汽车尾灯控制电路设计
1、EDA技术发展及介绍1.1EDA技术的介绍EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）缩写，是90年代初从CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAT（计算机辅助测试）和CAE（计算机辅助工程）的概念发展而来的。
EDA技术是以计算机为工具，根据硬件描述语言HDL （ Hardware Description language）完成的设计文件，自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、仿真以及对于特定目标芯片的适配编译和编程下载等工作。
硬件描述语言HDL是相对于一般的计算机软件语言，如：C、PASCAL而言的。
HDL 语言使用与设计硬件电子系统的计算机语言，它能描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接方式。
设计者可利用HDL程序来描述所希望的电路系统，规定器件结构特征和电路的行为方式；然后利用综合器和适配器将此程序编程能控制FPGA和CPLD内部结构，并实现相应逻辑功能的的门级或更底层的结构网表文件或下载文件。
目前，就FPGA/CPLD 开发来说，比较常用和流行的HDL主要有ABEL-HDL、AHDL和VHDL。
1.2 EDA技术的发展可将EDA技术分为三个阶段。
（1）七十年代为CAD阶段，人们开始用计算机辅助进行IC版图编辑、PCB布局布线，取代了手工操作，产生了计算机辅助设计的概念。
（2）八十年代为CAE阶段，与CAD相比，除了纯粹的图形绘制功能外，又增加了电路功能设计和结构设计，并且通过电气连接网络表将两者结合在一起，实现了工程设计，这就是计算机辅助工程的概念。
CAE的主要功能是：原理图输入，逻辑仿真，电路分析，自动布局布线，PCB后分析。
（3）九十年代为ESDA阶段，尽管CAD/CAE技术取得了巨大的成功，但并没有把人从繁重的设计工作中彻底解放出来。
在整个设计过程中，自动化和智能化程度还不高，各种EDA软件界面千差万别，学习使用困难，并且互不兼容，直接影响到设计环节间的衔接。
基于以上不足，人们开始追求：贯彻整个设计过程的自动化，这就是ESDA即电子系统设计自动化。
1.3 EDA技术的发展趋势目前的EDA产业正处在一场大变革的前夕，对更低成本、更低功耗的无止境追求和越来越短的产品上市压力正迫使IC供应商提供采用0.13μm或以下的千万门级的系统芯片，而这些系统芯片的高复杂性设计更加依赖于EDA供应商提供全新的设计工具和方法以实现模拟前后端、混合信号和数字电路的完全整合。
然而，这些新的需求为当代EDA 工具和设计方法带来了不少新的挑战与机会。
例如，如何在工艺上防止模拟电路与数字电路之间的干扰；现有的大部份EDA工具最多只能处理百万门级设计规模，随着IC设计向千万门级以上规模发展，现有EDA工具和方法必须进行升级。
如何融合各EDA供应商的工具，以便向IC设计界提供更高效能和更方便的RTL-to-GDSII或Conc-ept-to-GDSII整合设计环境；为保证深亚微米(0.13μm或以下)和更低内核工作电压(1.8V或以下)时代的信号完整性和设计时序收敛，必须采用新的设计方法。
半导体工艺的每一次跃升都促使EDA工具改变自己，以适应工艺的发展；反过来EDA 工具的进步又推动设计技术的发展。
可以说EDA工具是IC设计产业的背后推手。
系统芯片（SOC）正在迅速地进入主流产品的行列。
由此引发的“芯片就等于整机”的现象，将对整个电子产业形成重大的冲击。
种种迹象表明，整个电子产业正在酝酿着一场深刻的产业重组，这将为许多新兴的企业提供进入这一行业的最佳。
2、总体方案设计2.1设计内容要求设计一个汽车尾灯控制电路，汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟)，当在汽车正常运行时指示灯全灭；在右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮（R1→R2→R3→全灭→R1）时间间隔0.5S（采用一个2HZ的方波源）；在左转弯时，左侧3个指示灯按左循环顺序点亮（L1→L2→L3→全灭→L1）；汽车倒车或临时刹车时，所有指示灯按时钟信号同步闪烁。
2.2设计方案比较方案一：由单片机AT89S52来实现汽车尾灯控制电路的设计，外围电源采用+5V 电源供电，时钟由12MHZ的晶振产生，通过按键的状态来检测汽车的行使状态，中央处理器由AT89S52单片机来完成，汽车行使状态由左右两侧的各三个LED发光二极管来模拟。
这种方案，结构简单容易掌握，各部分电路实现起来都非常容易，在传统的汽车尾灯设计中也应用得较为广泛，技术成熟。
其原理框图如图2-1：图2-1单片原理实现框图方案二：基于现场可编程逻辑门阵列FPGA，通过EDA技术，采用VerilogHDL硬件描述语言实现汽车尾灯控制电路设计。
程序设计思想为：对输入信号采用四种状态进行优先编码实现A1、A0的组合，由时钟触发环形技术器进行环形计数，输出中间状态Q2、Q1、Q0，再通过组合逻辑电路输出结果状态。
