车尾灯控制器基于ED2板完美版.docx
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车尾灯控制器基于ED2板完美版
汽车尾灯控制器
一、课程设计的内容
尾灯与汽车运行状态控制表
开关控制
运行状态
左尾灯
右尾灯
S1S0
D4D5D6
D1D2D3
00
正常运行
灯灭
灯灭
01
右转弯
灯灭
按D1D2D3顺序循环点亮
10
左转弯
按D4D5D6顺序循环点亮
灯灭
11
临时刹车
所有尾灯随时钟CP同时闪烁
二、课程设计的要求与数据
课程设计要求：
1.查阅相关的学习资料包括软件的相关资料。
2.设计一个汽车尾灯控制器，完成其各个数据技术要求。
3.规范撰写课程设计报告
课程设计数据要求：
汽车左右尾灯各有三个指示灯，当控制开关S1,S0的状态为“00”时，汽车尾灯的右尾灯D1D2D3与左尾灯D4D5D6都不亮，表示汽车正常向前行驶。
当S1,S0的状态为“01”时，则汽车的右尾灯D1D2D3依次循环闪烁，左尾灯都不亮，表示汽车即将右转弯。
当S1,S0的状态为“10”时，则汽车的左尾灯D4D5D6依次循环闪烁，右尾灯都不亮，表示汽车即将左转弯。
当S1,S0的状态为“11”时，则汽车的左右尾灯D4D5D6和D1D2D3都同时闪烁，表示汽车正在刹车。
三、课程设计应完成的工作
1.相关资料的收集，如74LS194双向移位寄存器的功能，74LS292分频加法器的功能等。
2.quartusII软件的掌握。
3.拟定设计方案。
4.原理图的设计。
5.编译修改与仿真。
6.调试验证。
7.撰写课程设计报告。
4、课程设计进程安排
序号
设计各阶段内容
地点
起止日期
学习课程设计内容及相关要求
实验2-214
12.2
查阅相关资料
宿舍514
12.2
软件的安装，设计思路及方案
宿舍514
12.2
原理图初步设计
实验2-214
12.3
编译、修改与仿真
宿舍514
12.3
验证
实验2-214
12.4
撰写课程设计报告
宿舍514
12.5
五、应收集的资料及主要参考文献
收集的相关资料：
74LS194双向移位寄存器的功能，74LS292分频加法器的功能。
主要参考资料：
《数电》
网址：
摘要
本课程设计是为了培养我们的独立思考能力及实验动手能力，让我们掌握数字实验设计和调试的方法，提高我们的分析，解决问题的能力。
本课程设计以一个汽车尾灯控制器为题，介绍了汽车尾灯的控制原理及设计思路。
其通过74LS194双向移位寄存器及门电路实现相关设计技术要求，并用实验开发板ED2的指示灯模拟实现以汽车尾灯的显示情况以反映汽车行驶情况：
正常向前行驶，右转弯，左转弯，刹车。
设计要求如下：
汽车左右尾灯各有三个指示灯，当控制开关S1,S0的状态为“00”时，汽车尾灯的右尾灯D1D2D3与左尾灯D4D5D6都不亮，表示汽车正常向前行驶。
当S1,S0的状态为“01”时，则汽车的右尾灯D1D2D3依次循环闪烁，左尾灯都不亮，表示汽车即将右转弯。
当S1,S0的状态为“10”时，则汽车的左尾灯D4D5D6依次循环闪烁，右尾灯都不亮，表示汽车即将左转弯。
当S1,S0的状态为“11”时，则汽车的左右尾灯D4D5D6和D1D2D3都同时闪烁，表示汽车正在刹车。
发出任务书日期：
2013年12月2日
计划完成日期：
2013年12月4日
1设计任务目的及要求
1.1设计任务目的
设计汽车尾灯控制器以实现对汽车尾灯状态的控制，以此表示汽车的行驶状态。
让同学们学习设计方法，运用好quartusII软件及用好ED2版，也为了培养同学的独立思考能力及实验动手能力，让同学掌握数字实验设计和调试的方法，提高同学的分析，解决问题的能力。
1.2设计要求
汽车左右尾灯各有三个指示灯，当控制开关S1,S0的状态为“00”时，汽车尾灯的右尾灯D1D2D3与左尾灯D4D5D6都不亮，表示汽车正常向前行驶。
