邏輯電路課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告

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1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程設(shè)計(jì)名稱：數(shù)字邏輯電路系：學(xué)生姓名：班級(jí)：學(xué)號(hào)：成績(jī)：指導(dǎo)教師：開(kāi)課時(shí)間：2011-2012學(xué)年第一學(xué)期緒論《數(shù)字邏輯電路》課程設(shè)計(jì)是繼《數(shù)字邏輯電路》課程之后開(kāi)出的實(shí)踐環(huán)節(jié)課程，其目的是訓(xùn)練我們綜合運(yùn)用學(xué)過(guò)的數(shù)字電路的基本知識(shí)，獨(dú)立設(shè)計(jì)比較復(fù)雜的數(shù)字電路的能力。培養(yǎng)我們勤奮認(rèn)真、獨(dú)立分析故障、解決問(wèn)題的能力。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我們要能掌握使用EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）工具設(shè)計(jì)數(shù)字電路的方法，包括設(shè)計(jì)輸入、編譯、軟件仿真、下載和硬件仿真等全過(guò)程。汽車尾燈在汽車信號(hào)燈具中占據(jù)重要地位，它們的信號(hào)能讓汽車及其他交通工具的行駛狀態(tài)發(fā)生改變，而且對(duì)交通安全也肩負(fù)著

2、相當(dāng)大的責(zé)任。因此，我選擇了汽車尾燈控制電路設(shè)計(jì)課程，一方面可以借此機(jī)會(huì)對(duì)汽車尾燈的控制有更深的理解，另一方面，我又能通過(guò)實(shí)踐把課本上的理論知識(shí)弄透。該設(shè)計(jì)建立在硬件和軟件兩個(gè)平臺(tái)的基礎(chǔ)上。硬件平臺(tái)是可編程邏輯器件，所選的器件可保證在一片芯片上設(shè)計(jì)出題目要求的數(shù)字電路。軟件平臺(tái)是MULTISIM和MAX+PLUSII軟件以及QuartusII8.1軟件。第一章課程題目及內(nèi)容要求概括一、汽車尾燈控制電路設(shè)計(jì)二、主要內(nèi)容及功能要求假設(shè)汽車尾部左右兩側(cè)各有3個(gè)指示燈（可用實(shí)驗(yàn)箱上的電平指示二極管模擬）1)汽車正常運(yùn)行時(shí)指示燈全滅。2）右轉(zhuǎn)彎時(shí)，右側(cè)3個(gè)指示燈按右循環(huán)順序點(diǎn)亮。

3、3）左轉(zhuǎn)彎時(shí)左側(cè)3個(gè)指示燈按左循環(huán)順序點(diǎn)亮4）臨時(shí)剎車時(shí)所有指示燈同時(shí)閃爍三．具體要求1、對(duì)所設(shè)計(jì)電路的功能明確2、熟悉軟件的基本操作3、報(bào)告中課題總體設(shè)計(jì)功能復(fù)合第一章具體方案設(shè)計(jì)內(nèi)容一、總體設(shè)計(jì)方案由于汽車左右轉(zhuǎn)彎時(shí)，三個(gè)指示燈循環(huán)點(diǎn)亮，所以用三進(jìn)制計(jì)數(shù)器控制譯碼器電路順序輸出低電平，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，各指示燈與各給定條件（S0、S1、CP、Q0、Q1）的關(guān)系，即邏輯功能表如下表3所示（表中0表示燈滅狀態(tài)，1表示燈亮狀態(tài)）。下圖1為總體設(shè)計(jì)框架圖，表2為尾燈與汽車運(yùn)行時(shí)狀態(tài)關(guān)系表。三進(jìn)制計(jì)數(shù)器譯碼電路顯示、驅(qū)動(dòng)電路尾燈電路開(kāi)關(guān)控制燈S

