汽车尾灯控制器设计报告

EDA 课程设计报告题目： 汽车尾灯控制器 院系： 电气信息工程系 专业： 08通信工程（1）班 组长： 马霞霞 学号： 组员1： 关文健 学号： 组员2： 刘春明 学号： 组员3： 宋亚宁 学号： 组员4： 赵东杰 学号： 组员5： 学号： 组员6： 学号： 指导教师： 杨彦斌 2011年06月24日电气信息工程系课程设计总结报告一、选题目的和意义： 现代的交通越来越发达，汽车已经走进寻常百姓之家，而汽车的安全问题也成了社会普遍关注的问题，而一个完美的汽车尾灯控制就成了关键。汽车尾灯的闪烁的亮灭可以直观的显示出汽车正在行驶的状态，可以让路人和其他行驶车辆一目了然的知道该如何安全的在路上行走或者行驶。根据汽车在路上行驶的不同状态来控制汽车尾灯的亮灭，而一切的控制都可以集成在一个小芯片上，这样可以减少很大空间，而且可以精确无误的显示行驶情况，可以减少很多交通事故。通过EDA课程设计，对该课程有了更深入的了解，提高了动手能力，增加了对这门课程的兴趣，并把它运用到解决生活的实际问题中。 学生姓名任务分工学生姓名任务分工学生姓名任务分工马霞霞编程关文健引脚绑定赵东杰程序调试宋亚宁时序仿真刘春明硬件测试二、主要研究内容： 根据现代交通规则，汽车尾灯控制器应满足以下基本要求：1.汽车正常使用是指示灯不亮2.汽车右转时，右侧的一盏灯亮3.汽车左转时，左侧的一盏灯亮4.汽车刹车时，左右两侧的指示灯同时亮 5.汽车夜间行驶时，左右两侧的指示灯同时一直亮，供照明使用 。三、实验设计（相关原理框图）：1、汽车尾灯控制器就是一个状态机的实例。当汽车正常行驶时所有指示灯都不亮；当汽车向右转弯时，汽车右侧的指示灯RD1亮；当汽车向左侧转弯时，汽车左侧的指示灯LD1亮；当汽车刹车时，汽车右侧的指示灯RD2和汽车左侧的指示灯LD2同时亮；当汽车在夜间行驶时，汽车右侧的指示灯RD3和汽车左侧的指示灯LD3同时一直亮。通过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，刹车信号BRAKE，夜间行驶信号NIGHT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、汽车尾灯和汽车运行状态表如表1所示。汽车尾灯和汽车运行状态表1-1开关控制汽车运行状态右转尾灯左转尾灯S0 S1 S2R1 R2R3L1L2L30 0 0正常运行灯灭灯灭0 0 1左转弯灯灭L1灯亮0 1 0右转弯R1灯亮灯灭0 1 1临时刹车/检测R2、L2灯同时亮1 0 1夜间行驶R3、L3灯同时亮四、设计的方法及步骤：1各组成模块 实现的主要功能是通过开关控制从而实现汽车尾灯的点亮方式。汽车尾灯控制器有4个模块组成，分别为：汽车尾灯主控模块，左边灯控制模块和右边灯控制模块，以下介绍各模块的详细设计。2汽车尾灯主控模块汽车尾灯主控模块工作框图如图4.LEFT LPRIGHT RPBRAKE LRNIGHT BRAKE_LED NIGHT_LEDCTRL1所示 图4.1主控模块工作框图汽车尾灯主控模块由VHDL程序来实现，下面是其中的一段VHDL代码：ARCHITECTURE ART OF CTRL ISBEGIN NIGHT_LED=NIGHT; BRAKE_LEDLP=0;RP=0;LRLP=0;RP=1;LRLP=1;RP=0;LRLP=0;RP=0;LR=1; END CASE; END PROCESS;END ART;4左边灯控制模块 左边灯控制模块的工作框图如图4.2所示CLK LP LEDLLR LEDBBRRAKE LEDNNIGHT LC图4.2左边灯控制模块的工作框图左边灯控制模块由VHDL程序来实现，下面是其中的一段VHDL代码：ARCHITECTURE ART OF LC ISBEGIN LEDB=BRAKE; LEDN=NIGHT;PROCESS(CLK,LP,LR)BEGIN IF CLKEVENT AND CLK = 1 THEN IF(LR =0)THEN IF(LP = 0)THEN LEDL=0; ELSE LEDL=1; END IF; ELSE LEDL =0; END IF; END IF;END