3\h９HYＰERLINK\l"_Toc3６0720０１4"其整體電路圖如下所示 PAＧEREF＿Toc3６0720014\ｈ９HYＰＥRLIＮK\ｌ"_Ｔoｃ360７2001６"2．3.2仿真結(jié)果?PAGEREＦ_Toc3６072０01６\h1１ＨYPEＲLINK３.工作原理?PＡＧＥREＦ_Toc360720017\ｈ11HＹＰERLＩＮＫ＼l"_Toc36０72０018＂３.1工作原理 ０0１8\h11HYPERＬINＫ\l"＿Toc360７２00１9＂４設(shè)計(jì)資料 PAGＥRＥF_Toc360７20０１９＼h12HＹPERLＩNK＼ｌ"_Ｔoc３6072002０"5結(jié)束語 ＰAGEREF＿Toc３60720０２0\h13HYＰERLINＫ＼l"_Ｔｏc360720０2１＂6參考資料 PAＧEＲＥF_Ｔoｃ36０７2002１\h14１引言在交通事故頻發(fā)的今天，為保障人們的出行與行車安全，汽車尾燈的重要性不言而喻，汽車尾燈是汽車的主要部分,在我們的生活中不可缺少,正是有了它才是我們的交通得以正常進(jìn)行。現(xiàn)在社會(huì)上出現(xiàn)交通事故的比例很高除了自身原因外,汽車尾燈也發(fā)揮著主要的作用，尾燈的指示燈按正常指定閃爍將會(huì)避免很多事故的發(fā)生。汽車尾燈控制電路是數(shù)字電路在交通控制電路中的典型應(yīng)用,在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用,本設(shè)計(jì)基本上模擬了汽車運(yùn)行過程中的實(shí)際狀況,左右各三個(gè)燈，當(dāng)人們看到燈不同形式的亮滅閃爍時(shí),就會(huì)知道駕駛員的操作意圖，即行駛、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)及剎車。為此我設(shè)計(jì)了汽車尾燈電路，其運(yùn)行規(guī)則為正常行駛時(shí)指示燈全滅；右轉(zhuǎn)彎時(shí)，右側(cè)3個(gè)指示燈循環(huán)點(diǎn)亮；左轉(zhuǎn)彎時(shí),左側(cè)３個(gè)指示燈循環(huán)點(diǎn)亮；臨時(shí)剎車時(shí)，所有指示燈同時(shí)閃爍。通過這一特點(diǎn)來提示后方的車輛本車的行駛狀況，這個(gè)設(shè)計(jì)有利于更好的保障行車安全，通過汽車尾燈對(duì)后方車輛起到很好的提示作用，從而避免一些交通事故的發(fā)生。我利用的材料為幾種常見的TＴL門電路，電路連線簡單，以期更好地推廣,最后希望此設(shè)計(jì)能減少行車事故的發(fā)生。該電路具有操作簡單,方便應(yīng)用的特點(diǎn)隨著led技術(shù)的進(jìn)步，汽車中越來越多的部位燈開始使用由lｅｄ做成的燈泡

2設(shè)計(jì)方案2.1設(shè)計(jì)原理2.１．1控制關(guān)系正常行駛時(shí)指示燈全滅;右轉(zhuǎn)彎時(shí),右側(cè)３個(gè)指示燈循環(huán)點(diǎn)亮;左轉(zhuǎn)彎時(shí)，左側(cè)3個(gè)指示燈循環(huán)點(diǎn)亮；臨時(shí)剎車時(shí)，所有指示燈同時(shí)閃爍。２．1.2電路組成該電路大體需要時(shí)鐘脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路、三進(jìn)制計(jì)數(shù)電路、譯碼電路、開關(guān)控制電路、驅(qū)動(dòng)顯示電路以組成汽車尾燈控制電路表１-1電路組成控制關(guān)系時(shí)鐘脈沖信號(hào)發(fā)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)發(fā)生三進(jìn)制計(jì)數(shù)器譯碼電路三進(jìn)制計(jì)數(shù)器譯碼電路顯示驅(qū)動(dòng)電路顯示驅(qū)動(dòng)電路開關(guān)控制電路2.1.3所用芯片７4LS1９０D7４LＳ138D７4LS08Ｄ74LＳ１2D74LS86D５55定時(shí)器2.2具體過程2．