eda课程设计：基于cpld的汽车尾灯控制系统

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1、EDA技术课程设计基于CPLD的汽车尾灯控制系统院系：机电学院测控系1设计要求及其分析1.1设计要求汽车尾灯左、右各有3个，从屮间开始编号，分别用LI、L2、L3,Rl、R2、R3表示。当汽车转向时，按Ll->LlL2->LlL2L3->全灭->L1（或Rl->RlR2->RlR2R3->全灭一R1）次序循环亮，亮持续为2秒；当汽车刹车时，所有尾灯同时以2Hz的频率闪烁；正常行驶时，所有尾灯灭。输入信号有左、右转向和刹车。1.2功能分析从以上设计要求，将本系统分成四个功能设计模块：汽车状态模块：该模块接收左转、右转、刹车和正常行驶的控制信号，根据所接受的信号控制左尾

2、灯控制模块和右尾灯控制模块。左尾灯控制模块：接受汽车状态模块的控制信号对左边三个尾灯的亮与灭进行控制。右尾灯控制模块：接受汽车状态模块的控制信号对右边三个尾灯的亮与灭进行控制。时钟模块：由于当汽车转弯时尾灯按照一定顺序循环亮灭，亮持续时间为2s,而刹车时尾灯又以2IIz的频率闪烁，故该模块提供周期为2s和500ms的时钟信号供左尾灯控制模块和右尾灯控制模块控制尾灯的亮灭。2功能模块的设计与实现2.1汽车状态模块设计的汽车状态模块如图2.1.1所示，源程序见附录：汽车状态模块PRECONTROLoPRECONTROL4LEFTLFT-XRIGHTRIT1STOPLRL

3、EFTRIGHTSTOPLFTLR图2.1.1汽车状态模块PRECONTROL其中LEFT、RIGHT.STOP分别表示左转、右转和刹车信号，对应的输岀引脚LFT、RIT、LR分别表示左有效、右有效和刹车有效。真值表如表2.1.1所示：信号LEFTRIGHTSTOPLFTRITLR意义逻000000正常行驶100100左转弯辑状态010010右转弯001001刹车表2.1.1汽车状态控制信号与输出信号真值表2.2左尾灯控制模块与右尾灯控制模块设计的左尾灯控制模块如图2.2.1所示，源程序见附录：左尾灯控制模块LEFTCONTROLo1-2T

4、NL.<3T—ENX—LRX—图2.2.1左尾灯控制模块LEFTCONTROL对各输入与输出引脚的说明如下：CLK：接受时钟信号，用于尾灯的顺序循环亮灭。CLK将接收两种不同频率的时钟信号即周期为2s和500ms中的一种，具体接收哪一种由该模块的时钟使能输出信号CLK2SEN和CLK500MSEN决定。RN：与汽车状态模块PRECONTROL的IFT引脚连接，用于使能该左尾灯控制模块。LR：汽车刹车输入信号，与汽车状态控制模块PRECONTROL的L

5、R引脚相连。由于当汽车右转弯、正常行驶和刹车时，该模块EN引脚都将接收到低电平，故而需要通过判断LR和EN的引脚电平才能判断汽车当前是处于刹车状态还是右转弯或正常行驶状态。L2、LI、L0：汽车左边的三个尾灯控制信号。CLK2SEN.CLK500MSEN:时钟的选择信号。这两个引脚将根据汽车当前所处的状态使能相应的时钟。当汽车出处于左转弯时，CLK2SEN输出高电平，R2OLKRX■NRC3LROLKS^KNCLKBOOMSENRIGHTCONTROLRO―XRSTkriCLK500MSEN输出低电平,此时CLK将接收到周期为2s的时钟信号以满足按Ll->LlL2-

6、>LlL2L3->全灭一L1次序循环亮，亮持续为2s对时钟的需要；当汽车处于刹车状态时，CLK2SEN输出低电平，CLK500MSEN输出高电平，此时CLK将接收到周期为500ms的时钟信号以满足汽车刹车是所有尾灯以2Hz的频率闪烁的设计要求。设计的右尾灯控制模块如图2.2.2所示，源程序见附录：左尾灯控制模块RTGHTCONTROLo图2.2.2右尾灯控制模块RIGHTCONTROL右尾灯控制模块RIGHTCOXTROL各引脚功能与左尾灯控制模块LEFTCONTROL各引脚功能相似，这里不再详述。2.3时钟模块2s吋钟模块和500ms吋钟模块分别如图2.3.1和图

7、2.3.2所示：CLK—OLKOLKOUTCLKOUTTIHER500NSOLK*—OLKOL.KOUT一XOLKOUT块TIMER500MS左尾灯控制模块LEFT通过CLK2SEN和CLK500MSEN来控制该模块CLK接收到的时钟信号的实现原理如下图2.3.3所示：CLK2SENmain©23

8、-30CLKCLK500MSEN图2.3.3时钟选择实现原理图当汽车左转弯吋，左尾灯控制模块LEFTCONTROL使能，此吋该模块CLK2SEN输出高电平,CLK500MSEN输出低电平,并分别与TIMER2S和TIMER500MS相与,则T1MER500MS相当于被