实验4--汽车尾灯控制系统设计

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1、数字系统设计技术实验报告学生姓名：学号：实验时间：2009年5月14日实验地点：嵌入式系统实验室（一）指导老师：一、实验名称：汽车尾灯控制系统设计二、实验学时：6学时三、实验目的1）了解汽车尾灯的工作原理2）进一步熟悉Verilog语言以及QuartusII开发环境3）掌握由硬件语言控制LED灯的亮灭四、实验步骤1)根据实验要求作预习报告。2)根据实验需求，进行程序的设计。3)根据以前设计的经验，反复调试程序。4)调试通过，下载到FPGA开发板上进行实践调试。5)完成整个过程，写实验报告。五、实

2、验原理1．系统设计要求： 用6个发光管模拟6个汽车尾灯（左右各3个），用3个开关作为汽车控制信号,分别为：左拐、右拐和刹车。 车匀速行驶时，6个汽车尾灯全灭；右拐时，车右边3个尾灯从左至右顺序亮灭；左拐时，车左边3个尾灯从右至左顺序亮灭；紧急时车6个尾灯一起明灭闪烁2．系统设计方案：根据系统设计要求，采用自顶向下设计方法，顶层设计，它由主控模块、左边灯控制模块和右边灯控制模块三部分组成。六、实验仪器1.PC机2.数字系统设计实验开发板七、实验结果灯D1、D2、D3分别代表左方向的三个显示灯，D8

3、、D7、D6分别代表右方向的三个显示灯。仿真开始时，启动控制左转向的开关，左方向灯则会以闪动频率为1Hz三个灯交替进行变换；启动控制右转向的开关，右方的等则会以闪动频率为1Hz三个灯交替进行变换；启动控制紧急刹车开关，两方的六个灯以闪动频率为1Hz一同进行交替变换；当恢复正常情况时，即除以上三种情况时，六盏灯则处于灭状态。七、分析与设计思路根据系统设计要求，采用自顶向下设计方法，顶层设计，程序主要由分频模块、控制模块（包括：主控制模块、左边灯控制模块和右边灯控制模块三部分组成。）、显示模块三个大

4、模块构成整体框架八、实验内容1）汽车尾部左右两侧各有3只尾灯，用作汽车行驶状态的方向指示标志。2)当汽车正常向前行驶时，6只尾灯全部熄灭。3)当汽车要向左或向右转弯时，相应侧的3只尾灯依次由左至右闪亮。每个灯亮1s，每个周期为3s，另一侧的3只灯不亮。4)紧急刹车时，6只尾灯全部闪亮，闪动频率为1Hz九、实验要求：实验报告应包含实验目的、实验原理，分析与设计思路，实验程序，对应变量的管脚配置表，实验结果，实验总结。其中具体要求为：1）程序实现模块化设计，写出设计思路，认真标注代码注释；2）达到正

5、确地运行结果；3）实验中出现的问题进行详细总结十、实验程序代码：modulecar(left,right,emer,clk,L);inputleft,right,emer,clk;outputL;reg[7:0]L;integera_tmp1,a_tmp2;//分频的计数变量regf_1;//产生1HZ，用于倒计时regf_100;//产生100HZ，用于快速扫描//------------------分频模块-------------------------------------------

6、--------//分频得到频率（1hz）always@(posedgeclk)//1hzbeginif(a_tmp1==9999999)beginf_1=~f_1;a_tmp1<=0;endelsea_tmp1<=a_tmp1+1;end//分频得频率（100hz）always@(posedgeclk)//100hzbeginif(a_tmp2==99999)beginf_100=~f_100;a_tmp2<=0;endelsea_tmp2<=a_tmp2+1;end//-----------

7、-------控制模块---------------------------------------------------reg[2:0]a,b;//a左b右reg[2:0]k;//判断处于什么状态reg[2:0]kl;//左转时控制灯亮reg[2:0]kr;//右转时控制灯亮regke;//紧急刹车控制always@(posedgef_1)beginif(left==1)//判断是否左转begink<=0;if(kl==2)beginkl<=0;endelsekl<=kl+1;endif(r

8、ight==1)//判断是否右转begink<=1;if(kr==2)beginkr<=0;endelsekr<=kr+1;endif(emer==1)//紧急刹车begink<=2;ke=~ke;endelseif(emer==0&&right==0&&left==0)begink<=3;endend//------------------显示模块---------------------------------------------------always@(posedgef_100)be