4、0S1圖1：總體框架圖表2尾燈與汽車運(yùn)行狀態(tài)關(guān)系表開(kāi)關(guān)控制運(yùn)行狀態(tài)左尾燈右尾燈S0S1D6D5D4D1D2D300正常運(yùn)行燈滅燈滅01右轉(zhuǎn)彎燈滅按D1D2D3順序循環(huán)點(diǎn)亮10左轉(zhuǎn)彎按D6D5D4順序循環(huán)點(diǎn)亮燈滅11臨時(shí)剎車所有尾燈隨時(shí)鐘CP同時(shí)閃爍表3邏輯功能表開(kāi)關(guān)控制三進(jìn)制計(jì)數(shù)器六個(gè)指示燈S0S1Q0Q1D6D5D4D3D2D100XX000000010001100001000000100000011000011000100001000010000011XXCPCPCPCPCPCP根據(jù)以上設(shè)計(jì)分析與功能描述，可得出整個(gè)電路可由模式控制電路、三進(jìn)制計(jì)數(shù)器、譯碼、顯示驅(qū)動(dòng)

5、電路以及尾燈狀態(tài)顯示幾部分組成。由此可得出設(shè)計(jì)過(guò)程中可能要用的原件：3-8譯碼器（74LS138）、74LS00（2輸入四與非門）、74LS04（反相器）、74LS10（3輸入3與非門）、74LS86（2輸入四異或門）、74161計(jì)數(shù)器、74112（JK觸發(fā)器）等。二、單元電路設(shè)計(jì)1計(jì)數(shù)器電路設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器工作原理74161計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)三進(jìn)制計(jì)數(shù)的功能，當(dāng)S0=0,輸入由100->101->110時(shí)，譯碼器對(duì)應(yīng)的輸出端依次為0有效，及反相器的輸出端也依次為0，所以指示燈按順序點(diǎn)亮示意汽車右轉(zhuǎn)彎。同理可得，左轉(zhuǎn)彎時(shí)指示器的顯示；當(dāng)G（S0異或S1）等于0，A等于1時(shí)，譯碼器輸出

6、端全為1，G6~G1的輸出端也為1，指示燈全滅；當(dāng)G=0，A=CP時(shí)，指示燈隨脈沖的頻率閃爍。計(jì)數(shù)器單元電路設(shè)計(jì)圖Multisim平臺(tái)QuartusII平臺(tái)2汽車尾燈譯碼顯示電路設(shè)計(jì)顯示驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)原理顯示驅(qū)動(dòng)電路由6個(gè)發(fā)光二極管和6個(gè)反相器構(gòu)成，如圖：Multisim平臺(tái)QuartusII平臺(tái)（作為輸出顯示）譯碼電路工作原理和設(shè)計(jì)譯碼電路由3-8譯碼器74LS138和6個(gè)與非門構(gòu)成。74LS138的三個(gè)輸入端A2、A1、A0分別接S1、Q1、Q0，而Q1、Q0是三進(jìn)制計(jì)數(shù)器的輸出端。汽車尾燈譯碼顯示電路設(shè)計(jì)圖Multisim平臺(tái)QuartusII平臺(tái)3控制電路設(shè)計(jì)控制

7、電路工作原理設(shè)74LS138和顯示驅(qū)動(dòng)電路的使能端信號(hào)分別為G和A，根據(jù)總體邏輯功能表分析及組合得G、A與給定條件的真值表，如圖所示：開(kāi)關(guān)控制CP使能信號(hào)S1S0GA00*0101*1110*1111CP0CP控制電路設(shè)計(jì)圖Multisim平臺(tái)QuartusII平臺(tái)總體電路圖Multisim平臺(tái)QuartusII平臺(tái)第三章調(diào)試與結(jié)果總體電路軟件仿真調(diào)試過(guò)程及步驟開(kāi)始調(diào)試編譯編譯中。。。。。調(diào)試成功（2個(gè)警告）開(kāi)始配置引腳引腳配置成功保存開(kāi)始仿真編譯編譯成功方波圖如下選擇硬件芯片和配置管腳后總體電路下載驗(yàn)證結(jié)果如下：開(kāi)關(guān)k7、k8第四章心得