高
截止
LM555CH定时器中，各元器件的数据推理过程如下：
设C2=10nF,电容的充电时间T1和放电时间T2。
T1=（R1+R2）C1ln[（Vcc–VT-）/（Vcc-VT+）]
=（R1+R2）C1ln2
T2=R2C1ln[（0–VT+）/（0-VT-）]
=R2C1ln2
所以电路的振荡周期为
T=T1+T2=（R1+2R2）C1ln2
振荡频率为
ƒ=1/T=1/[（R1+2R2）C1ln2]
要求脉冲信号频率为1Hz，则T=1s。
若取R1=R2=47KΩ，用代入法可得
C1=10μF。
由555定时器构成的多谐振荡器如图4所示：
图4由555定时器构成的多谐振荡器
3.循环控制电路
循环控制电路由时序逻辑器件74LS161和74LS20组成。
74LS20是常用的双四输入的与非门集成电路，常用在各种数字电路和单片机系列中。
74LS161是4位二进制加法计数器，具有同步置数和异步清零等功能。
其引脚排列如图6所示。
图中LD＇为同步置数端，RD＇为异步清零端，D0、D1、D2、D3为数据输入端，Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端，EP、ET为工作状态控制端，C为进位输出端。
74LS161的功能表如表2所示。
表274LS161的功能表
CLK
RD＇
LD＇
EP
ET
工作状态
X
0
X
X
X
置零
↑
1
0
X
X
预置数
X
1
1
0
1
保持
X
1
1
X
0
保持（但C=0）
↑
1
1
1
1
计数
当RD'=0时所有触发器将同时被置零，74LS161实现异步置零功能，而且置零操作不受其它输入端状态的影响；RD＇高电平时则执行其他功能。
当RD'=1、LD'=0时,电路工作在同步预置数状态。
且CLK上升沿计数脉冲到达时，数据直接从数据输入端D0、D1、D2、D3置入计数器。
当RD'=LD'=1而EP=0、ET=1时,当CLK信号到达时它们保持原来的状态不变。
同时C的状态也得到保持。
如果ET=0，则EP不论为何状态，计数器的状态也将保持不变，但此时进位输出C等于0。
当RD'=LD'=EP=ET=1时,当CLK上升沿计数脉冲到达电路工作在计数状态。
在本次设计中只用到4个输出状态，即0000、0001、0010、0011这四个状态为一个循环，利用一个四输入与非门来实现数码管四进制计数显示，从而实现循环电路的控制，进而实现左转右转控制电路的有效输入。
由74LS161构成的循环控制电路如图5所示。
图5由74LS161构成的循环控制电路
循环控制电路中的电容用于滤去高频率的干扰方波。
74LS20实现四个输入的与非功能，实现74HC161的计数功能。
4.左转右转控制电路
左转右转控制电路由与非门构成。
循环控制电路的输出作为左转右转控制
电路的输入来实现汽车左转、右转提示灯电路工作的功能。
假设循环控制电路的输出端分别为A、B、C，左转右转提示灯分别设为W、
X、Y。
那么，左转右转功能的实现如表3所示。
表3左转右转功能控制表
A
B
C
D
W
X
Y
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
以左转为例，根据以上真值表，三个指示灯可以用表达式分别表示为:
W=A＇B＇C＇D＇+A＇B＇C＇D+A＇B＇CD＇
X=A＇B＇C＇D＇+A＇B＇C＇D
Y=A＇B＇C＇D＇
开关S1控制左边指示灯，开关S2控制右边指示灯。
接入高电平有效。
W、X、Y依次表示的是从左往右的LED灯。
左转右转控制电路如图6所示。
图6左转右转控制电路
四、性能测试
1.直流稳压电源电路的测试
直流稳压器LM7805CT中保证直流稳压电源安全工作的最大输入电压为5V，保证稳压器安全工作所允许的最大输出电流为1.5A。
经测试（测试如图7所示），输出电压最大值如图8所示，负载电流最大值如图9所示。
图7直流稳压电源电路的测试
图8输出电压的最大值图9负载电流的最大值
电容C2由于消除输出电压中的高频噪声，可输出较大的脉冲电流。
经过电容滤波电路处理后，稳压电路作用就是稳定前面输出的电压，使输出的直流电压不受输入电压波动的影响。
