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电子设计自动化大作业 题目汽车尾灯控制电路 班级电升11Q3 学号20113024085 姓名张敬帮 2011年11月03日 目录 1设计要求。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 2总体设计 1)端口定义.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 2)总体结构。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 3)各部分功能.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 3单元电路设计.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 3.1汽车尾灯控制电路的设计 1)端口定义.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 2)VHDL源程序。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 3)仿真波形。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 4整体组装 1)总体设计电路图。。。。。。。。。。。。10 2)整个系统仿真及分析。。。。。。。。。。。。。。。。。10 5设计体会。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 1.设计要求: 假设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟 1)汽车正常运行时指示灯全灭。 2)右转弯时,右侧3个指示灯按右循印顺序点亮。 3)左转弯时,左侧3个指示灯按左循别顺序点亮。 4)临时刹车时,所有指示灯随着cP时钟脉冲同步闪烁。 2.总体设计 2.1端口定义 汽车右侧的指示灯RD1,RD2,RD3,汽车左侧的指示灯LD1,LD2,LD3,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,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。 2.2总体结构 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,RD2,RD3顺次点亮;当汽车向左侧转弯时,汽车左侧的指示灯LD1,LD2,LD3顺次点亮;当汽车刹车时,汽车右侧的指示灯和汽车左侧的指示灯同时亮;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,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所示。 整体组装设计原理汽车运行状态表和总体框图 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S0S1S2R1R2R3L1L2L3000正常运行灯灭灯灭001左转弯灯灭按L1L2L3顺序循环点亮010右转弯按R1R2R3顺序循环点亮灯灭011临时刹车/检测随着cP时钟脉冲同步闪烁。汽车尾灯控制电路设计总体框图如图1所示: 开关控制电路 译码电路74138 显示驱动电路 记数电路74161 R1R2R3L1L2L3 脉冲产生电路555 图1汽车尾灯控制电路设计总体框图 2.3各部分功能 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: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。 2.31时钟分频模块 整个时钟分频模块的工作框图如图3.2所示。 CLKCP SZ 图2.31时钟分频模块工作框图 时钟分频模块由VHDL程序来实现,下面是其中的一段VHDL代码: ARCHITECTUREARTOFSZIS SIGNALCOUNT:STD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0); BEGIN PROCESS(CLK) BEGIN IFCLK'EVENTANDCLK='1'THEN COUNT<=COUNT+1; ENDIF; ENDPROCESS; CP<=COUNT(3); ENDART; 2.32汽车尾灯主控模块 汽车尾灯主控模块工作框图如图3.3所示 LEFTLP RIGHTRP BRAKELR NIGHTBRAKE_LED NIGHT_LED CTRL 图2.32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: ARCHITECTUREARTOFCTRLIS BEGIN NIGHT_LED<=NIGHT; BRAKE_LED<=BAKE; PROCESS(LEFT,RIGHT) VARIABLETEMP:STD_LOGIC_VECTOR(1DOWNTO0); BEGIN TEMP:=LEFT&RIGHT; CASETEMPIS

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