2.1尾燈與汽車運(yùn)行狀態(tài)表Ｓ1＝１表示左轉(zhuǎn)彎。S0=1表示右轉(zhuǎn)彎。表２－1尾燈與汽車運(yùn)行狀態(tài)表開關(guān)控制運(yùn)行狀態(tài)左尾燈右尾燈S1Ｓ0Ｄ1D2D3Ｄ4Ｄ5D60０正常行駛?cè)珳缛珳纾?右轉(zhuǎn)彎全滅循環(huán)閃爍11剎車全滅全滅１0左轉(zhuǎn)彎循環(huán)閃爍全滅分析燈需要在不同的情況下出現(xiàn)以下三種情況,全滅，閃爍，循環(huán)亮滅。可以利用計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生循環(huán)脈沖信號(hào)來達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹Ｃ}沖信號(hào)的產(chǎn)生:考慮利用5５5定時(shí)器構(gòu)成分頻電路,來得到需要的頻率的脈沖信號(hào)。２．2．2電路邏輯功能由于汽車左右轉(zhuǎn)彎時(shí)，3個(gè)燈循環(huán)點(diǎn)亮,所以用三進(jìn)制計(jì)數(shù)器控制譯碼器電路循序輸出低電平,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,各種指示燈與各種給定的條件下的關(guān)系,即邏輯功能表如下表2-2所示表2-2邏輯電路真值表開關(guān)控制三進(jìn)制計(jì)數(shù)器六個(gè)指示燈00ＸX0000０００10000０10001０0001０10０00０01100０001０0０01010000101000００1１XＸCPCPCPCPCＰCP2．2.3組成部分1.時(shí)鐘脈沖發(fā)生器由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器如下圖2－3的電路圖,可以產(chǎn)生矩形脈沖發(fā)生器。由于555定時(shí)器內(nèi)部的比較器靈敏度高，輸出驅(qū)動(dòng)電流大,功能靈活，而且采用差分電路形式，它的振蕩頻率受電壓和溫度的影響很小。與課程聯(lián)系密切,所以采用此方案。再由于此電路對(duì)時(shí)鐘脈沖沒有嚴(yán)格的要求，故我把電阻、電容的值設(shè)定為比較合適并常見的值。電容充電過程的初始狀態(tài)為1／3Vｃc，終止?fàn)顟B(tài)為2/３Vｃc，穩(wěn)定狀態(tài)為Ｖcc，充電的時(shí)間常數(shù)為ζ1＝（R1+R2）C2。電容放電過程中,由于晶體管基本處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，兩端的電壓很低,因此供電電源對(duì)放電電路影響很小，放電時(shí)的初始狀態(tài)為2／３Vｃｃ，終止?fàn)顟B(tài)為1／3Vcｃ,穩(wěn)定狀態(tài)為0,充電的時(shí)間常數(shù)為ζ2=R２Ｃ2。根據(jù)這些條件，結(jié)合一階電路暫態(tài)過程的三要素法,可以計(jì)算出充電過程所用的時(shí)間。充電過程的方程式:２/3Vcｃ＝Vcc+(1／3Vｃｃ-Vcｃ)e(t１／(RC２)充電所用時(shí)間,即脈沖維持時(shí)間：t1=（Ｒ１＋R2）Ｃ２ｌn２=０．7（R１＋R２)C2放電過程的方程式:1/3Vcc=0+(２/3Vcc-0)ｅ(ｔ2／(RC２）)放電所用時(shí)間，即脈沖低電平時(shí)間:t2＝R２C２ln2=0．7R2C2所以，脈沖周期時(shí)間為t=t１＋t2＝0.７（Ｒ1+Ｒ２)Ｃ２+0.7R2C２=0．