multisim汽车尾灯设计.docx

1、multisim汽车尾灯设计汽车尾灯控制电路设计1 综述汽车尾灯的控制电路是通过数字电子电路实现的，通过555脉冲发生器产生周期性的脉冲， 3个D触发器用于产生三端输出的001、010、100的循环信号，此信号提供左转、右转的原始信号。左转、右转的原始信号通过6个与门以及电键提供的高低电位信号，将原始信号分别输出到左、右的3个汽车尾灯上。这部分电路起到信号分拣的作用。分拣之后的信号通过或门，实现与刹车、检查电键信号的之间选择。最终得到的信号即可输出到发光二极管上，实现所需功能。以汽车尾灯的控制电路设计为基础，我参考了大量的文献，使我对数字电子在生产实际当中的应用有了更深一层次的认识，尤其是对各

2、个元件工作的逻辑性有了前所未有的深层次的了解。设计完成要检验电路设计的是否正确，理论与时间想结合，提高了自身的综合逻辑的思维能力。同时，对所学过的知识的掌握也更加的牢固。2 尾灯与汽车运行状态表汽车尾灯和汽车运行状态表开关控制汽车运行状态右转尾灯左转尾灯S0 S1 S2R1R2R3L1L2L30 0 0正常运行灯灭灯灭0 0 1左转弯灯灭按L1L2L3顺序循环点亮0 1 0右转弯按R1R2R3顺序循环点亮灯灭0 1 1临时刹车/检测所有尾灯同时闪烁3 总体框图由于汽车左或右转弯时 , 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

3、运行状态下，各指示灯与各给定条件 (SI 、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 ) 。操作系统状态图开关控制三进制计数器六个指示灯S1S0Q1Q0D6D5D4D1D2D3OOOOOOOOOOOOO1OOO1O1OOOO1O1OOOOOO1OOOO1OOO1OO1O1OOOO1O1OOOOO11CPCPCPCPCPCP则方框图为：4 单元电路4.1 555定时器构成的多谐振荡器由555定时器构成的多谐振荡器时输出频率为：输出信号为5赫兹（周期为0.2秒），选择Ra=34K欧姆，Rb=17K欧姆，C=10n法拉电路图如

4、下：4.2 汽车尾灯电路汽车尾灯电路中显示驱动电路由 6 个发光二极管和 6 个反相器构成；译码电路由 3 线8 线译码器 74LS138 和 6 个与非门构成。74LS138 的三个输入端A2、Al、A0分别接 S1、Q1、Q0，而 Q1Q0是三进制计数器的输出端。当 S1=0，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、 依次为 0 有效（、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，则 74LS138 对应的输出端 、依次为0有

5、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； 当G = 0,A = CP 时，指示灯随 CP 的频率闪烁。则汽车尾灯电路如下图所示：4.3 开关控制电路对于开关控制电路，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，真值表开关控制CP使能信号S1SoGAOOO1O1111O1111CPOCP如表功能表所示。经过整理得逻辑表达式：

6、G = S1S0 A=S1S0CP = 由上式得开关控制电路,如下图所示： 5 总体电路图：6 设计总结本次设计是通过查阅各种资料和我们的讨论的思考做出来的，对于输入脉冲CLK的频率较小，我们又必须设计一个频率较小的方波源，通过网上查阅资料可以利用555定时器构成，于是我们又自己设计一个方波源。这次我们设计的功能都是逐一增加的，首先实现老师给我们提示的文档上面的功能，然后增加一定的功能。设计中的优点：基本实现了汽车在运行时候尾灯点亮方式的各种情况。设计中的不足：由于在行车的时候都是用开关控制的，所以每一个开关应该有一个消除机械振动的装置，可以利用基本RS触发器来实现。在设计中可以再多用一个74

7、161来做，从而简化电路图。所以如果在时间允许的条件下可以对这一系列的不足进行解决，从而是整个系统更加可靠。课程设计体会在这次汽车尾灯控制电路的设计中，我收获了很多。在课堂上学习的理论知识终于在时间中得到了很好的应用。我也深切的体会到从多方面考虑问题的必要性。我的综合逻辑思维能力得到了加强，也是我对课堂上学到的理论知识有了更深层次的认识，也巩固了对它们的掌握，我懂得理论一定要联系时间才能发挥理论最根本的作用。这次设计是我独立完成的，很大程度上提高了我自己独立思考并解决问题的能力，同时我也知道，光靠书本的知识取得更好的发展是有局限性的，所以一定要最大程度上扩展自己的知识面，培养自己的自学能力。同时，我也熟练的掌握了Multisim以及Protel的用法，给以后的学习带来了很大的帮助。参考文献1阎石.数字电子技术基础M.第5版.北京:高等教育出版社,2006.2彭介华.电子技术课程设计指导M.北京：高等教育出版社，1997.3侯伯亨.顾新.数字逻辑电路设计M.高等教育出版社.1999. 4张明.Verilog HDL实用教程M.成都：电子科技大学出版社，1999. 5卢杰.赖毅.VHDL与数字电路设计M.北京：科学出版社，2001.