电子技术课程设计董翔.docVIP

天津商业大学 2008届本科课程设计 设计 姓 名： 系 别： 专 业： 学 号： 指导教师： 2010年月设计 设计任务与基本功 正常运行时车灯全不亮，左转弯时左侧3个灯依次点亮，右转弯时右侧3个灯依次亮，刹车时6个灯灯全亮。 2 设计原理 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。 3 电设计 开关控制 运行状态 左尾灯 右尾灯 S1 S0 D4 D5 D6 D1 D2 D3 0 0 正常运行 灯 灭 灯 灭 0 1 右转弯 灯 灭 按D1 D2 D3顺序循环点亮 1 0 左转弯 按D4 D5 D6顺序循环点亮 灯 灭 1 1 临时刹车 所有的尾灯随时钟CP同时闪烁 3.2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，所示(表中0表示灯灭状态，1表示灯亮状态)。 汽车尾灯逻辑控制功能表 由尾灯控制逻辑功能表得出总体框图，如下图 3.3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。 （图2） 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所示。 S1，S0，CP与G，A逻辑功能表 由上表经过整理得逻辑表达式为 由上式可得开关控制电路 3.4汽车尾灯电路： 3.5 三进制计数器电路 3.6汽车尾灯总体电路 3.7仿真结果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。 4 设计体会 通过课程设计，模拟电路和数字电路之间的，对单元功能电路理解和运用能力 这次设计我们在建立基础电路模块之前通过互联网，图书馆等众多方式查阅资料、与同学讨论最终先得出了基础模块的组成方式。在进一步详细的设计过程中，我们通过回忆上学期在数电中所学过的各种TTL逻辑器件及不同的逻辑门等基础器件，选择采用十六进制计数器74LS161和译码器74LS138，以及其他一些包括与非门等在内的电子元件。因此，我对它们的功能和运用有了更深一步的了解。同时我们经过多次考虑采用Multisim软件对电路进行模拟仿真，在仿真的初始