EDA课设报告0.doc

沈阳理工大学EDA技术课程设计报告11沈阳理工大学EDA技术课程设计报告1尾灯控制器1设计目的（1）学会在QuartusⅡ环境中运用VHDL语言设计方法来构建具有一定逻辑功能的模块，并能运用原理图设计方法完成顶层设计。掌握所学的课程知识和基本单元电路的综合设计应用。（2）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，提高设计能力,并掌握汽车尾灯控制在FPGA中实现的方法。1.调试底层模块,并时序仿真。2.设计顶层模块,并时序仿真。3.撰写课程设计报告。2设计要求和任务假设汽车尾部左右侧各有3盏指示灯，其控制功能应包括：（1）汽车正常行驶时指示灯都不亮（2）汽车右转弯时，右侧的一盏指示灯亮（3）汽车左转弯时，左侧的一盏指示灯亮（4）汽车刹车时，左右侧的指示灯同时亮（5）汽车在夜间行驶时，左右侧的指示灯同时一直亮，供照明使用顶层设计采用原理图设计方案，它由时钟分频模块，汽车尾灯主控模块，左边灯控制模块和右边灯控制模块四部分组成。3总体设计思路及原理描述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。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ldleft，dbrake1，dnight1和汽车右侧3盏指示灯ldright，ldbrake2，ldnight2实现以上功能。系统的整体组装设计原理如图所示：汽车行驶信号主控模块左灯控制模块右灯控制模块显示时钟图3.1系统设计整体框图4分层次方案设计及代码描述4.1汽车尾灯主控模块汽车尾灯主控模块的工作框图如图4.1所示：图4.1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）LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITYCTRLISPORT(LEFT,RIGHT,BRAKE,NIGHT:INSTD_LOGIC;LP,RP,LR,BRAKE_LED,NIGHT_LED:OUTSTD_LOGIC);ENDENTITYCTRL;ARCHITECTUREARTOFCTRLISBEGINNIGHT_LED<=NIGHT;BRAKE_LED<=BRAKE;PROCESS(LEFT,RIGHT)VARIABLETEMP:STD_LOGIC_VECTOR(1DOWNTO0);BEGINTEMP:=LEFT&RIGHT;CASETEMPISWHEN"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WHENOTHERS=>LP<='0';RP<='0';LR<='1';--当汽车刹车时，左右灯都亮ENDCASE;ENDPROCESS;ENDARCHITECTUREART;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LEFT和RIGHT信号时，输出错误控制信号。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。4.2左边灯控制模块左边灯控制模块的工作框图如图4.2所示：图4.2左边灯控制模块数据入口：CLK：时钟控制信号；LP：左侧灯控制信号；LR：错误控制信号；BRAKE：刹车控制信号；NIGHT：夜间行驶控制信号；数据出口：LEDL：左侧LD1灯控制信号；LEDB：左侧LD2灯控制信号；LEDN：左侧LD3灯控制信号；VHDL程序（LC.VHD）LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITYLCISPORT(CLK,LP,LR,BRAKE,NIGHT:INSTD_LOGIC;LEDL,LEDB,LEDN:OUTSTD_LOGIC);ENDENTITYLC;ARCHITECTURE