汽车尾灯控制器的设计eda课程设计

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1、※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2008级学生EDA课程设计※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2008级学生EDA课程设计EDA课程设计报告书课题名称汽车尾灯控制器的设计姓名谢亨学号0812201-48院系物理与电信工程系专业电子信息工程指导教师周来秀讲师2011年6月10日12一、设计任务及要求：设计一个汽车尾灯控制器,功能及要求如下:（1）汽车正常行驶时，指示灯不亮。（2）汽车右转时，右侧的指示灯亮。（3）汽车左转时，左侧的指示灯亮。（4）汽车刹车时，左右两侧的

2、指示灯同时亮。（5）汽车在雾中行驶时，左侧的指示灯不断闪烁。（6）汽车在倒车时，右侧的指示灯不断闪烁。指导教师签名：年月日二、指导教师评语：指导教师签名：年月日三、成绩验收盖章年月日12汽车尾灯控制器的设计谢亨（湖南城市学院物理与电信工程系电子信息工程专业，湖南益阳，41300）1设计目的（1）学会在QuartusⅡ环境中运用VHDL语言设计方法来构建具有一定逻辑功能的模块，并能运用原理图设计方法完成顶层设计。掌握所学的课程知识和基本单元电路的综合设计应用。（2）通过对实用汽车尾灯控制器的设计，

3、巩固和综合运用所学知识，提高设计能力,并掌握汽车尾灯控制在FPGA中实现的方法。2设计的主要内容和要求（1）汽车正常行驶时，指示灯不亮。（2）汽车右转时，右侧的指示灯亮。（3）汽车左转时，左侧的指示灯亮。（4）汽车刹车时，左右两侧的指示灯同时亮。（5）汽车在雾中行驶时，左侧的指示灯不断闪烁。（6）汽车在倒车时，右侧的指示灯不断闪烁。3整体设计方案汽车尾灯控制器就是一个状态机的实例。整体设计方框图如图3.1所示图3.1整体设计方框图12整个系统由4个模块组成：主控制模块，左侧控制模块，雾、倒车控制

4、模块，右侧控制模块和显示模块。其中主控制模块主要包括转向控制、雾中行驶控制和倒车控制，CLK为时钟信号。左侧控制模块主要包括对左侧转向和刹车指示灯的控制。右侧控制模块主要包括对右侧转向和刹车指示灯的控制。雾、倒车控制模块主要包括对雾中行驶指示灯和倒车指示灯的控制。显示模块为各状态的指示灯。汽车尾灯控制器工作过程：当汽车正常行驶时所有指示灯都不亮；汽车右转弯时，汽车右侧的指示灯RD1亮；汽车左转弯时，汽车左侧的指示灯LD1亮；刹车时，汽车右侧的指示灯RD2和左侧的指示灯LD2同时亮；汽车在雾中行驶

5、时，左侧的指示灯LD3不断闪烁。汽车在倒车时，右侧的指示灯RD3不断闪烁。各个状态之间相互不影响。4硬件电路的设计根据汽车尾灯工作过程，设置系统的输入信号：系统时钟信号CLK，汽车左转弯控制信号LEFT，汽车右转弯控制信号RIGHT，刹车控制信号BRAKE，雾中行驶控制信号FOG，倒车控制信号BACK和系统的输出信号：汽车左侧3盏指示灯LD1、LD2、LD3和汽车右侧3盏指示灯RD1、RD2、RD3来实现尾灯控制器的功能。系统的整体设计原理图如图4.1所示。图4.1整体设计原理图系统的工作原理及

6、过程：当汽车正常行驶时所有指示灯都不亮；汽车在12右转弯时，右转弯控制信号RIGHT为1，此时汽车右侧的指示灯RD1亮；汽车在左转弯时，左转弯控制信号LEFT为1，此时汽车左侧的指示灯LD1亮；汽车在刹车时，刹车控制信号BRAKE为1，此时汽车右侧的指示灯RD2和左侧的指示灯LD2同时亮；汽车在雾中行驶时，雾中行驶控制信号FOG为1，此时汽车左侧的指示灯LD3不断闪烁（闪烁的频率与时钟CLK的频率相等）。汽车在倒车时，倒车控制信号BACK为1，此时汽车右侧的指示灯RD3不断闪烁（闪烁的频率与时钟

7、CLK的频率相等）。在汽车尾灯控制器工作过程中各个状态之间无影响。5软件设计5.1主控制模块主控制模块master如图5.1所示，LEFT为汽车左转弯控制信号LEFT，RIGHT为汽车右转弯控制信号，BRAKE为刹车控制信号，FOG为雾中行驶控制信号，BACK为倒车控制信号，上述信号均在高电平时有效。LP为左转弯输出脉冲：当LEFT为1，CLK由0往1跳变时LP输出为1。RP为右转弯输出脉冲：当RIGHT为1，CLK由0往1跳变时RP输出为1。LR为左侧控制模块和右侧控制模块的使能信号（低电平有

8、效）当LEFT和RIGHT同时为1时，LR输出为1，此时左右两侧控制模块均不起作用。F为雾中行驶输出脉冲：当FOG为1，CLK由0往1跳变时F输出为1。B为倒车输出脉冲：当BACK为1，CLK由0往1跳变时B输出为1。BRAKE_LED为刹车输出脉冲：当BRAKE为1，CLK由0往1跳变时BRAKE_LED输出为1。该模块各输入输出信号之间无影响。图5.1主控制模块图主控制模块由VHDL程序来实现，下面是其中的一段VHDL代码：12ENTITYmasterISPORT(LEFT,RIGHT,BR