电子课程设计
--汽车尾灯控制电路
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目 录
一设计任务要求 ………………………………………………………………………………………………1 二总体框图……………………………………………………………………………………………………1 三 选择器件 …………………………………………………………………………………………………2 1 器件清单………………………………………………………………………………………………2 2 D触发器内部原理图………………………………………………………………………………3 四 功能模块……………………………………………………………………………………………………4 1 扭环计数器循环图………………………………………………………………..………………4 2 优先级的部分原理图…………………………………………………………………………………5 3各种状态下的尾灯状态………………………………………………………………………………6 五 总体设计电路图…………………………………………………………………………………………11 六 参考文献……………………………………………………………………………………………………13
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汽车尾灯控制电路
一.设计任务与要求
设计一个汽车尾灯控制电路，汽车尾部左右两侧各有3个指示灯，当在汽车正常运行时指示灯全灭；右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮（R1→R1R2→R1R2R3→全灭→R1）时间间隔0.5S（采用一个2Hz的方波源）；左转弯时，左侧3个指示灯按左循环顺序点亮（L1→L1L2→L1L2L3→全灭→L1）；在临时刹车或者检测尾灯是否正常时，所有指示灯同时点亮（R1R2R3 L1L2L3点亮）；当汽车后退的时候所有尾灯循环点亮；当晚上行车的时候汽车尾灯的最后一个灯一直点亮。
二．总体框图
扭环计数器 灯的亮灭/循环 开关综合 图1：总体框图 扭环计数器：主要随时钟脉冲循环计数； 转弯和后退时控制扭环计数器的工作；后退和晚上时控制尾灯亮灭； 综合扭环计数器和开关的状态控制灯的亮灭。
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三．选择器件
表1：器件及清单
描述 数量 74LS, 74LS, 74LS10N/三输74LS09D/与门 入与非门 3 1 74LS, 74LS02N/或非门 8 74LS, 74LS04N/非门 8 逻辑符号 实现“与”运算的门电路，逻辑功能 “与”运算又称为“与”逻辑，逻辑乘。 输入 与非门实现“与门”和“非门”的复合运算。 或非门实现“或门”和“非门”的复合门运算。 非门又称为反相器，是实现逻辑“非”运算的逻辑电路。 输出 输输入 出 1 输输入 出 0 0 输出 输入 0 0 0 1 1 1 1 1 逻辑功能表 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1
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74LS74D:D触发器；数量3。 逻辑符号:
内部原理图：
图2：D触发器内部原理图
D触发器逻辑功能实现随时钟脉冲的触发，使输出的次态为现态，或为现态的非。
逻辑功能表：
表2：逻辑功能表 输入 输出 说明 SRCD Q^n+1 D D LK 1 0 X X 1 0 1 X X 0 预置1
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D触发器次态卡诺图
1 1 X X 1 0 0 ↑ 0 0 0 0 ↑ 1 1 0 0 0 X Q0 预置0 不允许 置零 置1 保持 表3：D触发器次态
D Qn 0 1 0 0 0 1 1 1 四．功能模块
图3：扭环计数器的部分循环图
利用纽环计数器的循环输出控制灯的循环亮灭，在开始上电时D1,D2的Q端为低电平，则三个D触发器经过与非门后输出为高电平再和D2的Q非端经过
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与门后输出为高电平，则Q0输出为高电平；同理Q1Q2输出为低电平，然后开始沿100→110→111→000→100循环，当三个触发器输出为111时对三个触发器进行清。主要作用是控制灯按要求进行循环。
图4：优先级的部分原理图
本层模块主要是把正常行驶，左右转弯，临时刹车，后退和晚上行驶通过开关控制尾灯各种状态，左右尾灯共用一个扭环计数器，汽车状态的优先级为临时刹车>正常行驶，后退>晚上行驶，左右转弯。S开关控制临时刹车，当S置于高电平时启动，则左右尾灯同时亮灯，当S置于低电平时，则左右尾灯同时灭灯；W开关控制晚上灯的亮灭，当W置于高电平时启动，则左右尾灯最后一个灯同时亮灯，当W置于低电平时，则左右尾灯最后一个灯同时灭灯；A开关控制左转弯左尾灯亮灯，当A置于高电平时启动，则左尾灯循环亮灯，当A置于低电平时，则左尾灯同时灭灯；D开关控制右转弯右尾灯亮灯，当D置于高电平时启动，则右尾灯循环亮灯，当D置于低电平时，则右尾灯同时灭灯；当汽车后退时将A/D开关置于高电平，则左右尾灯同时循环闪烁。（当尾灯需要循环闪烁时将扭环计数器的三个输出分别接入对应的尾灯电路中开始循环，当尾灯不需要循环时则断开电路，即将A/D开关置于低电平）
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图5：各种状态下的部分原理图
优先级的综合：当S开关置于高电平时，则左右尾灯同时亮。当S开光置于地电平时，则综合下一优先级控制尾灯状态。
图6：临时刹车或检测时尾灯状态
临时刹车或检测尾灯时，此时S置于高电平，仿真结果可见所有尾灯同时亮，则模块设计正确。
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图7：夜晚行驶的亮灯状态
夜晚行驶时，此时W置于高电平，仿真结果可见左右尾灯各最后一个尾灯同时亮，其余均灭，则模块设计正确。
图8:左转弯第一个状态
图9：左转弯第二个状态
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图10：左转弯第三个状态
图11：左转弯第四个状态
左转弯，此时A闭合，D断开，防止结果可见闪烁，则模块设计正确。图12：右转弯第一个状态
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图13：右转弯第二个状态
图14：右转弯第三个状态
图15:右转弯第四个状态
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右转弯，此时A断开，D闭合，仿真结果可见闪烁，则模块设计正确。
图16：后退行驶尾灯状态
后退行驶，此时A/D都处于闭合状态，仿真结果可见闪烁，则模块设计正确。
图17：正常行驶时尾灯状态
正常时，此时A/D处于断开，W处于低电平，S处于低电平，仿真结果为所有尾灯均灭，则模块设计正确。
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五．总体设计电路图
图18：总体设计电路图
图下部分三个触发器为循环输出100，110，111，000，100，由2hz的函数发生器给予时钟脉冲控制循环输出的频率，电路需要时通过开关将扭环计数器的输出接入尾灯状态电路，不需要循环输出时通过开关截断，扭环计数器以上的电路图为需要执行的动作电路图与扭环计数器的综合电路图。左右尾灯关于电路输出对称，原理相同。
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六．参考文献
《数字电子技术基础》和《电子技术试验与课程设计》 13
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