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一 汽車尾燈控制電路設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 （一） 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)一個汽車尾燈控制電路，汽車尾部左右兩側(cè)各有3個指示燈（用發(fā)光二極管模擬），當(dāng)在汽車正常運(yùn)行時只是燈全滅；在右轉(zhuǎn)彎時，右側(cè)3個指示燈按右循環(huán)順序點(diǎn)亮（R1—R1R2—R1R2R3—全滅—R1）時間間隔0.5S（采用一個2Hz的方波源）；在左轉(zhuǎn)彎時，左側(cè)3個指示燈按左循環(huán)順序點(diǎn)亮（L1—L1L2—L1L2L3—全滅—L1）；在臨時剎車或者檢查尾燈是否正常時，所有指示燈同時點(diǎn)亮（R1R2R3L1L2L3點(diǎn)亮）；當(dāng)汽車后退的時候所有尾燈循環(huán)點(diǎn)亮，當(dāng)晚上行車的時候汽車尾燈最下一個燈一直點(diǎn)亮。 (二) 設(shè)計(jì)要求 1 汽車尾燈的控制電路的設(shè)計(jì)要求 汽車尾部左右兩側(cè)各有3個指示燈。當(dāng)接通左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、剎車和檢查時，指示燈按照指定要求閃爍。 (1)當(dāng)接通右轉(zhuǎn)電鍵時，右側(cè)的3個汽車尾燈（用發(fā)光二極管模擬）按照右循環(huán)的順序依次點(diǎn)亮。 (2)當(dāng)接通左轉(zhuǎn)電鍵時，左側(cè)的3個汽車尾燈按照左循環(huán)的順序依次點(diǎn)亮。 (3)當(dāng)接通剎車電鍵時，汽車所有的尾燈同時閃爍。 (4)當(dāng)接通檢查電鍵時，汽車所有的尾燈點(diǎn)亮。 分析以上設(shè)計(jì)任務(wù)，由于汽車左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎、剎車、倒車、晚上行車時，所有燈點(diǎn)亮的次序和是否點(diǎn)亮是不同的，所以用74138譯碼器對輸入的信號進(jìn)行譯碼，從而得到一個低電平輸出，再由這個低電平控制一個計(jì)數(shù)器74161，計(jì)數(shù)器輸出為高點(diǎn)評時就點(diǎn)亮不同的尾燈（這里用發(fā)光二極管模擬），從而控制尾燈按要求點(diǎn)亮。由此得出在每種運(yùn)行狀態(tài)下，各指示燈與給定條件間的關(guān)系，即邏輯功能表1所示，汽車尾燈控制電路設(shè)計(jì)總體框圖如圖1所示。 表1 汽車尾燈和汽車運(yùn)行狀態(tài)表 圖1 汽車尾燈控制電路設(shè)計(jì)總體框圖 二 電路的工作原理 經(jīng)過以上所述的設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求的分析，可以將電路分為以下幾部分： 首先，通過555定時器產(chǎn)生頻率為1Hz的脈沖信號，該脈沖信號用于提供給D觸發(fā)器和剎車時的輸入信號。 3個D觸發(fā)器用于產(chǎn)生三端輸出的001、010、100的循環(huán)信號，此信號提供左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的原始信號。 左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的原始信號通過6個與門以及電鍵提供的高低電位信號，將原始信號分別輸出到左、右的3個汽車尾燈上。這部分電路起到信號分揀的作用。 分揀之后的信號通過或門，實(shí)現(xiàn)與剎車、檢查電鍵信號的之間選擇。最終得到的信號即可輸出到發(fā)光二極管上，實(shí)現(xiàn)所需功能。 三 系統(tǒng)方案的選擇 在設(shè)計(jì)本電路時，一共考慮過二種方案。這二種方案的不同點(diǎn)在于產(chǎn)生001、010、100三種信號的方法不同。下面簡單的介紹一下這二種方案： （一）方案一：該方案通過74LS160計(jì)數(shù)器構(gòu)成能產(chǎn)生01、10、11三種狀態(tài)循環(huán)的信號，然后再通過邏輯電路將其轉(zhuǎn)換成所需的001、010、100三種左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)的信號。 設(shè)：74LS160輸出的兩位信號從高位到低位分別是B A，輸出信號為Z Y X。 則 經(jīng)過 的邏輯運(yùn)算便可實(shí)現(xiàn)所需的功能。 電路圖如下 圖2 尾燈在閃爍時會出現(xiàn)不自然 但是該方案在模擬時發(fā)現(xiàn)，由于計(jì)數(shù)器的競爭冒險的存在，使得尾燈在閃爍時總會出現(xiàn)不自然的中間過程。 （二）方案二：該方案是由555脈沖電路產(chǎn)生頻率為1Hz的脈沖信號來驅(qū)動74LS160S組成的計(jì)數(shù)器電路，由開關(guān)電路來控制74LS138組成的譯碼電路，由計(jì)數(shù)電路和譯碼電路一起控制顯示驅(qū)動電路，從而控制尾燈的亮滅，555定時器產(chǎn)生的信號可以使尾燈快速閃亮，通過D觸發(fā)器產(chǎn)生001、010、100的三種狀態(tài)信號，此信號提供左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的原始信號。 左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的原始信號通過6個與門以及電鍵提供的高低電位信號，將原始信號分別輸出到左、右的3個汽車尾燈上。這部分電路起到信號分揀的作用。 分揀之后的信號通過或門，實(shí)現(xiàn)與剎車、檢查電鍵信號的之間選擇。最終得到的信號即可輸出到發(fā)光二極管上，實(shí)現(xiàn)所需功能。 方案二是本次設(shè)計(jì)中使用的方案，該方案的詳細(xì)設(shè)計(jì)將在下面詳細(xì)敘述。

回答者：lumuqinyong2016-04-11 00:00