EDA汽车尾灯控制器设计

课程名称：EDA课程设计

设计题目：汽车尾灯控制器的设计院系：电气工程系

专业：电子信息工程

年级：2007级

姓名：梁晓

指导教师：许金福

学号：20077823

西南交通大学峨眉校区

2010 年10 月日

课程设计任务书

专业电子信息工程姓名梁晓学号20077823

开题日期：2010 年10 月日完成日期：2010年11月日题目汽车尾灯控制器设计

一、设计的目的

本次设计的目的就是通过实践深入理解状态机原理，了解EDA技术并掌握VHDL硬件描述语言的设计方法和思想。通过学习的VHDL语言结合电子电路的设计知识理论联系实际，掌握所学的课程知识和基本单元电路的综合设计应用。通过对实用汽车尾灯控制器的设计，巩固和综合运用所学知识，提高分析、解决EDA技术实际问题的独立工作能力。

二、设计的内容及要求

1、设计内容

设计一个汽车尾灯控制器，利用EDA软件（MAX+plusII）进行编译及仿真，设计输入可采用VHDL硬件描述语言输入法和原理图输入法，通过仿真查看设计的可行性，因条件有限，只能进行简单的仿真实验。

2、设计要求

（1）汽车尾部左右两侧各有多盏指示灯。

（2）汽车正常行驶时指示灯都不亮。

（3）汽车右转弯时，右侧的一盏指示灯亮。

（4）汽车左转弯时，左侧的一盏指示灯亮。

（5）汽车刹车时，左右两侧的一盏指示灯同时亮。

（6）汽车在夜间行驶时，左右两侧有指示灯同时一直亮，供照明使用。

三、指导教师评语

四、成绩

指导教师(签章)

年月日

汽车尾灯控制器设计

1．引言

随着集成电路和计算机技术的飞速发展，EDA技术应运而生，它是一种高级、快速、有效的电子设计自动化技术。EDA将大量的电路功能集成到一个芯片中，并且可以由用户自行设计逻辑功能，提高了系统的集成度和可靠性。运用EDA技术可以方便、快捷设计电路系统。

本文基于EDA系统，在MAX+plusII软件平台上，完成了汽车尾灯电路的设计。采用VHDL硬件描述语言描述汽车尾灯电路，完成对电路的功能仿真。在设计过程中，重点探讨了汽车尾灯电路的设计思路和功能模块划分，通过分析仿真波形表明设计的汽车尾灯电路完成了预期的功能。

2．汽车尾灯控制器的设计过程

2.1设计内容

设计一个汽车尾灯控制器，利用EDA软件（MAX+plusII）进行编译及仿真，设计输入可采用VHDL硬件描述语言输入法和原理图输入法，通过仿真查看设计的可行性，因条件有限，只能进行简单的仿真实验。

2.2设计要求

（1）汽车尾部左右两侧各有多盏指示灯。

（2）汽车正常行驶时指示灯都不亮。

（3）汽车右转弯时，右侧的一盏指示灯亮。

（4）汽车左转弯时，左侧的一盏指示灯亮。

（5）汽车刹车时，左右两侧的一盏指示灯同时亮。

（6）汽车在夜间行驶时，左右两侧有指示灯同时一直亮，供照明使用

2.3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ldright亮；当汽车向左侧转弯时，汽车左侧的指示灯ldleft 亮；当汽车刹车时，汽车右侧的指示灯ldbrake1和汽车左侧的指示灯ldbrake2同时亮；当汽车在夜间行驶时，汽车右侧的指示灯ldnight1和汽车左侧的指示灯ldnight2同时一直亮；当于大雾天行驶时右侧指示灯ldfoggy1和左侧指示灯ldfoggy2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，夜间行驶信号night，雾灯信号foggy和系统的输出信号：汽

车左侧4盏指示灯ldleft，dbrake1，dnight1，dfoggy1和汽车右侧4盏指示灯ldright，ldbrake2，ldnight2，ldfoggy2实现以上功能。

系统的整体组装设计原理如图所示：

系统设计整体框图

2.4方案选择与论证

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。

2.5系统设计详述

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。

系统的输入信号包括：汽车左侧4 盏指示灯LLED1，LLED2，LLED3，LLED4和汽车右侧4 盏指示灯RLED1，RLED2，RLED3，RLED4。

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、LLED4、RLED3 、RLED4一直亮。

2.6各组成模块原理及程序

2.6.1汽车尾灯主控模块

数据入口：

RIGHT：右转信号；

LEFT：左转信号；

BRAKE：刹车信号；

NIGHT：夜间行驶信号；

数据出口：

LP：左侧灯控制信号；

RP：右侧灯控制信号；

LR：错误控制信号；

BRAKE_LED：刹车控制信号；

NIGHT_LED：夜间行驶控制信号；

VHDL程序（CTRL.VHD）

LIBRARY IEEE;

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

ENTITY CTRL IS

PORT(LEFT,RIGHT,BRAKE,NIGHT: IN STD_LOGIC;

LP,RP,LR,BRAKE_LED,NIGHT_LED: OUT STD_LOGIC);

END ENTITY CTRL;

ARCHITECTURE ART OF CTRL IS

BEGIN

NIGHT_LED<=NIGHT;

BRAKE_LED<=BRAKE;

PROCESS(LEFT,RIGHT)

V ARIABLE 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 "01"=>LP<='0';RP<='1';LR<='0';; --当汽车右拐时，右拐指示灯亮

WHEN "10"=>LP<='1';RP<='0';LR<='0'; --当汽车左拐时，左指示灯亮

WHEN OTHERS=>LP<='0';RP<='0';LR<='1'; --当汽车刹车时，左右灯都亮

END CASE;

END PROCESS;

END ARCHITECTURE ART;

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；