直流稳压电源电路输出稳定的直流电压，测试如图10所示，输出的直流电压波形如图11所示。
图10输出电压波形的测试图
图11直流稳压电源电路输出的直流电压图
2.时钟产生电路的测试
由555定时器构成的多谐振荡器，在接通电源以后，便能自动地产生方波信号。
左、右转向信号相当于周期为1Hz的方波信号，指示灯的闪动频率均为1Hz。
脉冲信号的测试如图12所示。
555定时器产生的脉冲信号图如图13所示。
图12脉冲信号的测试图
图13555定时器产生的脉冲信号图
3.循环控制电路的测试
利用时序逻辑器件74LS161和一个四输入与非门来实现数码管四进制计数显示，从而实现循环电路的控制，进而实现左转右转控制电路的有效输入。
加入脉冲信号后，数码管的显示原理图如图14所示，数码管四进制计数显示如图15所示。
图14数码管的显示原理图
图15数码管四进制计数显示
4.左转右转控制电路的测试
测试效果如图16到图19所示（以左转为例）。
当计数器开始从置数端工作后开始计数时，电路正常工作，W、X、Y输出为111、110、100、000这4个循环状态再经过开关的控制接通高电平，指示灯就能按照要求的规律完成闪烁。
由左转右转控制电路输出的控制信号，在开关的控制下，即可完成指示灯的闪烁活动。
开关S1闭合、开关S2断开，接通电源，左转指示灯开始循环闪烁；开关S1断开、开关S2闭合，右转指示灯循环闪烁。
图16正常工作的状态1
图17正常工作的状态2
图18正常工作的状态3
图19正常工作的状态4
五、结论
由直流稳压电源电路为负载提供稳定的直流电压，555定时器构成的多谐振荡器在接通直流稳压电源以后，便能自动地产生方波信号，为循环控制电路提高脉冲信号。
循环控制电路输出为0000、0001、0010、0011，这四个状态为一个循环，利用一个四输入与非门进行异步置数来实现数码管四进制计数显示，从而实现循环电路的控制，进而实现左转右转控制电路的有效输入。
循环控制电路中的电容用于滤去高频率的干扰方波。
由开关控制左边指示灯和右边指示灯的闪烁情况。
经过测试，可以看到电路能够正常工作，该电路完成了课程设计的基本要求，实现了如下的设计目的：
电路主要有直流稳压电源电路、时钟产生电路、循环控制电路及左转右转控制电路组成。
加上滤波电路后，可以滤去高频率的干扰波，从而使循环控制电路能够准确运行。
可以准确的实现汽车左转右转指示灯的控制。
参考文献
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高等教育出版社，1998年
[2]赵淑范、王宪伟主编.电子技术试验与课程设计.[M]北京：
清华大学出版社，2006年
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高等教育出版社，2006年
[4]李银华主编.电子线路设计指导.[M]北京：
北京航空航天大学出版社，2006年
[5]李秀人主编.电子技术实训指导.[M]西安：
国防工业出版社2006
[6]陈振官等编著.新颖高效声光报警器.[M]北京：
国防工业出版社，2005年
附录I总电路图
附录II元器件清单
序号
编号
名称
型号
数量
1
R1-R2
电阻
47KΩ
2
2
R3
电阻
1KΩ
1
3
C1
电容
10μF
1
4
C2
电容
10nF
1
5
C3
电容
100pF
1
6
C4
电容
0.33μF
1
7
C5
电容
1μF
1
8
U7、U12、U16、U26-U31
与门
74HC08
9
9
U3、U5-U6、U8-U11、U13-U15、U17-U19、U21、U25
非门
74HCO4
15
10
U4
与非
74HC20
1
11
U20、U24
或非
74HC27
2
12
U22-U23
或门
74HC32
2
13
U1
计数器
74HC161
1
14
U2
数码管
DCD_HEX_DIG_YELLOW
1
15
LED1-LED6
发光二极管
LED_GREEN
6
16
U33
集成稳压器
LM7805
1
17
U32
555定时器
LMC555CH
1
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