数字逻辑电路课程设计指导书.docVIP

PAGE 2 PAGE 3 题目一 汽车尾灯控制电路设计 一、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） 汽车正常运行时指示灯全灭 右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮 左转弯时左侧3个指示灯按左循环顺序点亮 临时刹车时所有指示灯同时闪烁 二、设计过程 列出尾灯与汽车运行状态表，如下表1所示 表1 尾灯与汽车运行状态关系表 开关控制 运行状态 左尾灯 右尾灯 S1 S2 0 0 正常运行 灯灭 灯灭 0 1 右转弯 灯灭 按顺序循环点亮 1 0 左转弯 按顺序循环点亮 灯灭 1 1 临时刹车 所有的尾灯随时钟CP同时闪烁 2、设计总体框图 由于汽车左右转弯时，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。由此得出在每种运行状态下，个指示灯与各给定条件（S1、S0、CP、Q1、Q0）的关系，即逻辑功能表如表2所示（表中0表示灯灭状态，1表示灯亮状态），由表1可得出总体框图，如图1所示。 开关控制电路 开关控制电路 显示、驱动电路 译码电路 三进制计数器 S0 S1 尾灯电路 图1 总体框图 表2 开关控制 三进制计数器 六个指示灯 S1 S0 Q1 Q0 0 0 × × 000 000 0 1 0 0 000 100 0 1 000 010 1 0 000 001 1 0 0 0 001 000 0 1 010 000 1 0 100 000 1 1 × × CP CP CP CP CP CP 3、设计单元电路 三进制计数器电路。由双JK触发器74LS76构成，可根据表2进行设计。 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74LS138和6个与非门构成。74LS138的三个输入端、、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，计数器的状态位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有效，即反相器G4～G6的输出端依次为0，故指示灯按顺序点亮，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。 开关控制电路。设73LS138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，如表3－3所示，由此表经过整理得逻辑表达式为 表3 开关控制 CP 使能信号 S1 S0 G A 0 0 × 0 1 0 1 × 1 1 1 0 × 1 1 1 1 CP 0 CP 4、设计汽车尾灯总体参考电路 由步骤3可得出汽车尾灯总体电路（参考），如图2所示 三、实验设备及所选用组件箱 名 称 数 量 设备编号 数字（模数综合）电子技术实验箱 1 数字万用表 1 74LS138×1 74LS00×2 74LS04×2 74LS10×1 74LS76×1 74LS86×1 图2 总体参考电路 题目二 多路智力竞赛抢答器设计 一、设计要求 1、基本功能 （1）设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，他们的编号分别时0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。 （2）给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）和抢答的开始。 （3）抢答器具有数据锁存和显示功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示出选手的编号，同时扬声器给出音响提