其框图如图2-2：图2-2汽车尾灯电路控制框图2.3方案论证通过方案一二的比较，可以看出方案一的设计使用分立元件电路较为多，因此会增加电路调试难度，且电路的不稳定性也会随之增加，而采用FPGA芯片实现的电路，由于在整体性上较好，在信号的处理和整个系统的控制中,FPGA的方案能大大缩减电路的体积,提高电路的稳定性。
此外其先进的开发工具使整个系统的设计调试周期大大缩短，一般来讲，同样的逻辑，基于FPGA要比基于单片机要快很多，因为它们工作的原理是完全不同的。
单片机是基于指令工作的，同样的激励到达单片机后，单片机首先要判断，然后读取相应的指令，最后作出相应，这每一步都是需要在单片机的时钟驱动下一步步的进行。
而基于FPGA则是把相应的逻辑“暂时”固化为硬件电路了，它对激励作出的响应速度就是电信号从FPGA的一个管脚传播另一个管脚的传播速度，当然这指的是异步逻辑，同时电信号也要在芯片内进行一些栅电容的充放电动作，但这些动作都是非常非常快的。
2.4方案选择结合现代汽车的整体性能的提升，也对其各个部件的性能提出了更高的要求，尤其在现代SOC技术的引领下，人们对低故障、高实时、高可靠、高稳定的性能更加青睐，结合本设计的要求及综合以上比较的情况，我们选择了基于FPGA的汽车尾灯控制电路方案。
3、单元模块设计本设计由现场可编程门矩阵（FPGA）作为控制芯片，通过VreilogHDL硬件描述语言设计，运用自顶而下的设计思想，按功能逐层分割实现层次化的设计。
总体设计方案为由按键（I3、I2、I1）状态模拟汽车的行驶状态输入，通过优先级编码器编码为具有优先级的A1、A0状态量；而尾灯的循环点亮状态由环形计数器来实现，与时钟频率同步闪烁状态按时钟状态取反来实现。
下面介绍主要模块的功能及作用。
3.1有源晶振电路图3-1有源晶振电路采用有源晶振作为时钟信号源，它是一个完整的振荡器，其内部除了石英晶体外还有阻容软件和晶体管，有源晶振信号质量好，比较稳定，而且连接方式比较简单。
主要是作为电源滤波，通常使用的为一个电容和电感组成的PI型滤波网络，输出端使用一个小阻值电阻过滤信号。
串电阻可减小反射波，避免反射波叠加引起过冲，减少谐波以及阻抗匹配，减小回波干扰及导致的信号过冲。
由于本设计所用的为20MHZ的晶振，而20MHz以下的晶体晶振基本上都是基频的器件，稳定度好，20MHz以上的大多是谐波的（如3次谐波、5次谐波等等），稳定度差，因此我们使选用频的器件，毕竟倍频用的PLL电路需要的周边配置主要是电容、电阻、电感，其稳定度和价格方面远远好于晶体晶振器件。
3.2供电电路图3-2供电电路本设计中使用到了三个电源，第一是+5V的电源，用于为上拉电阻提供电压；第二是+3.3V电源，用于为FPGA芯片提供工作电压；第三是+2.5V电源，用于为FPGA芯片内核工作提供电压。
在FPGA芯片管脚上，+2.5V电源必须接在内核电源输入端(VCCINT)上，而VCCIO是芯片输入输出引脚工作电源，根据输入输出的设备不同，可以接2.5 V、3.3 V或5.0 V。
特别注意的是EPC1PC8的工作电压必须为3.3V，且该配置芯片属于Flash Memory 闪存)器件，具有可擦写的功能。
3.3 PS配置电路图3-3 配置电路配置电路采用被动串行（PS）模式，为了利用ByteBlasterMV下载电缆配置EP1K30TC144器件，3.3V的电源应该接上拉电阻，电缆的VCC脚连到3.3V电源，而器件的VCCINT的引脚连接到相应的2.5V,对于PS配置电路，器件的VCCIO引脚必须连接到2.5V。
上拉电阻接到配置器件的电源端，这里接到了+5V电源端。
nCS接到nCONFIG端，OE接到nSTATUS端，DCLK与DCLK相连接，DATA与DATA0相连接。
nCEO引脚端悬空。
3.4 按键输入电路图3-4 按键输入电路在设计中利用四个独立键盘来模拟汽车行驶时的四种状态，当对键被按下时，对应输入状态为低电平，通过取非后转换为输入信号为高，进而控制汽车尾灯的点亮状态。
当四个键都未被按下时表示汽车处于正常行驶状态，汽车尾灯没有任何指示。
当汽车处于刹车状态时，即I3对应的键被按下，汽车尾部的灯全部按照时钟频率同步闪烁。
3.5 LED灯输出电路图3-5 LED灯输出电路6个LED灯模拟汽车尾灯的左转、右转、刹车及正常行驶时的状态。
4、特殊器件的介绍4.1 CPLD器件介绍CPLD是Complex Programmable Logic Device的缩写，它是有最早的PLD器件发展形成的高密度可编程逻辑器件，它具有编程灵活、集成度高、设计开发周期短、适用范围宽、开发工具先进、设计制造成本低、对设计者的硬件经验要求低、标准产品无需测试、保密性强、价格大众化等特点。
CPLD是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。
其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆（“在系统”编程）将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。
许多公司都开发出了CPLD可编程逻辑器件。
比较典型的就是Altera、Lattice、Xilinx世界三大权威公司的产品。
如 Altera公司的MAXII器件，就是其极具代表性的一类CPLD器件，是有史以来功耗最低、成本最低的CPLD。