7（R1+2Ｒ2)C2脈沖頻率為f=１/t=１/（0.7(R1＋2Ｒ2）Ｃ2)=1．4３/((R１＋2R2)Ｃ2）2輸出脈沖信號(hào)根據(jù)以上分析可得f＝１.43/(（50*１０３+2*5０*103)*0.01＊１0-6)=953.３Hz2輸出脈沖信號(hào)圖2-3５５5定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器關(guān)于５55定時(shí)器的介紹555定時(shí)器是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件。一般用雙極性工藝制作的稱為555,用ＣＭOS工藝制作的稱為7555,除單定時(shí)器外,還有對(duì)應(yīng)的雙定時(shí)器55６/75５6。５55定時(shí)器的電源電壓范圍寬，可在4.５Ｖ~16V工作，7５５５可在3~1８V工作,輸出驅(qū)動(dòng)電流約為20０mA,因而其輸出可與TＴL、CMOＳ或者模擬電路電平兼容。55５定時(shí)器成本低，性能可靠,只需要外接幾個(gè)電阻、電容,就可以實(shí)現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。它也常作為定時(shí)器廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、電子測量及自動(dòng)控制等方面。５5５定時(shí)器的內(nèi)部電路框圖和外引腳排列圖分別如圖２．9.1和圖2．9.２所示。它內(nèi)部包括兩個(gè)電壓比較器,三個(gè)等值串聯(lián)電阻，一個(gè)RS觸發(fā)器,一個(gè)放電管T及功率輸出級(jí)。它提供兩個(gè)基準(zhǔn)電壓ＶCC／3和2VＣＣ／35５５定時(shí)器的功能主要由兩個(gè)比較器決定。兩個(gè)比較器的輸出電壓控制ＲS觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。在電源與地之間加上電壓，當(dāng)５腳懸空時(shí)，則電壓比較器Ｃ1的同相輸入端的電壓為２VCC/3，C2的反相輸入端的電壓為VCC/3。若觸發(fā)輸入端TR的電壓小于VCC／3，則比較器C２的輸出為0,可使RS觸發(fā)器置1,使輸出端ＯUT＝1。如果閾值輸入端ＴH的電壓大于２VＣC/3，同時(shí)ＴR端的電壓大于VＣC/3，則C１的輸出為０,C2的輸出為1,可將ＲS觸發(fā)器置0,使輸出為0電平。它的各個(gè)引腳功能如下:1腳：外接電源負(fù)端VSＳ或接地,一般情況下接地。８腳:外接電源ＶCC,雙極型時(shí)基電路VCＣ的范圍是4．5~１６V,ＣＭＯS型時(shí)基電路VＣＣ的范圍為３～18V。一般用5Ｖ。3腳:輸出端Ｖｏ2腳:低觸發(fā)端6腳:TH高觸發(fā)端4腳：是直接清零端。當(dāng)端接低電平，則時(shí)基電路不工作，此時(shí)不論、TH處于何電平,時(shí)基電路輸出為“0”，該端不用時(shí)應(yīng)接高電平。５腳:ＶＣ為控制電壓端。若此端外接電壓,則可改變內(nèi)部兩個(gè)比較器的基準(zhǔn)電壓,當(dāng)該端不用時(shí),應(yīng)將該端串入一只0．０1μF電容接地,以防引入干擾。7腳:放電端。該端與放電管集電極相連,用做定時(shí)器時(shí)電容的放電。555的應(yīng)用:(１)構(gòu)成施密特觸發(fā)器,用于TTＬ系統(tǒng)的接口,整形電路或脈沖鑒幅等(2）構(gòu)成多諧振蕩器,組成信號(hào)產(chǎn)生電路；振蕩周期：T=０.7(Ｒ1+２R２)C(3)構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,用于定時(shí)延時(shí)整形及一些定時(shí)開關(guān)中。