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

2、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、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

3、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

4、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re

5、gf_100;//产生100HZ,用于快速扫描//------------------分频模块---------------------------------------------------//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;

6、a_tmp2<=0;endelsea_tmp2<=a_tmp2+1;end//------------------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

7、+1;endif(right==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

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