MAX II CPLD基于突破性的体系结构，在所有CPLD系列中，其单位I/O引脚的功耗和成本都是最低的。
Altera公司的MAX7000A系列器件是高密度、高性能的EPLD，它是基于第二代MAX 结构，采用CMOS EPROM工艺制造的。
该系列的器件具有一定得典型性，其他结构都与此结构非常的类似。
它包括逻辑阵列块、宏单元、扩展乘积项、可编程连线阵列和IO 控制部分。
汽车尾灯控制电路
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设计思路
利用74161构成七进制计数器，经过74138译码器，对应七种状态 利用74160构成三进制，实现3个指示灯的循环点亮， 经非门接三进制 74下
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元器件解释
74LS160 74LS160是一种十进制同步计数器。在 Multisim中，它可以在每个时钟脉冲 上进行计数。当时钟信号上升沿触发 时，计数器会自动加1。该计数器可以 在四个并行输入(J0、J1、J2和J3)上 接收输入信号，并输出四个二进制计 数结果(Q0、Q1、Q2和Q3)
汽车尾灯控制电路
74LS138 74LS138是一种3-8译码器， 用于将一个三位二进制地址 信号转换为8个选通输出信 号。它可以将一个3位二进 制地址信号(A0，A1和A2)转 换为8个选通信号(Y0至Y7)
汽车尾灯控制电路
DCD_HEX 在Multisim中，DCD_HEX是七段数码管的一种， 七段数码管是一种数字显示设备，用于显示0到9 以及其他一些特殊字符。通过将七段数码管与适 当的电路连接，并在数字输入端口上提供适当的 信号，可以将数字值显示在七段数码管上
汽车尾灯控制电路
(3)汽车左转弯行驶时，左侧3个指示灯按左循环顺序点亮，右侧的指示灯全灭 (4)汽车临时刹车时，所有指示灯同时处于闪烁状态 (5)右转弯刹车时，右侧的三个尾部灯顺序循环点亮，左侧的灯全亮 (6)左转弯刹车时，左侧的三个尾部灯顺序循环点亮，右侧的灯全亮 (7)倒车时，尾部两侧的6个指示灯随CP时钟脉冲同步闪烁 同时用七段数码管显示汽车的七种工作状态，即正常行驶、刹车、右转弯、左 转弯、右转弯刹车、左转弯刹车和倒车等功能
汽车尾灯控制电路
运行结果
1.正常行驶
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汽车尾灯控制电路数电课程设计
汽车尾灯控制电路数电课程设计一、课程设计基本信息1、课程名称：汽车尾灯控制电路数电课程设计2、课时安排：第一次课：课程介绍、研究的意义和内容、实验要求介绍、实验前的电路准备第二次课：实验前的电路调试、实验正式开始前的注意事项介绍第三次课：实验过程实施、实验过程问题排查第四次课：实验结果分析、实验总结3、教学内容：（1）汽车尾灯控制电路的主要原理：汽车尾灯控制电路利用电流控制开关连接在电池和汽车尾灯之间，控制尾灯的亮灭。
（2）器件构成：该电路中包括电池、电流控制开关、导线以及汽车尾灯。
（3）根据电路的接线安排，安装电池、电流控制开关、导线以及汽车尾灯。
（4）将电流控制开关接入电池，同时将电流控制开关的一端接入汽车尾灯，这样就形成一个汽车尾灯控制电路。
（5）按照设定好的电流值，调节电流控制开关，以控制汽车尾灯的亮灭。
（6）对所搭建的汽车尾灯控制电路进行实验，完成课程设计任务。
4、实验仪器及材料：（1）电源：12V电池或12V电缆；（2）电流控制开关：DIP开关；（3）导线：带插头的钢化导线；（4）汽车尾灯：圆形汽车尾灯。
二、课程实验的主要内容1、介绍汽车尾灯控制电路的主要原理，以及研究的意义和内容。
2、介绍实验要求，以及实验前的电路准备。
3、根据电路的接线安排，安装电池、电流控制开关、导线以及汽车尾灯。
4、将电流控制开关接入电池，同时将电流控制开关的一端接入汽车尾灯，这样就形成一个汽车尾灯控制电路。
5、按照设定好的电流值，调节电流控制开关，以控制汽车尾灯的亮灭。
6、实验过程中出现问题时，采用问题定位法，对实验中出现的问题进行定位及排查。
7、完成实验后，进行实验结果分析，并对实验总结进行评价。
数字电路课程设计(汽车尾灯控制)
西安电子科技大学数字电路课程设计汽车灯控制电路一.设计任务设计一个汽车灯控制电路，汽车部左右两侧各有3个指示灯（用发光二极管模 拟〉,当在汽车正常运行时指示灯全灭；在右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺 序点亮＜R|f Ri R 2f R i R 2R 3f 全火f R i ）时间间隔 0.5S ＜米用一个 2HZ 地方波 源）；在左转弯时，左侧3个指示灯按左循环顺序点亮＜L |f L i L 2f LiLL^f 全火f L i ）;在临时刹车或者检测尾灯是否正常时 ，所有指示灯同时点亮VRR2R 3 L 1L 2L 3 点亮）；当汽车后退地时候所有灯循环点亮；当晚上行车地时候汽车灯地最下 一个灯一直点亮.b5E2RGbCAP利用multisim 7.0软件进行仿真三、设计要求分析以上设计任务，由于汽车左转弯、右转弯、刹车、倒车、晚上行车时 所有 灯点亮地次序和是否点亮是不同地，所以用74138译码器对输入地信号进行译码, 从而得到一个低电平输出，再由这个低电平控制一个计数器 74160,计数器输出为 高电平时就点亮不同地尾灯 ＜这里用发光二极管模拟），从而控制尾灯按要求点 亮.