５55應(yīng)用電路采用這３種方式中的1種或多種組合起來可以組成各種實(shí)用的電子電路，如定時(shí)器、分頻器、脈沖信號(hào)發(fā)生器、元件參數(shù)和電路檢測電路、玩具游戲機(jī)電路、音響告警電路、電源交換電路、頻率變換電路、自動(dòng)控制電路等。單穩(wěn)態(tài)電路前面介紹的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具有兩個(gè)穩(wěn)態(tài)的輸出狀態(tài)和,且兩個(gè)狀態(tài)始終相反。而單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器只有一個(gè)穩(wěn)態(tài)狀態(tài)。在未加觸發(fā)信號(hào)之前，觸發(fā)器處于穩(wěn)定狀態(tài)，經(jīng)觸發(fā)后,觸發(fā)器由穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)狀態(tài),暫穩(wěn)狀態(tài)保持一段時(shí)間后，又會(huì)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)回原來的穩(wěn)定狀態(tài)。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器一般用于延時(shí)和脈沖整形電路。接通電源后，未加負(fù)脈沖,而C充電，上升,當(dāng)時(shí)，電路輸出為低電平，放電管T導(dǎo)通,C快速放電,使=0。這樣,在加負(fù)脈沖前,為低電平，＝0,這是電路的穩(wěn)態(tài)。在ｔ=t０時(shí)刻負(fù)跳變（端電平小于），而=0(TH端電平小于),所以輸出翻為高電平，T截止，Ｃ充電。按指數(shù)規(guī)律上升。t=t1時(shí),負(fù)脈沖消失。t=ｔ2時(shí)上升到(此時(shí)ＴH端電平大于,端電平大于)，又自動(dòng)翻為低電平。在這段時(shí)間電路處于暫穩(wěn)態(tài)。ｔ>t2,Ｔ導(dǎo)通，Ｃ快速放電，電路又恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)。由分析可得：輸出正脈沖寬度tＷ＝1.1ＲC注意:圖6—3(a）電路只能用窄負(fù)脈沖觸發(fā)，即觸發(fā)脈沖寬度ti必須小于tW5５5定時(shí)器用于實(shí)際中的實(shí)例有：能發(fā)出“叮、咚”聲門鈴的電路和旋光彩燈控制電路多諧振蕩器多諧振蕩器又稱為無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,它沒有穩(wěn)定的輸出狀態(tài)，只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。在電路處于某一暫穩(wěn)態(tài)后，經(jīng)過一段時(shí)間可以自行觸發(fā)翻轉(zhuǎn)到另一暫穩(wěn)態(tài)。兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)自行相互轉(zhuǎn)換而輸出一系列矩形波。多諧振蕩器可用作方波發(fā)生器。接通電源后，假定是高電平,則Ｔ截止,電容Ｃ充電。充電回路是ＶCC—R1—R２—C—地,按指數(shù)規(guī)律上升，當(dāng)上升到時(shí)（TH、端電平大于)，輸出翻轉(zhuǎn)為低電平。是低電平，Ｔ導(dǎo)通，C放電，放電回路為C—R２—T—地,按指數(shù)規(guī)律下降,當(dāng)下降到時(shí)(TＨ、端電平小于)，輸出翻轉(zhuǎn)為高電平，放電管T截止，電容再次充電,如此周而復(fù)始,產(chǎn)生振蕩２.