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EDA汽车尾灯控制器设计报告
《EDA技术应用》
课程设计报告
专 业: 通信工程
班 级:
姓 名:
指导教师:
二 0一二 年 12 月 2 日
1. 设计任务和要求 2
1.1设计任务 2
1.2设计要求 2
2. 设计方案 3
3. 各模块设计 3
3.1主控模块 3
3.2右边灯控制模块 5
3.3左边灯控制模块 7
3.4时钟分频模块 9
3.5顶层文件(ourdesign.vhd) 11
4.整体设计 12
4.1系统仿真图 12
4.2系统电路图 13
5.硬件测试 14
5.1端口设置 14
5.2测试结果 15
6.心得体会 15
7.指导教师意见 15
8 .参考文献 16
汽车尾灯控制器的设计
设计任务及要求
1.1设计任务
假设汽车尾部左右两侧各有3盏指示灯,其控制功能应包括:
汽车正常行驶时指示灯都不亮。
汽车右转弯时,右侧的一盏指示灯亮。
汽车左转弯时,左侧的一盏指示灯亮。
汽车刹车时,左右两侧的一盏指示灯同时亮。
汽车在夜间行驶时,左右两侧的一盏指示灯同时一直亮,供照明使用。
1.2设计要求
(1) 采用VHDL语言编写程序,并在QuartusII工具平台中进行开发,下载到EDA实验箱进行验证。
(2) 编写设计报告,要求包括方案选择、程序清单、调试过程、测试结果及心得体会。
设计方案
大致设计方案: 根据系统设计要求,系统设计采用自顶向下的设计方法,顶层设计采用原理图设计方案,它是由时钟分频模块、汽车尾灯主控模块、左边灯控制模块、右边灯控制模块四部分组成。
系统的输入信号包括: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。
系统的输出信号包括:汽车左侧3 盏指示灯LLED1,LLED2,LLED3和汽车右侧3 盏指示灯RLED1,RLED2,RLED3。
当汽车正常行驶时所有的指示灯都不亮,当汽车向左转时,汽车左边的指示灯LLED1亮,当汽车向右转时,汽车右边的指示灯RLED1亮,当汽车刹车时,左右的LLED2、RLED2亮,当汽车夜间行驶时,汽车左右的LLED3、RLED3一直亮。
通过编写相关VHDL语言程序实现以上功能,将四个模块的各个程序编写出来作为相应的底层文件,然后再设计一个顶层文件将四个不同模块连接起来,实现成整体的程序。通过不同模块生成相应的元件,将生成的各个元件按功能进行连接形成整体的设计电路。在完成编程后,再进行功能,时序仿真,最后进行硬件检测。
系统的整体组装设计原理如图所示
3各组成模块原理及相应的程序
3.1汽车尾灯主控模块
a. 数据入口 :
LEFT:左转信号;
RIGHT:右转信号;
BRAKE:刹车信号;
LR:错误控制信号;
NIGHT:夜间行驶信号;
b.数据出口:
LP:左侧灯控制信号;
RP:右侧灯控制信号;
BRAKE_LED:刹车控制信号;
NIGHT_LED:夜间行驶控制信号;
c.模块VHDL程序(MC.vhd)
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
ENTITY MC IS
PORT(LEFT,RIGHT,BRAKE,NIGHT:IN STD_LOGIC; --设定四个输入
LP,RP,LR,BRAKE_LED,NIGHT_LED:OUT STD_LOGIC); --设定五个输出
END MC;
ARCHITECTURE ART OF MC IS
BEGIN
NIGHT_LED=NIGHT;
BRAKE_LED=BRAKE;
PROCESS(LEFT,RIGHT)
VARIABLE TEMP:STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);
BEGIN
TEMP:=LEFT RIGHT;
CASE TEMP IS
WHEN 00 =LP=0;RP=0;LR=0; --当汽车直行时,左右灯都不亮
WHEN
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