由此得出在每种运行状态下，各指示灯与给定条件间地关系，即逻辑功能表1 所示.汽车尾灯控制电路设计总体框图如图 1所示.piEanqFDPw开关控制汽车运云行状态 右转尾灯 左转尾灯3 S i S> 汽车运行」状态 R i R 2R 3L i L 2L 30 0 0 正常运行灯火 灯火0 0 1 左转弯 灯火按L i L 2L 3顺序循环点亮0 1 0 右转弯 按R1F 2F 3顺序循环点亮灯火0 1 1临时刹车/检测所有尾灯冋时点亮 1 0 0 倒车 所有尾灯按照转弯次序点亮1 01晚上行车时R 3,L 3 一直点亮译码电路74138DXDiTa9E3d图1汽车尾灯控制电路设计总体框图设计条件显示驱动电路R i R 2R 3 L i L 2L 3脉冲产生电路555 f*记数电路74160开关控制电路四、设计内容⑤⑥＜一）■分步设计：1 •时钟信号源＜CLK设计：①.设计说明：由于汽车灯是地点亮是给人地不同地信息及该车将要发生地动作，所以汽车地灯在闪烁地时候不能超过一定地频率，但是频率也不能太小，所以我们在设计地时候是采用地555定时器设计地一个脉冲产生源,占空比约为50%,它产生地频率f约为2HZ然后通过计数器就能控制汽车灯在循环点亮地时候时间间隔约为0.5S这样就能让人很清楚地明白该汽车地动作以采取相应地动作从而避免交通事故地发生.RTCrpUDGiT②.设计计算公式＜对应右图）：高电平时间：tM 77（R I R2）C低电平时间：t PI=0.7 R2C占空比：D 如R—t ph+tm R i +2R2如右图所示为在multisim 7.0里仿真时地实际连接电路.其中端口3为输出端,使用地时候只要将端口3接到CLK端即可.5PCzVD7HxA③.设计最后图形如右图所示:Rl 30K高电平时间t ph=250-0ms低电平时间tm =213.9ms占空比D=53.8% 频率f=2.158Cl12uF==555 3C2lOnF J8762C5 1C2lOnF 工9 VccR2812K2555定时仿真结果图形如右图所示:分析：根据右图分析结果，与预期结果一直，故设计正确.2.主电路设计:①.设计说明：实现地主要功能是通过开关控制从而实现汽车尾灯地点亮方式•根据表1具体实现如下：当& $ S O =000时候汽车处于正常行驶，尾灯完全处于熄灭状态，所以通过74138译码后为“ 11111110”不做任何处理jLBHrnAILg当S2S1 S0 =001时候汽车左转，所以汽车尾灯地左面3个灯按照L1—L1L2—L1L2L s f全火f L1 .... 顺序循环点亮,具体实现是通过74138对“ 001”译码为“ 11111101 ”然后通过译码后地低电平Y1通过一个非门控制计数器74160地ENT和ENP端开始计数,从而控制灯地点亮方式，计数范围为0000＜全灭）—0001VL 点亮）f 0010＜L1L2 点亮）f 001KL1L2L3 点亮）f 0100＜异步清零0000……循环计数就实现了循环点亮地这个过程.由于记数脉冲是由555定时器产生地频率约为2HZ方波，所以循环点亮这个过程所需要地时间约为0.5S*4. XHAQX74J0X当S2S S0 =010时候汽车右转，所以汽车尾灯右面3个灯按照R1f R1R2fR1R2Rsf全灭f R1……顺序循环点亮，具体实现是通过74138对“010”译码为“ 11111011”然后通过译码后地低电平Y2通过一个非门控制计数器74160地ENT和ENP端开始计数,从而控制灯地点亮方式，计数范围为0000＜全灭）f 0001＜R 点亮）f 0010＜R1R2 点亮）f 001KR1R2R3 点亮）f 0100＜异步清零）f 0000……循环计数就实现了循环点亮地这个过程.由于记数脉冲是由555定时器产生地频率约为2HZ方波，所以循环点亮这个过程所需要地时间约为0.5S*4. LDAYtRyKfE当S2 S i S o =011时候汽车处于刹车状态或者处于检测汽车尾灯是否正常，所以汽车地尾灯全亮，具体实现是通过74138对“ 011”译码为“ 11110111 ”然后通过译码后地低电平Y3通过一个非门直接控制所有地尾灯点亮.Zzz6ZB2Ltk 当9 S1 S0 =100时候汽车处于倒车状态，倒车地时候汽车所有地尾灯按照转弯时候地顺序点亮灯.具体实现是通过74138对“ 100”译码为“11101111” dvzfvkwMI1然后通过译码后地低电平Y4通过一个非门控制另外一片计数器74160地ENT和ENP端开始计数,从而控制灯地点亮方式，计数范围为0000＜全灭）—000＜R,L1 点亮）—0010＜R1 甩山匕点亮）—0011VR1R2R3.L1L2L3 点亮）—0100＜异步清零）-0000……循环计数就实现了循环点亮地这个过程•由于记数脉冲是由555定时器产生地频率约为2HZ方波,所以循环点亮这个过程所需要地时间约为0.5S*4. rqyn14ZNXI当S2 s S0 =101时候汽车处于晚上行车状态,此时汽车尾灯地左右两端地最下面一个灯一直点亮即L3.R3 一直处于亮地状态•具体实现是通过74138对“ 101 ”译码为“ 11011111 ”然后通过译码后地低电平Y5通过一个非门直接控制L.3.R3 点亮.EmxvxOtOco②.