三進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS192芯片，其置數(shù)端ＬOAＤ接高電平置數(shù)無效,減計(jì)數(shù)脈沖觸發(fā)信號(hào)DOＷN接高電平，加計(jì)數(shù)脈沖觸發(fā)信號(hào)ＵP接時(shí)鐘脈沖信號(hào),A、B、Ｃ、D端輸入信號(hào)無效,但為了避免懸空,所以都接地。電路在時(shí)鐘脈沖的觸發(fā)下進(jìn)行十進(jìn)制加計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)到３)的一瞬間,QＡ=QB=1,通過一個(gè)與門后使得清零端為1，清零(開始清零端為０,清零無效,電路正常計(jì)數(shù)）——由此，電路構(gòu)成三進(jìn)制計(jì)數(shù)器。74LS１92是屬８４21ＢCD碼的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，７4LS１92具有下述功能：

異步清零：MR＝1，Q3Q2Q1Ｑ0＝0000

異步置數(shù):ＭR=0,PL=０,Q3Q２Q1Q0=P3P2P1P0?保持:MR＝0，ＰL=１，CＰu=CＰd＝1,Q3Q2Q1Q0保持原態(tài)?加計(jì)數(shù):ＭR＝0，PL＝1，CPu=CP，ＣＰd＝１，Ｑ３Q２Q1Ｑ0按加法規(guī)律計(jì)數(shù)

減計(jì)數(shù)：MR=0,PL=1,ＣPu＝1，CＰd=CP，Q3Q2Q1Ｑ０按減法規(guī)律計(jì)數(shù)3．譯碼電路譯碼電路采用７４LＳ13８芯片圖２-4譯碼器電路下面是關(guān)于譯碼器電路的簡介:74LＳ138為３線-８線譯碼器，共有5４／74Ｓ1３8和5４／7４LＳ１3８兩種線路結(jié)構(gòu)型式，其中LＳ是指采用低功耗肖特基電路工作原理為當(dāng)一個(gè)選通端（Ｇ１)為高電平,另兩個(gè)選通端(/(G2A)和／(G2B)）為低電平時(shí),可將地址端(A、Ｂ、C）的二進(jìn)制編碼在一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出端以低電平譯出。利用G1、/（Ｇ2Ａ）和/(G2B)可級(jí)聯(lián)擴(kuò)展成２4線譯碼器;若外接一個(gè)反相器還可級(jí)聯(lián)擴(kuò)展成32線譯碼器。

若將選通端中的一個(gè)作為數(shù)據(jù)輸入端時(shí),74ＬS1３8還可作數(shù)據(jù)分配器。4.顯示驅(qū)動(dòng)電路如圖２-5所示，當(dāng)發(fā)光二極管的A端為低電平時(shí)二極管才會(huì)亮。由于74LS１38芯片Y０到Y(jié)７端為由左到右排列，結(jié)合表２-1可以得知S0=１表示汽車右轉(zhuǎn)彎,Ｓ1＝1表示汽車左轉(zhuǎn)彎,S1控制7４ＬS1３8芯片的高位輸入端,故S1=0同時(shí)S0＝１時(shí)74LＳ138芯片的Ｙ0到Y(jié)２端會(huì)輸出低電平,結(jié)果是Ｙ0、Y１、Y2端連接的發(fā)光二極管（即LED燈)亮,所以發(fā)光二極管的左右是顛倒的，但這對(duì)于實(shí)際應(yīng)用時(shí)不會(huì)有任何影響,只需要把發(fā)光二極管的左右位置調(diào)換過來就行了,而電路設(shè)計(jì)過程中為了元件擺放的方便與美觀,故采取圖３-7所示的排列方式。當(dāng)汽車正常行駛時(shí)S１=0，Ｓ０=0,會(huì)導(dǎo)致A端為高電平,所有二極管都不會(huì)亮；當(dāng)汽車臨時(shí)剎車時(shí)，Ａ端的信號(hào)即為時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)，所有的發(fā)光二極管都會(huì)在脈沖信號(hào)的低電平時(shí)間滅,在脈沖信號(hào)的高電平時(shí)間亮。