PROCESS;END ART;5右边灯控制模块右边灯控制模块的工作框图如图4.3所示CLK RP LEDRLR LEDBBRRAKE LEDNNIGHT RC图4.3右边灯控制模块的工作框图右边灯控制模块由VHDL程序来实现，下面是其中的一段VHDL代码：ARCHITECTURE ART OF RC ISBEGIN LEDB=BRAKE; LEDN=NIGHT; PROCESS(CLK,RP,LR) BEGIN IF CLKEVENT AND CLK = 1 THEN IF(LR = 0)THEN IF(RP = 0)THEN LEDR =0; ELSE LEDR = 1; END IF; ELSE LEDR =0; END IF; END IF; END PROCESS;END ART;五、结果及讨论：1车尾灯主控模块仿真及分析汽车尾灯主控模块由VHDL程序实现后，其仿真图如图所示。表示右转，LEFT为1表示左转，NIGHT为1表示夜间行路，BRAKE为1表示刹车。RP,LP,NIGHT_LED,BRAKE_LED为输出信号。如图所示：当RIGHT为1时，产生一个RP为1的信号脉冲输出，当LEFT为1时，产生一个LP为1的信号脉冲输出，当NIGHT为1时，产生一个NIGHT_LED为1的信号脉冲输出。当BRAKE为1时，产生一个BRAKE_LED为1的信号脉冲输出。2边灯控制模块仿真及分析左边灯控制模块由VHDL程序实现后，其仿真图如下图所示。对时序仿真图进行分析：LP，LR,NIGHT,BRAKE 为输入信号，LP为1表示左转，LR为1表示右转，NIGHT为1表示夜间行路，BRAKE为1表示刹车。LEDL,LEDB,LEDN为输出信号,表示汽车左侧的三盏灯。如图所示：当LP为1时，LEDL输出为1表示左侧灯亮，当BRAKE为1时，LEDB输出为1表示左侧灯亮，当NIGHT为1时，LEDN输出为1表示左侧灯亮。当LR为1时，左侧三盏灯输出均为0。即没有灯亮。为输出信号,表示汽车右侧的三盏灯。如图所示：当RP为1时，LEDR输出为1表示右侧灯亮，当BRAKE为1时，LEDB输出为1表示右侧灯亮，当NIGHT为1时，LEDN输出为1表示右侧灯亮。当LR为1时，右侧三盏灯输出均为0。即没有灯亮。 3边灯控制模块仿真及分析右边灯控制模块由VHDL程序实现后，其仿真图如图所示。为输出信号,表示汽车右侧的三盏灯。如图所示：当RP为1时，LEDR输出为1表示右侧灯亮，当BRAKE为1时，LEDB输出为1表示右侧灯亮，当NIGHT为1时，LEDN输出为1表示右侧灯亮。当LR为1时，右侧三盏灯输出均为0。即没有灯亮。4 整体设计程序代码：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY WDK ISPORT( CLK:IN STD_LOGIC; LEFT,RIGHT:IN STD_LOGIC; BRAKE,NIGHT:IN STD_LOGIC; LD1,LD2,LD3:OUT STD_LOGIC; RD1,RD2,RD3:OUT STD_LOGIC);END;ARCHITECTURE ONE OF WDK IS BEGINLD2=BRAKE;RD2=BRAKE; LD3=NIGHT;RD3LD1=0;RD1LD1=1;RD1LD1=0;RD1LD1=0;RD1=0; END CASE;END IF;END PROCESS;END ;对时序仿真图进行分析：RIGHT，LEFT,NIGHT,BRAKE 为输入信号，RIGHT为1表示右转，LEFT为1表示左转，NIGHT为1表示夜间行路，BRAKE为1表示刹车。RD1,RD2,RD3为输出信号，表示汽车右侧的三盏灯。LD1,LD2,LD3为输出信号，表示汽车左侧的三盏灯。如图所示：当RIGHT为1时，RD1输出为1表示右侧灯亮，当LEFT为1时，LD1为输出为1表示左侧灯亮，当NIGHT为1时，LD2,RD2输出均为1，表示左，右两侧各有一盏灯亮。当BRAKE为1时，LD3,RD3输出均为1，表示左，右两侧各有一盏灯亮。整体系统时序仿真图六、指导教师的意见： 签名：年 月 日成绩评定：学生姓名成绩学生姓名成绩学生姓名成绩参考文献：1 黄