当S1,S0的状态为“01”时，则汽车的右尾灯D1D2D3依次循环闪烁，左尾灯都不亮，表示汽车即将右转弯。
当S1,S0的状态为“10”时，则汽车的左尾灯D4D5D6依次循环闪烁，右尾灯都不亮，表示汽车即将左转弯。
当S1,S0的状态为“11”时，则汽车的左右尾灯D4D5D6和D1D2D3都同时闪烁，表示汽车正在刹车。
2原理与模块介绍
2.174LS194双向移位寄存器的功能
1.当清除端（CLEAR）为低电平时，输出端（QA－QD）均为低电平。
2.当工作方式控制端（S0、S1）均为高电平时，在时钟（CLOCK）上升沿作用下，并行数据（A－D）被送入相应的输出端QA－QD。
此时串行数据（DSR、DSL）被禁止。
3.当S0为高电平、S1为低电平时，在CLOCK上升沿作用下进行右移操作，数据由DSR送入。
4.当S0为低电平、S1为高电平时，在CLOCK上升沿作用下进行操作，数据由DSR送入。
5.当S0和S1均为低电平时，CLOCK被禁止。
对于74194，只有当CLOCK为高电平时S0和S1才可改变。
74LS194双向移位寄存器的功能表：
2.2左右转弯时汽车尾灯的的循环闪烁
通过双向移位寄存器的SO接高电平，S1接低电平来实现右移，同时用其输出端的A,B来控制其在100-010-001内依次循环已达到其转弯时的三个指示灯循环闪烁。
本设计用了两个74LS194双向移位寄存器来实现左右尾灯闪烁，其功能完全一样。
2.3原理框图
2.4原理图：
（简洁完美版）
分频加法器：
2.5波形仿真图：
（波形仿真时要把分频器去掉）
开关S0=0、S1=0:
开关S0=1、S1=0:
开关S0=0、S1=1:
开关S0=1、S1=1:
3设计方案
3.1设计思想
汽车尾灯控制器其主要是通过两个双向移位寄存器74LS194并限制其循环移位来实现左右转弯时的三个指示灯循环闪烁的功能；而汽车的刹车时的左右各三个指示灯同时闪烁是用时钟脉冲来控制，而当没有刹车时，时钟脉冲是正常送进双向移位寄存器的。
3.2设计流程图
4实验结果与数据处理
4.1测试步骤
1.原理图编译；
2.仿真验证；
3.实验室ED2版上的指示灯验证。
4.2实验现象
当s0=0且s1=0时，所有指示灯都不亮；
当s0=1且s1=0时，右尾灯的指示灯D1D2D3依次循环闪烁；
当s0=0且s1=1时，左尾灯的指示灯D4D5D6依次循环闪烁；
当s0=1且s1=1时，左右尾灯的指示灯随着时钟CLK一起全部同时闪烁。
5结论与问题讨论
本课程设计自以为接近完美的完成了老师布置的设计要求，能够实现其全部功能。
此设计的汽车尾灯控制器选用了74LS194双向移位寄存器来设计，所以拟定设计方案用它，主要也是想更深入的了解74SL194，最大的问题就是查找资料熟悉74LS194双向移位寄存器的功能以及74SL292分频加法器，其他功能控制电路都是以前学过的数电知识。
设计过程中还有一个小失误，就是把刹车时的全部同时闪烁也理解成跟左右尾灯一样只不过是同时循环闪烁，在交了原理图之后，直到周四看到一辆车刹车时的车尾灯闪烁时才意识到，并修改完成实验。
还有尾灯右转时灯的循环移位方向虽然是符合要求的但与实际不太合理，所以在老师验收后我又对它进行了管脚修改之后就真正完美的实现了其全部功能。
经过一周的课程设计后，我深深地感到实验对我们来说有多么重要，它把我们抽象的东西用具体的东西表示出来，提高了我们对理论的理解，增强了我们对理论学习的信心和兴趣。
说句心里话，我对数电的爱好也是在这个实验中激发出来的。
所以即使课程设计任务完成了，今后我也会继续制作一些用数电知识能完成的实际应用功能。
突然明白，兴趣的燃料需要有成就感。
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