圖２-５顯示驅(qū)動(dòng)電路5開關(guān)控制電路開關(guān)打開時(shí)輸入的是高電平,打開的時(shí)候輸入的是低電平。如圖3-８所示控制電路的A端直接接到譯碼器７４ＬＳ138的高位輸入端C端；控制電路的Ｂ端接到譯碼器74LS13８的使能端，Ｂ=S0ｅq\o\ac（○,+)S1；控制電路的C端、Ｄ端通過與時(shí)鐘脈沖信號(hào)接到一個(gè)三輸入與非門后連到顯示驅(qū)動(dòng)電路的所有與門的輸入端。74LS138芯片是低位使能，當(dāng)Ｓ0、S1相同時(shí)B=0，當(dāng)S0、Ｓ1不同時(shí)B=1。進(jìn)一步分析，當(dāng)S０=S１=0時(shí)=1，所有的與門的輸出值都為1，即高電平，所以此時(shí)所有的發(fā)光二極管都不會(huì)亮,即滿足表2-２的真值顯示,汽車處于正常行駛狀態(tài)，符合表2-1的分析;當(dāng)S０=S1=1時(shí)，B=0,使能端無效,Y0到Y(jié)7的輸出全為高電平１,=CＰ,通過與門后的信號(hào)即為ＣP信號(hào),所以此時(shí)的發(fā)光二極管會(huì)閃爍，符合表2-1和表2-2的描述；當(dāng)S1=０，S0=１時(shí),Ａ端為0，B端為1，所以譯碼器使能而其最高位輸入信號(hào)為0,=1，通過與門的信號(hào)是從譯碼器輸出端的信號(hào),A＝0而計(jì)數(shù)器三進(jìn)制循環(huán)計(jì)數(shù),所以此時(shí)Y0、Y1、Y２三個(gè)燈循環(huán)亮，實(shí)現(xiàn)了右燈循環(huán)亮,滿足表2-1、2-2對(duì)于此的描述,此時(shí)的汽車處于右轉(zhuǎn)彎狀態(tài);當(dāng)S1＝1，S0=0時(shí),A端為１,B端為1，所以譯碼器使能而其最高位輸入信號(hào)為1,CDCP＝1,通過與門的信號(hào)是從譯碼器輸出端的信號(hào)，Ａ＝1而計(jì)數(shù)器三進(jìn)制循環(huán)計(jì)數(shù),所以此時(shí)Y4、Y５、Y6三個(gè)燈循環(huán)亮，實(shí)現(xiàn)了左燈循環(huán)亮,此時(shí)的汽車處于左轉(zhuǎn)彎狀態(tài)。以下是開關(guān)控制電路圖圖2-6開關(guān)控制電路2.3整體電路圖原理及其仿真2．3.1整體電路圖綜述,整體電路的設(shè)計(jì)有5個(gè)模塊組成，其中有１.55５時(shí)鐘脈沖發(fā)生器2.７4LS１9２三進(jìn)制計(jì)數(shù)器3.顯示驅(qū)動(dòng)電路4.開關(guān)控制電路其整體電路圖如下所示圖2-7整體電路設(shè)計(jì)2.３.2仿真結(jié)果S0關(guān)S１關(guān),所有的發(fā)光二極管都不亮;S0開S1關(guān),右邊的三個(gè)發(fā)光二極管循環(huán)亮滅;S0開S1開,所有的發(fā)光二極管閃爍；S０關(guān)S1開,左邊的三個(gè)發(fā)光二極管循環(huán)亮滅３．工作原理3.1工作原理整個(gè)電路的能源供應(yīng)由５Ｖ直流電源供應(yīng)，整個(gè)電路的脈沖信號(hào)由555定時(shí)器構(gòu)成的時(shí)鐘脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生，脈沖信號(hào)分兩路,一路輸入到74LS19２構(gòu)成的三進(jìn)制計(jì)數(shù)器,觸發(fā)計(jì)數(shù)器加計(jì)數(shù)工作，計(jì)數(shù)器產(chǎn)生的０0、０1、１0(實(shí)際上還有1１，但１1信號(hào)不是我們想要的信號(hào)，而且產(chǎn)生對(duì)整個(gè)電路沒有任何影響）輸入到譯碼器的ＱA、QB端，配合開關(guān)S1控制的QＣ端產(chǎn)生000、00１、0１0、10０、101、110信號(hào)（實(shí)際上還有０11、111,如上所述，忽略不考慮)，在譯碼器使能端有效的情況下將對(duì)應(yīng)的輸出端譯碼為低電平。