主电路地仿真：分步仿真：⑴.汽车左转弯地仿真.在multisim 7.0下＜以下地仿真都是在这个软件下,并且都是功能仿真）地仿真地电路图和波形.SixE2yXPq5VC：gmT sv:a£27V72□图3•左转弯仿真波形仿真波形分析：如图3所示当S 2 S i S 0 =001时候 w L i 变化顺序为： 000-»001 011 1+ 00叶由于输出为高电平时灯亮，所以尾灯地点亮方式 为：L | — L i L z — L | L 2L 3 T 全火—L i 6ewMyirQFLS2 S i S 0 =000地时候R R 2R i ,L i L ?L 3恒为000,所以所有灯熄灭与实际相符合 所以正确.kavU42VRUs⑵.汽车左右转弯仿真.图5.左右转弯仿真波形波形分析：根据图5有当S2Si S 0=001时候,L 3L ? L i 变化顺序为：000~P0i -011 11L000RR^R i =000由于输出为高电平时灯亮，所以尾灯地点亮 方式为：L i — L 1L 2TL 1L 2L 3T 全灭T L i ……R 3 R?R i 恒为熄灭；y6v3ALoS89S2 S i S 0 =010地时候,R 3 R?R i 变化顺序为：000-001 -011 11L0001t 2L 3=000由于输出为高电平时灯亮，所以尾灯地点亮方 式为：R i T R i R p T R i R 2 R 3T 全火T R i ........ L i L 2L 3 恒为熄火.M2ub6vSTnP S2 S i S 0 =000地时候,R 3 R 2R 1,L i L ?L 3恒为000,所以所有灯熄灭.经过分析与实际相符合，所以仿真正确.AA 3 /1o- ”L3 阳 Do- 7aL5-3ag7-SLS-3aDCL 1071BT 5t r74L504DXI-DSC74LS04.DIT4C-—",U4AQ1 3 fl - □Jb ■1■YYV-V* V*7EVABC-XESOLRR图4.左右转弯仿真电路⑶.汽车左右转弯和刹车地仿真图6•汽车左右和刹车仿真电路图7.汽车左右和刹车仿真波形根据图7有当S 2 S i S 0 =001时候，匕L 2L i 变化顺序为：11LO00RR2R i =OOO 由于输出为高电平时灯亮 所以尾灯地点亮R 3 R?R i 恒为熄灭；0YujCfmUCw000-^001 -011 11「000匕匕=000由于输出为高电平时灯亮，所以尾灯地点亮方 式为：Rjf R] R i R 2 R^f 全火f R i ..... L i L 2L 3 恒为熄火.eUts8ZQVRd S2 S i S 0 =011地时候,R 3 F 2R,L I L 2L 3恒为111,所以所有灯全亮.S2 S i S 0 =000地时候,R 3 F 2R I ,L I L 2L 3恒为000,所以所有灯熄灭. 经过分析与实际相符合，所以仿真正确.Mmmmwnwwwjwmnmmnnjw11*! I ■ ■ ! I I I ■ ! I I I B ! || < ! I ■ i ■ I I I ■ I I I ■! 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L i L 2L 3 恒为熄火.GMslasNXkA S2 S 1 S 0 =011地时候,R 3 F 2R I ,L 1L 2L 3恒为111,所以所有灯全亮• S2 S 1 S 0 =100地时候,R 3 F 2R I ,L 3 L 2L 1变化顺序都为： 000- 001- 011- 111- 000所以尾灯地点亮方式为：全灭 只1,穴12丄1厂r>*4071ET_5V*XI740^UMo-J暑」Eh"U 弭ir?Bu>-r>K4 mnjwinmwm wmjwinmwmn™• • • .........................................__________---------------------------- L-J__ I I I ii I I I— 、、・ r onli— ----- ——— -------- (I)i i I i I ..........................I 1 ■ —I..... ■ismaapBBm宀i is ■ i i i ii i i i bi r > I > > I > i - « i i i_ _-_,——I-,_=—»―-—■-—>—Ias—1I ...........................I I I I I IIl_l.IL_____I I I I I I —U ~liJtTIlJ -TL^T | 血础 HJ~LU~LJ ~LTIII _______VCCX3□4A—-74LSfl4D*― - 7iLSfl4B*ABC74L5D4口*□5DIT 61D74qSK*^4-38K* ITEiBD-丁帕时uesD4Q71.&D tV*OlHS4a75BD_5V*□SAMT 右 BD.W D9CX-B -0U1仲逊网*-o S VR 1R 2R 3.L 1L 2L 3全灭 TlrRGchYzg9 S i S o =000地时候,R 3 F 2R,L I R L 3恒为000,所以所有灯熄灭• 经过分析与实际相符合，所以仿真正确.