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數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計題目:汽車尾燈控制班級:姓名:學(xué)號:指導(dǎo)教師:完成時間:汽車尾燈控制電路一設(shè)計任務(wù)設(shè)計一個汽車尾燈控制電路,用6個發(fā)光二極管模擬汽車尾燈,即左尾燈(L1-L3)3個發(fā)光二極管;右尾燈(R1-R3)3個發(fā)光二極管。用兩個開關(guān)分別控制左轉(zhuǎn)彎尾燈顯示和右轉(zhuǎn)彎尾燈顯示。當(dāng)左轉(zhuǎn)彎開關(guān)KL打開時,左轉(zhuǎn)彎尾燈顯示的3個發(fā)光二極管按右循環(huán)規(guī)律(L1L2L3L2L3L3全滅)顯示。同樣,當(dāng)右轉(zhuǎn)彎開關(guān)KR被打開時,右轉(zhuǎn)彎尾燈與左轉(zhuǎn)彎燈相同規(guī)律顯示,但方向相反(R1R1R2R1R2R3全滅R1)。圖1左轉(zhuǎn)彎顯示規(guī)律圖二、設(shè)計條件本設(shè)計基于數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗,通過自行設(shè)計電路圖并在電腦上利用Multisim軟件進(jìn)行仿真。三、設(shè)計要求及原理本課程設(shè)計分為實際設(shè)計與虛擬仿真兩個環(huán)節(jié)。根據(jù)以上要求,要實現(xiàn)當(dāng)左轉(zhuǎn)彎開關(guān)KL打開時,左轉(zhuǎn)彎尾燈顯示的3個發(fā)光二極管按右循環(huán)規(guī)律(L1L2L3L2L3L3全滅L1L2L3)顯示,如圖1。同樣,當(dāng)右轉(zhuǎn)彎開關(guān)KR被打開時,右轉(zhuǎn)彎尾燈與左轉(zhuǎn)彎燈相同規(guī)律顯示,但方向相反。當(dāng)KR和KL同時按下時,L1L2L3和R1R2R3均按時鐘閃爍??上扔?4138對開關(guān)信號譯碼來產(chǎn)生高低電平,再用74163來計數(shù),最后把產(chǎn)生的數(shù)用邏輯器件來實現(xiàn)上述要求。根據(jù)不同的狀態(tài),繪制汽車尾燈和汽車運行狀態(tài)表如下;開關(guān)控制汽車運行狀態(tài)右轉(zhuǎn)尾燈左轉(zhuǎn)尾燈KRKLR1R2R3L1L2L300正常運行燈滅燈滅01左轉(zhuǎn)彎燈滅L1L2L3L2L3L3全滅L1L2L310右轉(zhuǎn)彎R1R1R2R1R2R3全滅R1燈滅11不正常隨時鐘閃爍隨時鐘閃爍圖2汽車尾燈控制電路設(shè)計總體框圖四、設(shè)計內(nèi)容(一).分步設(shè)計:1時鐘信號源(CLK)設(shè)計:設(shè)計說明:在本次實驗中,汽車尾燈的閃爍快慢要由計數(shù)器74163產(chǎn)生的數(shù)的快慢來決定,即與時鐘CLK的頻率有關(guān)。在本次設(shè)計中,我想利用555定時器產(chǎn)生0.5kHZ的方波。設(shè)計計算公式:高電平時間:221ln)(CRRtph低電平時間:CRtpl22ln設(shè)計最后圖形如圖(3):圖(3).仿真波形以及連接圖形如圖(4):開關(guān)控制電路譯碼器74138顯示驅(qū)動電路計數(shù)電路74163L1L2L3R1R2R3由555定時器產(chǎn)生方波如圖(3)所示為在Multisim里仿真時的實際連接電路。其中端口out為輸出端,使用的時候只要將CLK接OUT即可。555定時仿真結(jié)果圖形如圖(4)所示:圖(4)分析:根據(jù)圖(4)分析結(jié)果,與預(yù)期結(jié)果一直,故設(shè)計正確。2主電路設(shè)計:設(shè)計說明:本實驗是用開關(guān)KR和KL來控制左轉(zhuǎn)彎燈L1L2L3和右轉(zhuǎn)彎燈R1R2R3的變化,當(dāng)左轉(zhuǎn)彎開關(guān)KL打開時,左轉(zhuǎn)彎尾燈顯示的3個發(fā)光二極管按右循環(huán)規(guī)律(L1L2L3L2L3L3全滅L1L2L3)顯示,如圖1。同樣,當(dāng)右轉(zhuǎn)彎開關(guān)KR被打開時,右轉(zhuǎn)彎尾燈與左轉(zhuǎn)彎燈相同規(guī)律顯示,但方向相反。當(dāng)KR和KL同時按下時,L1L2L3和R1R2R3均按時鐘閃爍。故首先要設(shè)計好開關(guān)控制電路,然后用74138譯碼使其產(chǎn)生高低電平,再用74163來計數(shù),最后把產(chǎn)生的數(shù)用邏輯器件來實現(xiàn)上述要求。開關(guān)控制電路的設(shè)計,用兩個開關(guān)來控制,KLKR均打開時74138的輸入端ABC=000,KL打開時ABC=100,KR打開時ABC=010,KL和KR同時打開時ABC=100=110。故通過74138譯碼后產(chǎn)生低電平的端口是:KLKR=00時,74138的輸出端均為高電平;KLKR=10時,Y1=0;KLKR=01時,Y2=0;KLKR=11時,Y3=0。計數(shù)電路的設(shè)計,用十進(jìn)制計數(shù)器74163來完成。把Y1和Y2相或以后接使能端EP和ET,當(dāng)KL、KR其中一個閉合時,74163就開始計數(shù),又在它的輸出端加一反向器,并且想實現(xiàn)計數(shù)方式為:111,110,101,100,111,一直循環(huán)下去。要實現(xiàn)循環(huán)計數(shù)可在100時把QB和BC相或以后接到CR端。顯示驅(qū)動電路的設(shè)計,要想實現(xiàn)當(dāng)KL閉合時,74163輸出111時,燈全亮;輸出110時,L1L2亮;輸出101時,L1亮;輸出100時,全滅,然后循環(huán)。KR閉合時,實現(xiàn)相似的結(jié)果。當(dāng)KR,KL同時閉合時,要求燈依時鐘信號閃亮。根據(jù)此目的,可進(jìn)行如下設(shè)計:在控制L1L2L3時,輸出信號均與Y0想與,同樣在控制R1R2R3時,輸出信號均與Y2相與,在實現(xiàn)隨時鐘顯示時,可以把時鐘信號與Y3相與以后,在與以上的信號相或后加到LED燈上?,F(xiàn)在關(guān)鍵是要實現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)換,111時全亮;110時L1L2亮;101時,把QB和QC相與后加到QC上,L1亮;100時,把剛才的或值與QA相與后加到QA上,故燈全滅。主電路的仿真:分步仿真:(1)開關(guān)控制電路仿真。在Multisim下(以下的仿真都是在這個軟件下,并且都是功能仿真)的仿真的電路圖和波形。開關(guān)控制電路仿真電路(2)汽車左轉(zhuǎn)彎的仿真。在Multisim下的仿真的電路圖和波形。.左轉(zhuǎn)彎仿真電路.左轉(zhuǎn)彎仿真波形仿真波形分析:如圖所示當(dāng)KLKR=10時候,L1L2L3變化順序為:111011001000111,由于輸出為高電平時LED燈亮,所以尾燈的點亮方式
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