课程设计_基于FPGA的汽车尾灯控制系统word文档（定稿）

程序结构特点是将项工程设计，或称设计实体可以是个元件，个电路模块或个系统分成外部或称可是部分，及端口和内部或称不可视部分，既涉及实体内部功能和算法完成部分。

在对个设计实体定义了外部界面后，旦其内部开发完成后，其他设计就可以直接调用这个实体。

这种将设计实体分成内外部分概念是系统设计基本点。

语言特点用代码而不是用原理图进行设计，意味着整个电路板模型及性能可用计算机模拟进行验证。

元件设计与工艺无关，与工艺，方便工艺转换。

支持各种设计方法，自顶向下自底向上或者混合都可以。

可以进行从系统级到逻辑级描述，即混合描述。

区别于其他，已形成标准，其代码在不同系统中可交换建模。

汽车尾灯控制器设计过程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，右侧盏灯亮汽车左转时，左侧盏灯亮汽车刹车时，左右两侧指示灯同时亮汽车夜间行驶时，左右两侧指示灯同时直亮，供照明使用汽车尾灯控制器工作原理汽车尾灯控制器就是个状态机实例。

当汽车正常行驶时所有指示灯都不亮当汽车向右转弯时，汽车右侧指示灯亮当汽车向左侧转弯时，汽车左侧指示灯亮当汽车刹车时，汽车右侧指示灯和汽车左侧指示灯同时亮当汽车在夜间行驶时，汽车右侧指示灯和汽车左侧指示灯同时直亮。

通过设置系统输入信号系统时钟信号，汽车左转弯控制信号，汽车右转弯控制信号，刹车信号，夜间行驶信号和系统输出信号汽车左侧盏指示灯和汽车右侧盏指示灯实现以上功能。

系统整体组装设计原理如图以及系统设计整体框图如图所示。

图系统整体组装设计原理各组成模块原理及程序汽车尾灯控制器有个模块组成，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，以下介绍各模块详细设计。

时钟分频模块整个时钟分频模块工作框图如图。

图时钟分频模块工作框图时钟分频模块由程序来实现，下面是其中段代码图汽车尾灯主控模块汽车尾灯主控模块工作框图如图所示以及工作原理框图。

图主控模块工作框图图主控模块工作原理框图数据入口右转信号左转信号刹车信号夜间行驶信号数据出口左侧灯控制信号右侧灯控制信号控制信号刹车控制信号夜间行驶控制信号汽车尾灯主控模块由程序来实现，下面是其中段代码左边灯控制模块左边灯控制模块工作框图如图所示以及工作原理框图。

图左边灯控制模块工作框图图左边灯控制模块工作原理框图数据入口时钟控制信号左侧灯控制信号控制信号刹车控制信号夜间行驶控制信号数据入口左侧灯控制信号左侧灯控制信号左侧灯控制信号左边灯控制模块由程序来实现，下面是其中段代码仿真图对时序仿真图进行分析，为输入信号，为表示左转，为表示右转，为表示夜间行路，为表示刹车。