⑸.左右转弯刹车倒车和晚上行车仿真....¥D二YL C Y2GLY5Y7pz>74 DSN阳'■TXH>J-Z- LU L“询ISKFG1 VX3I071BT S7□EB4&7£BlD i&VULDf3,5 VXi -o £ VD74QaN DffidD7HPI3*L&7 GV图10.左右转弯刹车倒车和晚上行车仿真电路图J £V0103■ 4 JJdkU7B05^DD74434N=rinnn ! i !j limn nUXfLLlhMLn^图11.左右转弯刹车倒车和晚上行车仿真波形波形分析：根据图9有当S2 S i S0 =001时候,L S L2 L in L变化顺序为：000-^001 -011 111^000T RR2R1=000由于输出为高电平时灯亮，所以尾灯地点亮方式为：L l —L1L2TL1L2L3—全灭T L1……R3R?R1 恒为熄灭；7EqZcWLZNXS2 S1 S0 =010地时候,R3 R?R1变化顺序为：000-001 -011 11L000T1L2L3=000由于输出为高电平时灯亮，所以尾灯地点亮方式为：R〔T R[ R p T R1 R2 R3T全火T R[ ............. L1 L2L3 恒为熄火.lz q7IGf02ES2 S1 S0 =011地时候,R B F2R I,L1L2L3恒为111,所以所有灯全亮.S2 S1 S0 =100地时候,R3 F2R I,L3 L2L1变化顺序都为：000- 001 011- 111- 000所以尾灯地点亮方式为：全灭2,穴1甩丄1厂R 1R 2R3.L 1L 2L 3全灭 zvpgeqJIhk9 S i S o =101 地时候,R 3 R2R 1Z L 2L 1 为 100 所以 R s, L 3 亮• S S 1 S o =000地时候,R s F 2R,L 1L 2L B 恒为000,所以所有灯熄灭. 经过分析与实际相符合，所以仿真正确.综合以上⑴⑵⑶⑷⑸得知此电路地设计是正确地 . （二＞■总体设计： 1.设计地最后原理图:五■设计总结本次设计是通过查阅各种资料和我们地讨论地思考做出来地 ，由于学过 multisim7.0,经过思考后觉得由于我们地主电路都是数字电路构成地 ，所以完全可 以由multisim7.0仿真.但是对于输入脉冲 CLK 地频率较小，我们又必须设计一个 频率较小地方波源，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.但是设计好方波源后我们必须仿真看是否正确 ，于是就用到了 Multisim7.0进行仿真.这次我们设计地功能都是逐一增加地.NrpoJac3v1设计中地优点：基本实现了汽车在运行时候尾灯点亮方式地各种情况 . 设计中地不足：由于在行车地时候都是用开关控制地 ，所以每一个开关应该有一个消除机 械振动地装置，可以利用基本 RS 触发器来实现.在设计中可以再多用一个 74160 来做，从而简化电路图.所以如果在时间允许地条件下可以对这一系列地不足进行 解决，从而是整个系统更加可靠.1nowfTG4KI 六•设计参考资料 《数字电子技术基础》 西安电子科技大学出版社ST03T J 2TT7C!*D71BT_&V*3>-BR谿 ABCD £]匱•- C1 qJL&VIS o7«D3H -*rrPKS -o 2.B VYZ_B V34AUCA o工A丄Dt-Z3d-Ss7 ?¥¥?¥¥?BLffDiD*XFG1•MLS,741f£ltf -71D SET* D5C^zD-71D9F* USBICJ75B 口 &V*□torU 餡H 》7J03M*：H>-ia?6B0_&V*□M：：5>—HQ7EED 57*X4Y3_E V图12.总体设计地最后原理图。
汽车尾灯控制电路设计
课程设计报告课程设计名称：数字逻辑电路系别：三系学生姓名：赵亚玲班级： 13计本一班学号： 20130303136成绩：指导教师：秦玉龙开课时间： 2014-2015 学年第一学期一、设计题目二、设计要求：三、总体方案：四、在设计过程中遇到的问题及解决方法五、对本设计的意见建议：六、参考文献一、设计题目：汽车尾灯控制电路设计二、设计要求：假设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯（可用实验箱上的电平指示二极管模拟）a)汽车正常运行时指示灯全灭;b)右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮;c)左转弯时左侧3个指示灯按左循环顺序点亮;d)临时刹车时所有指示灯同时闪烁;三、总体方案：1、汽车尾灯控制电路方框图由脉冲产生电路、显示驱动电路、译码电路（38译码器）、计数电路（三进制计数器）、开关控制电路五个模块如图1所示连接。
尾灯电路图1-12、尾灯与汽车运行状态如表1所示（0表示开关闭合，1表示开关断开）表13、由于汽车左右转弯时对应3个指示灯循环亮，将6个指示灯连到译码器输出端，通过改变译码器的输入，使译码器顺序输出低电平，灯循环亮。
每次都是3个灯亮，意味着汽车左转弯或是右转弯时译码器的输出始终在3种状态之间循环，因此考虑设计一个三进制计数器，其输出端连到译码器的输出端，从而控制尾灯按要求点亮。
