4人智力竞赛抢答器 - 图文

石油大学（北京）电子系统综合实验设计报告

汽车尾灯控制电路

指导老师:刘丽萱 耿敏 设计者：陈刚 孙锐 郭亮

班级：电子01-1班

内容摘要

本课题设计一个汽车尾灯的控制电路。

汽车尾部左右两侧各有3个指示灯。当接通左转、右转、刹车和检查时，指示灯按照指定要求闪烁。

一、设计内容及要求

本课题设计一个汽车尾灯的控制电路。该电路由四个电键控制，分别对应着左转、右转、刹车和检查功能。

当接通左转或右转电键时，左侧或右侧的3个汽车尾灯按照左循环或右循环的顺序依次点亮。

当接通刹车电键时，汽车所有的尾灯同时闪烁。 当接通检查电键时，汽车所有的尾灯点亮。

二、电路的工作原理

经过以上所述的设计内容及要求的分析，可以将电路分为以下几部分： 首先，通过555定时器产生频率为1Hz的脉冲信号，该脉冲信号用于提供给D触发器和刹车时的输入信号。

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。

33

石油大学（北京）电子系统综合实验设计报告

三、系统方案的选择

在设计本电路时，一共考虑过三种方案。这三种方案的不同点在于产生001、010、100三种信号的方法不同。下面简单的介绍一下这三种方案：

第一种方案：该方案通过74LS160计数器构成能产生01、10、11三种状态循环的信号，然后再通过逻辑电路将其转换成所需的001、010、100三种左转或右转的信号。

设：74LS160输出的两位信号从高位到低位分别是B A，输出信号为Z Y X。

则 经过

X?ABY?A(AB) Z?B(AB)的逻辑运算便可实现所需的功能。 电路图如下：

34

石油大学（北京）电子系统综合实验设计报告

但是该方案在模拟时发现，由于计数器的竞争冒险的存在，使得尾灯在闪烁时总会出现不自然的中间过程。

第二种方案：通过74LS194移位寄存器来产生001、010、100的三种状态信号。

这种方案的实现方法比较简单，但由于实验室缺少74LS194芯片，所以在此就不赘述了。

第三种方案：通过D触发器产生001、010、100的三种状态信号。 这是本次课程设计中使用的方案，该方案的详细设计将在下面详细叙述。

四、系统框图

555计时器 周期为1秒的脉冲 D触发器 逻辑电路 左转右转 原始信号 左转右转 分拣电路 分拣后的左转右转信号 转向信号与刹车、检查信号分拣电路 左转电键 刹车电键 右转电键 检查电键 发光二极管 35

石油大学（北京）电子系统综合实验设计报告

五、单元电路的具体设计：

1．由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： f=1.43/(R1+R2)/C,这里选择R1=43K欧姆，R2=50K欧姆，C=10u法拉，则输出信号为1赫兹（周期为1秒）。

2. D触发器逻辑电路：

由于没有与门，所以用一个与非和一个非门代替。

其状态图如下图所示，在初始状态时为000，所以要经过一个脉冲周期进入循环，而在整个工作过程中周期信号是一直和本电路连接的，不会出现循环外的011、110、111、101状态，所以不用担心出现不稳定状态，也就是说从接入电源开始电路就是一直处在循环中的。

36