VHDL汽车尾灯设计

一、 实验目的掌握VHDL程序设计方法二、 实验内容和要求共6个尾灯，汽车正常行驶时，6个灯全灭；左转时，左边3个灯从右到左依次亮灭；右转时，右边3上灯从左到右依次亮灭；刹车时，车灯全亮；故障时，全部闪烁。在软件工具平台上，进行VHDL语言的各个模块编程输入、编译实现和仿真验证。三、 实验仪器计算机四、 实验方法、步骤及结构测试1.系统设计与方案：根据系统设计要求，采用自顶向下设计方法，顶层设计采用原理图设计，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。2.系统功能：用6个发光管模拟6个汽车尾灯（左右各3个），用4个开关作为汽车控制信号,分别为：左拐、右拐、故障和刹车。4个输入信号为：3参考VHDL源程序（1） 主控制模块说明：此程序为系统主控制模块。当左转时，lft信号有效；右转时，rit信号有效；当左右信号都有效的时，lr有效。libraryieee; ritlft=0;-正常rit=0;lrlft=1;-左转lrrit=1;-右转lft=0;lrrit=1;-STOPlft=1;lr=1;endcase;endprocess;endkz_arc;当左右信号都有效时，输出为全“”(2)左边灯控制模块说明：此模块的功能是当左转时控制左边的3个灯，library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity lfta is port(en,clk,left:in std_logic; l_out:out std_logic_vector( 2 downto 0);end lfta;architecture lft_arc of lfta isbegin process(clk,en,left) variable tmp:std_logic_vector(2 downto 0); begin if clkevent and clk=1 then if en=1 then-故障使能端，高电平有效 if tmp=000 then tmp:=111; else tmp:=000; end if;-en=1,故障，左边三个灯一起闪烁 elsif left=0 then tmp:=000; -当left=0,左边三个灯全灭 else if tmp=000 then tmp:=001; else tmp:=tmp(1 downto 0)&0;-当left有效时，左边三个灯依次闪烁 end if; end if; end if; l_out=tmp; end process;end lft_arc;仿真图当en为“”即故障时，三个灯同时闪烁.且优先级最高；当left,en无效时输出为“”即三个灯全灭。当en无效left有效时，三个灯依次闪烁。（2） 右边灯控制模块说明：此模块的功能是控制右边的3个灯，与上面模块相似。library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity rita is port(en,clk,right:in std_logic; r_out:out std_logic_vector(2 downto 0);end rita;architecture rit_arc of rita is begin process(clk,en,right) variable tmp:std_logic_vector(2 downto 0); begin if clkevent and clk=1 then if en=1 then-故障使能端，高电平 if tmp=000 then tmp:=111; else tmp:=000; end if;-故障时，三个一起闪烁。 elsif right=0 then tmp:=000; else if tmp=000 then tmp:=100; else tmp:=0&tmp(2 downto 1);-当righte 有效时，右边三个灯依次闪烁 end if; end if; end if;r_outlft=0; rit=0; lrlft=1; rit=0; lrrit=1; lft=0; lrrit=1; lft=1; lr=1; end case; end process;-主模块process(clk,en,lr,lft,rit)- 左边灯控制模块 variable tmp:std_logic_vector(2 downto 0); begin if lr=1 then tmp:=111;-左、右都有效时，实现刹车功能 elsif clkevent and clk=1 then if en=1 then if tmp=000 then tmp:=111; else tmp:=000; end if;-故障时，同时闪烁elsif lft=0 and rit=0 then tmp:=000; elsif lft=1then if tmp=000 then tmp:=001; else tmp:=tmp(1 downto 0)&0;-依次闪烁 end if; end if;end if; l_out=tmp; end process;- 左边灯控制模块 process(clk,en,lr,rit)- 右边灯控制模块 variable tmp:std_logic_vector(2 downto 0); begin if lr=1 then tmp:=111;-左、右都有效时，实现刹车功能 elsif clkevent and clk=1 then if en=1 then if tmp=000 then tmp:=111; else tmp:=000; end if; -故障时，同时闪烁 elsif lft=0 and rit=0 then tmp:=000; elsif rit=1then if tmp=000 then tmp:=100; else tmp:=0&tmp(2 downto 1); 依次闪烁 end if; end if; end if; r_out=tmp; end process;- 右边灯控制模块end kz_arc;从仿真图看出，基本功能都实现：当en1时，发生故障，六个全部同时闪烁。l_out和r_out在clk条件下来，输出全部时则输出为，否输出为。当en为时：当左、右信号都无效，则六个灯全灭。即当left和right都为时，输出全为。当左、右信号都有效时，则六个灯全亮。即left和right都为时，输出全为。当左信号有效时且右信号无效时，则车左转，左边三个灯从右到左依次亮灭。即当left=1且right=0时，则l_out从l_out(0)l_out(2)依次输出一个脉冲周期的高电平。当左信号无效时且右信号有效时，则右转，右转时，右边3上灯从左到右依次亮灭。即当left=且right=时，则r_out从r_out(0)l_out(2)依次输出一个脉冲周期的高电平。五结论与体会当刚接触MAX-puls II这软件时，由自己的英语水平有限，基本功能，操作不会。对于VHDL很陌生，几个钟的实验时间都白白浪费。经过老师的指导，请教同学。基本弄懂MAX-puls II操作流程。VHDL语言刚开始很生疏，做汽车尾灯设计时，不能画出其基本组成框图。一时毫无头绪，经过上网，去图书馆找资料，还有就是经过几个星期课程设计（课程设计都有VHDL的应用