汽车尾灯控制逻辑功能表2：4、汽车尾灯控制电路原理框图： 尾灯电路 图1-25、设计单元电路：（1）三进制计数器电路。
由JK 触发器74112构成，可根据表1.1进行设计。
（2）汽车尾灯电路。
其显示驱动电路由6个发光二极管和6个反相器构成。
译 码电路由3-8线译码器74138和6个与非门构成。
74LS138的三个输入端C 、B 、A 分别接A1、Q2、Q1，而Q2Q1是三进制计数器的输出端。
当A1=0、使能信号A=G1=1，计数器的状态位00,01,10时，74138对应的输出端Y0非，Y1非，Y2非依次为0有效（Y3非，Y4非，Y5非信号为“1”无效），即反相器G1~G3的输出端也依次为0，故指示灯R1→R2→R3按顺序点亮示意汽车左右转弯。
汽车尾灯控制电路数电课程设计
汽车尾灯控制电路数电课程设计
汽车尾灯控制电路数电课程设计
一、实验目的
1、熟悉、掌握数字电路的基本概念和特性；
2、掌握程序控制器的原理及其应用；
3、熟悉汽车尾灯控制电路的结构及工作原理；
4、掌握计算机编程的基本方法；
5、掌握程序控制器实现汽车尾灯控制电路的操作。
二、实验内容
1、汽车尾灯控制电路的结构介绍；
2、实验要求：
（1）实现汽车尾灯控制电路的各个功能；
（2）编写汽车尾灯控制电路程序
3、建立汽车尾灯控制电路的实验板；
4、汽车尾灯控制电路的程序调试；
5、汽车尾灯控制电路的实验数据处理。
三、实验原理
本实验的主要内容是利用程序控制器实现汽车尾灯控制电路的操作，实现汽车尾灯控制电路的控制功能，实现汽车后尾灯的行使和关闭。
汽车尾灯控制电路包括电源供电电路、按键控制电路、尾灯控制电路、程序控制器（包括中央控制器和外接的I/O口）等组成，程序控制器由程序语言代码控制其内部的中央处理器，从而将按键控制
信号转换成尾灯控制信号控制其外部I/O口，实现汽车尾灯的控制。
四、实验步骤
1、根据原理图组装汽车尾灯控制电路实验板；
2、熟悉汽车尾灯控制电路的控制原理；
3、根据实验要求编写汽车尾灯控制电路的程序；
4、使用调试器对汽车尾灯控制电路的程序进行调试；
5、实验数据的处理与分析。
五、实验结论
通过本实验，我们熟悉和掌握了汽车尾灯控制电路的控制原理，并能够根据实验要求编写程序控制器实现汽车尾灯的控制功能。
本实验为我们了解程序控制器的应用，提高了我们的数字电路知识，以及掌握的计算机编程技能，给予我们很大的启发和帮助。
汽车尾灯控制电路
摘要在汽车行驶过程中，汽车的尾灯会根据汽车行驶的状态相应的发生状态的变化。
假设汽车尾灯左右两侧各有三个指示灯，设计一个用于控制汽车尾灯的电路。
要求：当汽车正常运行时指示灯全灭；汽车右转弯时，右侧三个指示灯按右循环顺序点亮；汽车左转弯时，左侧三个指示灯按左循环顺序点亮；汽车临时刹车时所有指示灯同时闪烁。
由于汽车左转弯、右转弯、刹车以及正常运行时，所有灯点亮的次序和是否点亮是不同的，所以用双向移位寄存器74LS194，从而得到一个高电平输出，就点亮不同的尾灯，从而控制尾灯按要求点亮。
比如，因为汽车的突然转向所引发的车祸经常出现。
如果汽车转弯可以通过尾灯状态的变化来确定就可以提示司机、行人朋友们车子正在转弯，一定程度的避免车祸的发生。
本文是关于汽车尾灯控制电路的设计，根据汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系，分析并设计电路。
整个电路由双向移位寄存器 74LS194、二输入与非门 74LS00、555定时器、电容、电阻、尾灯LED组成。
分析了使能控制信号与时钟脉冲的关系。
运用555定时器、74LS194、74LS00实现了根据汽车的运行状态，指示灯显示四种不同的模式。
本文详细的介绍了电路的设计思路及其实现过程，包括了整个设计流程。
【关键词】：汽车尾灯控制电路；74LS194；74LS00；555定时器。
一、设计任务设计一个汽车尾灯控制电路，要求汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟)，当在汽车正常运行时指示灯全灭；在右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮；在左转弯时，左侧3个指示灯按左循环顺序点亮；在临时刹车时，所有指示灯同时点亮。
二、实验目的1.按照学科培养计划要求在学生学完电子技术、电路课程后应进行课程设计，巩固和加深对基础知识的理解。
2.提高学生使用中小规模集成芯片以及调试较大型电子系统的能力；增强理论联系实际、电路分析、设计能力。
3.认识基本逻辑单元电路在实际生活中的应用，培养专业兴趣，了解专业前景。
汽车尾灯模拟控制电路设计
汽车尾灯模拟控制电路设计
随着汽车数量的剧增，交通事故也逐步增加，而在交通事故中，大多数
都是由于汽车车灯故障引起的。
本文设计的汽车尾灯控制电路，使车辆在进行
转弯或刹车时能及时对其他车辆发出信号进行预警，可有效减少交通事故的发生。
1 电路设计要求用发光二极管模拟汽车尾部左右两侧各有3 个指示灯。
(1)汽车正常运行时指示灯全灭。
(2)右转弯时，右侧3 个指示灯按右循环顺序点亮。
(3)左转弯时，左侧3 个指示灯按左侧环顺序点亮。
(4)临时刹车时所有的指示灯
同时闪烁。
2 电路设计分析根据设计要求可知，汽车尾灯运行状态有正常运行、左转弯、右转弯、临时刹车4 种，需要用两个逻辑开关组合构成开关控制
