(EDA汽车尾灯控制课程设计报告.docVIP

《EDA技术应用》 课程设计报告 专 业： 通信工程 班 级： 09312班 姓 名： 某某某 指导教师： 杨祖芳 曾凡忠 2012年05月20日 目 录 1引 言 1 1.1 设计的目的 1 1.2 设计的基本内容 1 2 EDA、VHDL简介 1 2.1 EDA技术 1 2.2 硬件描述语言（VHDL） 2 3汽车尾灯控制器的设计过程 3 3.1系统需求分析 3 3.2汽车尾灯控制器的工作原理 3 3.3各组成模块原理及程序 4 4系统仿真 9 4.1分频模块仿真及分析 9 4.2汽车尾灯主控模块仿真及分析 10 4.3左边灯控制模块仿真及分析 11 4.4右边灯控制模块仿真及分析 12 4.5整个系统仿真及分析 13 结束语 15 指导老师意见 16 参考书目 16 1引 言 随着人们生活水平的提高，汽车的消费量越来越大。因为人们也越来越忙，不管是夜晚还是阴雨、大雾等天气原因的影响，人们都开着车在纵横交错的马路上行驶。为了提高人们因夜晚或因天气原因在纵横交错的马路上驾驶的安全系数，也是为了减少交通事故的发生。我们采用了先进的EDA技术，Quartus Ⅱ工作平台和VHDL语言，设计了一种基于FPGA的汽车尾灯控制系统，并对系统进行了仿真机验证。这一控制电路，结构简单、性能稳定、方便、抗干扰能力强1.1 设计的1.2 设计的EDA 工具对进行仿真验证分为EDA、VHDL2.1 EDA技术 EDA技术的EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写，在20世纪90年代初从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言HDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。1、文本/原理图编辑与修改。首先利用EDA工具的文本或图形编辑器将设计者的设计意图用文本或图形方式表达出来。 　　2、编译。完成设计描述后即可通过编译器进行排错编译，变成特定的文本格式，为下一步的综合做准备。 　　3、 综合。将软件设计与硬件的可实现性挂钩，是将软件转化为硬件电路的关键步骤。　　4、 行为仿真和功能仿真。利用产生的网表文件进行功能仿真，以便了解设计描述与设计意图的一致性。　　5、适配。利用布局布线适配器将综合后的网表文件针对某一具体的目标器件进行逻辑映射操作，其中包括底层器件配置、逻辑分割、逻辑优化、布局布线。适配报告指明了芯片内资源的分配与利用、引脚锁定、设计的布尔方程描述情况。 　　6、 功能仿真和时序仿真。 7、 下载。如果以上的所有过程都没有发现问题，就可以将适配器产生的下载文件通过下载电缆载入目标芯片中。 8、 硬件仿真与测试。2.2 硬件描述语言（VHDL）。VHDL语言的特点3汽车尾灯控制器的设计过程 3.1系统需求分析 根据现代交通规则，汽车尾灯控制器应满足以下基本要求： 汽车正常使用是指示灯不亮 汽车右转时，右侧的一盏灯亮 汽车左转时，左侧的一盏灯亮 汽车刹车时，左右两侧的指示灯同时亮 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 3.2汽车尾灯控制器的工作原理 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、RD3实现以上功能。系统的整体组装设计原理如图3.1（a）以及系统设计整体框图如图3.1（b）所示。 图3.1（a）系统的整体组装设计原理 3.3各组成模块原理及程序 汽车尾灯控制器有4个模块组成，分别为：时钟分频模块、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。 时钟分频模块 整个时钟分频模块的工作框图如图3.2。 图3ARCHITECTU