而譯碼器的使能端由信號(hào)S0eｑ\ｏ\aｃ(○,＋)S１控制,S0、S1和CＰ信號(hào)共同控制驅(qū)動(dòng)顯示電路。當(dāng)S１S0=０0時(shí),譯碼器使能端為０使能無效，輸出端全為高電平，而CＰ信號(hào)對(duì)驅(qū)動(dòng)顯示電路的輸入無效，致使發(fā)光二極管陰極端全為高電平,發(fā)光二極管全部不亮,表明此時(shí)汽車處于正常行駛狀態(tài);當(dāng)S１S0=01時(shí)，譯碼器的使能端為1使能,Ｓ1=0表明低位輸出端Y0、Y1、Ｙ2會(huì)在輸入信號(hào)的作用下產(chǎn)生低電平,而ＣP信號(hào)對(duì)驅(qū)動(dòng)顯示電路的輸入無效，此時(shí)在時(shí)鐘脈沖的觸發(fā)下,Y０、Y1、Ｙ2會(huì)循環(huán)亮（但每次只會(huì)亮一個(gè)燈）,表明此時(shí)汽車處于右轉(zhuǎn)彎狀態(tài)；當(dāng)S１S０=１0時(shí)，譯碼器的使能端為1使能,S1=１表明高位輸出端Ｙ4、Y5、Y6會(huì)在輸入信號(hào)的作用下產(chǎn)生低電平,而CP信號(hào)對(duì)驅(qū)動(dòng)顯示電路的輸入無效,此時(shí)在時(shí)鐘脈沖的觸發(fā)下，Y4、Y５、Ｙ6會(huì)在輸入信號(hào)的作用下產(chǎn)生低電平，Ｙ４、Ｙ５、Y6會(huì)循環(huán)亮(但每次只會(huì)亮一個(gè)燈),表明此時(shí)汽車處于左轉(zhuǎn)彎狀態(tài);當(dāng)S1S0＝11時(shí),譯碼器的使能端為0使能無效,輸出全為高電平，而CＰ信號(hào)對(duì)驅(qū)動(dòng)顯示電路的輸入有效，所以所有的發(fā)光二極管的陰極端的信號(hào)全部相同且且為ＣP信號(hào)，所有發(fā)光二極管會(huì)在CP信號(hào)為高電平時(shí)不亮,在CP信號(hào)為低電平亮，產(chǎn)生一種閃爍的樣子，表明此時(shí)汽車處于剎車狀態(tài)。4設(shè)計(jì)資料本人采用的仿真軟件主要是Multisim,簡介一下其特點(diǎn)。Ｍultisｉm1１.０的特點(diǎn)1直觀的圖形界面:整個(gè)操作界面就像一個(gè)電子實(shí)驗(yàn)工作臺(tái),繪制電路所需的元器件和仿真所需的測試儀器均可直接拖放到屏幕上，輕點(diǎn)鼠標(biāo)可用導(dǎo)線將它們連接起來，軟件儀器的控制面板和操作方式都與實(shí)物相似,測量數(shù)據(jù)、波形和特性曲線如同在真實(shí)儀器上看到的；2豐富的元器件:提供了世界主流元件提供商的超過17000多種元件,同時(shí)能方便的對(duì)元件各種參數(shù)進(jìn)行編輯修改,能利用模型生成器以及代碼模式創(chuàng)建模型等功能,創(chuàng)建自己的元器件。３強(qiáng)大的仿真能力:以SＰICＥ3F５和Xspｉcｅ的內(nèi)核作為仿真的引擎，通過Ｅlｅctrｏnｉcｗｏrkｂeｎｃｈ帶有的增強(qiáng)設(shè)計(jì)功能將數(shù)字和混合模式的仿真性能進(jìn)行優(yōu)化。包括ＳPICE仿真、RF仿真、MCU仿真、ＶHＤL仿真、電路向?qū)У裙δ堋＃簇S富的測試儀器：提供了22種虛擬儀器進(jìn)行電路動(dòng)作的測量５完備的分析手段:Mulｔiｓim提供了許多分析功能：它們利用仿真產(chǎn)生的數(shù)據(jù)執(zhí)行分析,分析范圍很廣，從基本的到極端的到不常見的都有，并可以將一個(gè)分析作為另一個(gè)分析的一部分的自動(dòng)執(zhí)行。