端(设为S1、S0)，尾灯从右至左依次为D1、D2、D3、D4、D5、D6(前3 个为
右尾灯，后3 个为左尾灯)，列出汽车尾灯运行状态关系表，如表1 所示。
设计要求两边3 个指示灯依次点亮，每一个灯的点亮可通过三进制计数器
输出相应计数高电平来实现，因而由上述状态转换表可得汽车尾灯控制逻辑功
能表。
该设计电路图可分为3 部分：LED 灯控制部分、开关控制部分和CP 脉冲产
生电路。
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
汽车尾灯显示控制电路设计
课程设计任务书题目: 汽车尾灯显示控制电路设计初始条件：汽车尾灯控制电路由四部分组成，控制电路、时钟发生电路、逻辑开关及逻辑电平指示。
（1）转弯信号是四状态计数电路，可由小规模触发器构成，也可由中规模计数器构成。
（2）时钟产生电路，可由555定时器构成1Hz信号和50Hz信号（用于停车时，尾灯亮度为正常一半）。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）设计构成一个控制汽车六个尾灯的电路，用六个指示灯模拟六个尾灯（汽车尾部左右每侧三个灯），并用两个拨动式（乒乓）开关作为转弯信号源；一个兵乓开关用于指示右转弯，一个乒乓开关用于指示左转弯，如果两个乒乓开关都被接通，说明驾驶员是一个外行，紧急闪烁器起作用。
右转弯时三个右边的灯应动作，左边的灯则全灭，右边的灯周期性明亮与暗，一周约需一秒，对于左转弯，左边灯的操作应相类似；当紧急闪烁起作用时，六个尾灯大约以1Hz的频率一致地闪烁着亮与暗。
同时，电路还用一个开关模拟脚踏制动器，制动时，若转弯开关未合上（或错误地将两个开关均合上的情况）所有六个尾灯均连续燃亮，在转弯的情况下，三个转向的尾灯应正常动作，另三个尾灯连续亮。
另一个开关模拟停车，停车时，全部尾灯亮度为正常的一半。
时间安排：第17周（7、8节）：理论讲解，新1-02第18～19周：理论设计及实验室安装调试；地点：鉴主15通信工程实验室（1），鉴主13通信工程专业实验室；第20周：撰写设计报告及答辩；地点：鉴主17楼研究室。
指导教师签名：2008年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1设计任务及要求 (4)2 设计电路框图 (5)3各部分电路设计过程 (6)3.1秒脉冲电路的设计 (6)3.2开关控制电路的设计 (7)3.3三进制计数器电路的设计 (9)3.4译码与显示驱动电路的设计 (11)3.5 尾灯状态显示电路的设计 (12)4 电路总图 (13)4.1汽车尾灯控制器电路的工作原理 (13)4.2参数计算与器件选择 (13)5元器件清单 (14)6仿真及结果分析 (16)7小结与体会 (18)8 参考文献 (19)摘要本课题设计构成一个控制汽车六个尾灯的电路，用六个指示灯模拟六个尾灯（汽车尾部左右每侧三个灯），并用两个拨动式（乒乓）开关作为转弯信号源；一个兵乓开关用于指示右转弯，一个乒乓开关用于指示左转弯，如果两个乒乓开关都被接通，说明驾驶员是一个外行，紧急闪烁器起作用。
汽车尾灯控制电路课程设计报告
汽车尾灯控制电路设计第1章设计任务及要求1.1设计任务设计一个汽车尾灯控制电路，用六个发光二极管模拟汽车尾灯（左右各三个），用开关J1、J2选择控制汽车正常运行、右转弯、左转弯和刹车时尾灯的情况。
1.2设计要求1、汽车正常运行时尾灯全部熄灭。
2、汽车左转弯时左边的三个发光二极管按顺序循环点亮。
3、汽车右转弯时右边的三个发光二极管按顺序循环点亮。
4、汽车刹车时所有的指示灯随CP脉冲同时闪烁。
设计要求具体见表1-1。
表1-1 汽车尾灯显示状态变化表第2章设计方案2.1 汽车尾灯设计要求汽车行驶时有正常行驶、左转、右转和刹车四种情况，设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯（用发光二极管模拟）。
1.汽车正常运行时指示灯全灭2.汽车右转弯时，右侧3个灯按右循环顺序点亮3.汽车左转弯时，左侧3个灯按左循环顺序点亮4.汽车临时刹车时所有指示灯同时闪烁2.2 设计原理及原理框图汽车尾灯控制电路主要由开关控制电路，三进制计数器，译码、显示驱动电路组成。
由于汽车左转或右转时，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。
首先，设置两个可控的开关，可产生00、01、10、11四种状态。
开关置为00状态时，汽车处于正常行驶状态；开关置为01状态时，汽车处于右转弯的状态；开关置为10状态时，汽车处于左转弯的状态；开关置为11状态时，汽车处于刹车状态。
三进制计数器可由J-K触发器构成；译码电路可用译码器74LS138和6个与非门构成；显示、驱动电路由6个发光二极管和6个反向器构成。
原理图如2-1所示：图 2-1 原理框图第3章电路设计3.1 译码、显示驱动电路译码器是一种具有“翻译”功能的逻辑电路，这种电路能将输入二进制代码的各种状态，按照其原意翻译成对应的输出信号。
有一些译码器设有一个和多个使能控制输入端，又成为片选端，用来控制允许译码或禁止译码。
74LS138是一种译码器，由于74LS138有3个输入端、8个输出端，所以，又称为3线～8线译码器。