为输出信号，表示汽车左侧三盏灯。

如图所示当为时，输出为表示左侧灯亮，当为时，输出为表示左侧灯亮，当为时，输出为表示左侧灯亮。

当为时，左侧三盏灯输出均为。

即没有灯亮。

右边灯控制模块仿真及分析右边灯控制模块由程序实现后，其功能仿真图如图所示以及时序仿真如图所示。

图右边灯控制模块功能仿真图图右边灯控制模块时序仿真图对时序仿真图进行分析，为输入信号，为表示左转，为表示右转，为表示夜间行路，为表示刹车。

为输出信号，表示汽车右侧三盏灯。

如图所示当为时，输出为表示右侧灯亮，当为时，输出为表示右侧灯亮，当为时，输出为表示右侧灯亮。

当为时，右侧三盏灯输出均为。

即没有灯亮。

整个系统仿真及分析按图组装系统后功能仿真如图所示以及时序仿真如图所示。

图整个系统功能仿真图图整个系统时序仿真图对时序仿真图进行分析，为输入信号，为表示右转，为表示左转，为表示夜间行路，为表示刹车。

为输出信号，表示汽车右侧三盏灯。

为输出信号，表示汽车左侧三盏灯。

如图所示当为时，输出为表示右侧灯亮，当为时，为输出为表示左侧灯亮，当为时输出均为，表示左，右两侧各有盏灯亮。

当为时输出均为，表示左，右两侧各有盏灯亮。

各个模块功能时钟分频模块功能这块功能是对左右两边闪烁时间间隔，以为输入信号，为输出信号，在程序中定义个八位节点信号来放计数值，当上升沿到来时就开始计数，最后将给，实现对八分频。

再将电平信号分别和电平与，最后用输出电平来控制汽车左右，实现左右转指示功能。

汽车尾灯主控模块功能该段程序用于对汽车尾灯进行整体控制，当输入为左转信号时，输出左侧灯控制信号当输入为右转信号时，输出右侧灯控制信号当同时输入和信号时，输出控制信号。

当输入为刹车信号时，输出刹车控制信号当输入为夜间行驶信号时，输出为夜间行驶控制信号。

左边灯控制模块作用本程序用于控制左侧灯亮灭和闪烁情况，当时钟上升沿信号和左侧灯控制信号或刹车控制信号或夜间行驶信号同时出现时，左侧相应灯亮或出现闪烁。

当控制信号出现时，灯不亮。

右边灯控制模块作用本描述用于控制右侧灯亮灭和闪烁情况，当时钟上升沿信号和右侧灯控制信号或刹车控制信号或夜间行驶信号同时出现时，右侧相应灯亮或出现闪烁。

当控制信号出现时，灯不亮。

拼脚引用输入开关引脚输出实验现象汽车尾部左右两侧各有多盏指示灯。

汽车正常行驶时指示灯都不亮。

汽车右转弯时，右侧盏指示灯亮。

汽车左转弯时，左侧盏指示灯亮。

汽车刹车时，左右两侧盏指示灯同时亮。

汽车在夜间行驶时，左右两侧有指示灯同时直亮，供照明使用。

参考书目黄正瑾，系统编程技术及其应用，南京，东南大学出版社，年潘松，黄继业，实用教程，北京，科学出版社，年郑家龙，王小海，集成电子技术基础教程，北京，高等教育出版社，年卢杰，赖毅，与数字电路设计，北京，科学出版社，年张明，实用教程，成都，电子科技大学出版社，年载入目标芯片中。

硬件仿真与测试。

硬件描述语言简介主要用于描述数字系统结构，行为，功能和接口。

除了含有许多具有硬件特征语句外，语言形式和描述风格与句法是十分类似于般计算机高级语言。

程序结构特点是将项工程设计，或称设计实体可以是个元件，个电路模块或个系统分成外部或称可是部分，及端口和内部或称不可视部分，既涉及实体内部功能和算法完成部分。

在对个设计实体定义了外部界面后，旦其内部开发完成后，其他设计就可以直接调用这个实体。

这种将设计实体分成内外部分概念是系统设计基本点。

语言特点用代码而不是用原理图进行设计，意味着整个电路板模型及性能可用计算机模拟进行验证。

元件设计与工艺无关，技术应用课程设计报告专业电子信息工程班级姓名指导教师年月日目录引言设计目设计基本内容简介技术硬件描述语言汽车尾灯控制器设计过程系统需求分析汽车尾灯控制器工作原理各组成模块原理及程序系统仿真分频模块仿真及分析汽车尾灯主控模块仿真及分析左边灯控制模块仿真及分析右边灯控制模块仿真及分析整个系统仿真及分析结束语，指导老师意见，参考书目引言随着人们生活水平提高，汽车消费量越来越大。

