基于Multisim的汽车尾灯控制设计.docVIP

. . 一、设计任务 汽车尾灯控制电路的设计，要求实现汽车左转弯、右转弯、停止等条件下尾灯的点亮与熄灭情况。 二、设计条件 本课题设计基于强大的数字电路板仿真软件Multisim，该软件具有电脑模拟各种电路功能，其运用各种仿真器件可达到现实器件同样的功能效果。 三、设计要求 假设汽车尾部左右两侧各有三个指示灯（用发光二极管模拟） 1、汽车正常运行时指示灯全灭； 2、左转弯时左侧3个指示灯按左循环顺序点亮； 3、右转弯时右侧3个指示灯按右循环顺序点亮； 4、临时刹车时，所有指示灯同时闪烁。 四、设计内容 设计内容包括运用主从JK触发器构成一个3进制计数器，为汽车尾灯按左（右）循环闪烁控制电路的设计提供脉冲；并使用74LS138D3线-8线译码器来控制指示灯的亮灭情况。设计一个开关控制电路，来控制尾灯的闪烁，并决定74LS138D译码器的工作情况。 设计思想: 开关控制电路 译 码 电 路 驱动电路 A B 三进制计数电路 图1 汽车尾灯控制框图 图一为汽车尾灯控制电路方框图，其中比较复杂的是三进制计数电路和译码电路。开关控制电路由2个开关控制，通过控制对译码电路提供的信号来控制驱动电路；三进制计数器电路由2个主从JK触发器构成，通过主从JK触发器的特性构成时序逻辑电路来实现三进制计数；译码电路采用74LS138D译码器，使用3线8线译码器可以控制8个端口的输出，而本实验只需要使用6个端口，其余两个端口闲置。通过三进制计数器和开关控制电路来控制译码器6个端口的逻辑状态；驱动电路采用常用的LED管，采用共阳极形式，LED管的正极接+5V电压，负极通过驱动电路来控制LED的亮灭情况。 电路结构与原理图 （1）开关控制电路：如图2 图2 开关控制电路 开关两端一端接高电平，一端接地（低电平）。74LS86D与74LS138的输入控制端连接，当开关同时闭合或断开的时候，输入相同，74LS86输出为“0”，则74LS138不译码。若两开关同时断开，则74LS04D的输出为“1”；而74LS10D接有CP脉冲，所以此时74LS00D的输出完全决定于CP脉冲；当两开关同时闭合，74LS00D输出为“1”； B开关打开；B开关闭合，A开关打开时的分析也按照上面的方法来分析实现。 （2）三进制计数器电路：如图3 图3 三进制计数器电路 三进制计数电路由2个主从JK触发器构成。第一个主从JK触发器的输出Q1端直接接入74LS138译码器的输入端，第二个主从JK触发器的输出 Q2端输入也直接接入74LS138的输入端，同时，第二个主从JK触发器的另一端输出直接作为第一个主从JK触发器的J端输入，注意，Q2应比Q1的权高。并且，两个主从JK触发器的K端输入都是接的高电平，这样就能使变化后的脉冲的周期为3，从而实现了三进制计数。 （3）译码电路：如图4 图4 译码电路 74LS138译码器是一种经常使用的3线8线译码器，如图所示，4、5端接地，6端接控制电路提供的控制信号，1、2、3分别第一个和第二个主从JK触发器的输出信号Q1、Q2、和控制电路的控制信号。由于只要求有6个指示灯，所以在74LS138的输出端只接了6个端口（左转弯：Y0 Y1 Y2；右转弯 ：Y4 Y5 Y6）用以控制信号灯。并且，按照以下真值表来实现。 开关控制 三进制计数器 6 个 指 示 灯 A B Q1 Q2 D0 D1 D2 D4 D5 D6 0 0 CP CP CP CP CP CP 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1