集成LａbVIEW和Signａleｘpresｓ快速進(jìn)行原型開發(fā)和測試設(shè)計(jì)，具有符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的交互式測量和分析功能;6完善的后處理：對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行的數(shù)學(xué)運(yùn)算操作類型包括算術(shù)運(yùn)算、三角運(yùn)算、指數(shù)運(yùn)行、對(duì)數(shù)運(yùn)算、復(fù)合運(yùn)算、向量運(yùn)算和邏輯運(yùn)算等；7詳細(xì)的報(bào)告:能夠呈現(xiàn)材料清單、元件詳細(xì)報(bào)告、網(wǎng)絡(luò)報(bào)表、原理圖統(tǒng)計(jì)報(bào)告、多余門電路報(bào)告、模型數(shù)據(jù)報(bào)告、交叉報(bào)表7種報(bào)告；5結(jié)束語通過這次數(shù)字電路的課程設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)電這門課程有了進(jìn)一步的了解,本次課程設(shè)計(jì)是我通過查閱各種資料和我的思考做出來的，在設(shè)計(jì)的過程中我積極運(yùn)用課堂上以及自己課下學(xué)到的知識(shí),所以對(duì)我來說,這是一個(gè)知識(shí)運(yùn)用的過程,通過這次課程設(shè)計(jì)讓我對(duì)我學(xué)到的知識(shí)有了一個(gè)更實(shí)際的了解。而在實(shí)物電路連接過程中,我們小組每個(gè)人都提出了自己的想法,用各種不同的芯片以實(shí)現(xiàn)我們所需要的功能。通過討論我們從每個(gè)人的不同方案中選擇出比較簡單,易于實(shí)現(xiàn)的方案。在組裝前，我們就自己的方案用Mulｔiｓim進(jìn)行了仿真,在仿真的過程中我們找到自己電路可能出現(xiàn)的問題,并且從中改正自己的錯(cuò)誤。在這個(gè)過程中，我學(xué)會(huì)了自己找自己的錯(cuò)誤，不是自己的就是對(duì)的,同時(shí)也告訴我，要更有耐心,更仔細(xì)的去完成設(shè)計(jì)，不能大概對(duì)了就馬馬虎虎的去動(dòng)手。在改正自己的錯(cuò)誤的過程中，我發(fā)現(xiàn)自己做動(dòng)手分析問題的能力增強(qiáng)了，自己對(duì)設(shè)計(jì)的原理理解也更清楚了。同時(shí)在動(dòng)手搭電路的過程中發(fā)現(xiàn)動(dòng)手做與仿真時(shí)還是不一樣的,在動(dòng)手的過程中會(huì)遇到仿真時(shí)沒遇到的問題,接線時(shí)有時(shí)會(huì)沒接好，導(dǎo)致斷路,而沒有發(fā)現(xiàn)，需要用萬用表檢查,而仿真時(shí)接線好不好一眼就可以看出來了，因此親手做時(shí)還是不一樣的。此次的課程設(shè)計(jì)鍛煉了我的思維和動(dòng)手能力,在與同學(xué)的相互交流中看到了同學(xué)們不一樣的想法，我們互相學(xué)習(xí),相互提高，同時(shí)也拓寬了我們的視野，讓自己的學(xué)習(xí)能力在設(shè)計(jì)的過程中得到提高本次設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：基本實(shí)現(xiàn)了汽車在于行駛后尾燈點(diǎn)亮方式的各種情況。設(shè)計(jì)中的不足:由于在行車的時(shí)侯都是用開關(guān)控制的,所以每一個(gè)開關(guān)應(yīng)該有一個(gè)消除機(jī)械振動(dòng)的裝置，可以利用基本ＲS觸發(fā)