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影响，人们都开着车在纵横交错马路上行驶。

为了提高人们因夜晚或因天气原因在纵横交错马路上驾驶安全系数，也是为了减少交通事故发生。

我们采用了先进技术，Ⅱ工作平台和语言，设计了种基于汽车尾灯控制系统，并对系统进行了仿真机验证。

这控制电路，结构简单性能稳定操作方便抗干扰能力强。

将它应用于现代汽车，不受黑夜或大雾阴雨天气因素影响，可以提高安全行驶，避免交通事故发生。

真正让消费者驾驶汽车方便和安全。

设计目其设计个能适应现代汽车智能化发展要求汽车尾灯控制电路。

改善以前汽车尾灯控制系统，降低汽车尾灯控制器生产成本。

其二学好这门硬件描述语言，加深对语言知识理解和掌握，提高学习能力和创新能力，使自己适应不断发展世纪。

设计基本内容根据计算机中状态机原理，利用设计汽车尾灯控制器各个模块，并使用工具对各模块进行仿真验证。

汽车尾灯控制器设计分为个模块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。

把各个模块整合后就形成了汽车尾灯控制器。

通过输入系统时钟信号和相关汽车控制信号，汽车尾灯将正确显示当前汽车控制状态。

简介技术技术概念是电子设计自动化缩写，在世纪年代初从计算机辅助设计计算机辅助制造计算机辅助测试和计算机辅助工程概念发展而来。

技术就是以计算机为工具，设计者在软件平台上，用硬件描述语言完成设计文件，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适配编译逻辑映射和编程下载等工作。

技术特点利用技术进行电子系统设计，具有以下几个特点用软件方式设计硬件用软件方式设计系统到硬件系统转换是由有关开发软件自动完成设计过程中可用有关软件进行各种仿真④系统可现场编程，在线升级整个系统可集成在个芯片上，体积小功耗低可靠性高。

因此，技术是现代电子设计发展趋势。

设计流程典型设计流程如下文本原理图编辑与修改。

首先利用工具文本或图形编辑器将设计者设计意图用文本或图形方式表达出来。

编译。

完成设计描述后即可通过编译器进行排错编译，变成特定文本格式，为下步综合做准备。

综合。

将软件设计与硬件可实现性挂钩，是将软件转化为硬件电路关键步骤。

行为仿真和功能仿真。

利用产生网表文件进行功能仿真，以便了解设计描述与设计意图致性。

适配。

利用布局布线适配器将综合后网表文件针对具体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分配与利用引脚锁定设计布尔方程描述情况。

功能仿真和时序仿真。

下载。

如果以上所有过程都没有发现问题，就可以将适配器产生下载文件通过下载电缆载入目标芯片中。

硬件仿真与测试。

硬件描述语言简介主要用于描述数字系统结构，行为，功能和接口。

除了含有许多具有硬件特征语句外，语言形式和描述风格与句法是十分类似于般计算机高级语言。

程序结构特点是将项工程设计，或称设计实体可以是个元件，个电路模块或个系统分成外部或称可是部分，及端口和内部或称不可视部分，既涉及实体内部功能和算法完成部分。

在对个设计实体定义了外部界面后，旦其内部开发完成后，其他设计就可以直接调用这个实体。

这种将设计实体分成内外部分概念是系统设计基本点。

语言特点用代码而不是用原理图进行设计，意味着整个电路板模型及性能可用计算机模拟进行验证。

元件设计与工艺无关，与工艺，方便工艺转换。

支持各种设计方法，自顶向下自底向上或者混合都可以。

可以进行从系统级到逻辑级描述，即混合描述。

区别于其他，已形成标准，其代码在不同系统中可交换建模。

汽车尾灯控制器设计过程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，右侧盏灯亮汽车左转时，左侧盏灯亮汽车刹车时，左右两侧指示灯同时亮汽车夜间行驶时，左右两侧指示灯同时直亮，供照明使用汽车尾灯控制器工作原理汽车尾灯控制器就是个状态机实例。

当汽车正常行驶时所有指示灯都不亮当汽车向右转弯时，汽车右侧指示灯亮当汽车向左侧转弯时，汽车左侧指示灯亮当汽车刹车时，汽车右侧指示灯和汽车左侧指示灯同时亮当汽车在夜间