eda汽車(chē)尾燈控制課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p><b>　　《EDA技術(shù)應(yīng)用》</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 通信工程 </p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　姓

2、 名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2012年05月20日</p><p>　　目 錄</p><p><b>　　1引 言1</b></p><p>　　1.

3、1 設(shè)計(jì)的目的1</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容1</p><p>　　2 EDA、VHDL簡(jiǎn)介1</p><p>　　2.1 EDA技術(shù)1</p><p>　　2.2 硬件描述語(yǔ)言（VHDL）2</p><p>　　3汽車(chē)尾燈控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程3</p><p>　　3.

4、1系統(tǒng)需求分析3</p><p>　　3.2汽車(chē)尾燈控制器的工作原理3</p><p>　　3.3各組成模塊原理及程序4</p><p><b>　　4系統(tǒng)仿真9</b></p><p>　　4.1分頻模塊仿真及分析9</p><p>　　4.2汽車(chē)尾燈主控模塊仿真及分析10</

5、p><p>　　4.3左邊燈控制模塊仿真及分析11</p><p>　　4.4右邊燈控制模塊仿真及分析12</p><p>　　4.5整個(gè)系統(tǒng)仿真及分析13</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)15</b></p><p><b>　　指導(dǎo)老師意見(jiàn)16</b></p

6、><p><b>　　參考書(shū)目16</b></p><p><b>　　1引 言</b></p><p>　　隨著人們生活水平的提高，汽車(chē)的消費(fèi)量越來(lái)越大。因?yàn)槿藗円苍絹?lái)越忙，不管是夜晚還是陰雨、大霧等天氣原因的影響，人們都開(kāi)著車(chē)在縱橫交錯(cuò)的馬路上行駛。為了提高人們因夜晚或因天氣原因在縱橫交錯(cuò)的馬路上駕駛的安全系數(shù)，也是為

7、了減少交通事故的發(fā)生。我們采用了先進(jìn)的EDA技術(shù)，Quartus Ⅱ工作平臺(tái)和VHDL語(yǔ)言，設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的汽車(chē)尾燈控制系統(tǒng)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真機(jī)驗(yàn)證。這一控制電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、操作方便、抗干擾能力強(qiáng)。將它應(yīng)用于現(xiàn)代汽車(chē)，不受黑夜或大霧、陰雨天氣因素的影響，可以提高安全行駛，避免交通事故的發(fā)生。真正的讓消費(fèi)者駕駛汽車(chē)的方便和安全。</p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)的目的</

8、b></p><p>　　其一、設(shè)計(jì)一個(gè)能適應(yīng)現(xiàn)代汽車(chē)智能化發(fā)展要求的汽車(chē)尾燈控制電路。改善以前的汽車(chē)尾燈控制系統(tǒng)，降低汽車(chē)尾燈控制器的生產(chǎn)成本。其二、學(xué)好VHDL這門(mén)硬件描述語(yǔ)言，加深對(duì)VHDL語(yǔ)言知識(shí)的理解和掌握，提高學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，使自己適應(yīng)不斷發(fā)展的21世紀(jì)。</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容</p><p>　　根據(jù)計(jì)算機(jī)中狀態(tài)機(jī)原理，

9、利用VHDL設(shè)計(jì)汽車(chē)尾燈控制器的各個(gè)模塊，并使用EDA 工具對(duì)各模塊進(jìn)行仿真驗(yàn)證。汽車(chē)尾燈控制器的設(shè)計(jì)分為4個(gè)模塊：時(shí)鐘分頻模塊、汽車(chē)尾燈主控模塊，左邊燈控制模塊和右邊燈控制模塊。把各個(gè)模塊整合后就形成了汽車(chē)尾燈控制器。通過(guò)輸入系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)和相關(guān)的汽車(chē)控制信號(hào)，汽車(chē)尾燈將正確顯示當(dāng)前汽車(chē)的控制狀態(tài)。</p><p>　　2 EDA、VHDL簡(jiǎn)介</p><p><b>　　2.1

10、 EDA技術(shù)</b></p><p><b>　　EDA技術(shù)的概念</b></p><p>　　EDA是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（Electronic Design Automation）的縮寫(xiě)，在20世紀(jì)90年代初從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試（CAT）和計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）的概念發(fā)展而來(lái)的。EDA技術(shù)就是以計(jì)算機(jī)為工具，

11、設(shè)計(jì)者在EDA軟件平臺(tái)上，用硬件描述語(yǔ)言HDL完成設(shè)計(jì)文件，然后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地完成邏輯編譯、化簡(jiǎn)、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線(xiàn)和仿真，直至對(duì)于特定目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。</p><p><b>　　EDA技術(shù)的特點(diǎn)</b></p><p>　　利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：① 用軟件的方式設(shè)計(jì)硬件；② 用軟件方式設(shè)計(jì)的系統(tǒng)

12、到硬件系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換是由有關(guān)的開(kāi)發(fā)軟件自動(dòng)完成的；③ 設(shè)計(jì)過(guò)程中可用有關(guān)軟件進(jìn)行各種仿真；④ 系統(tǒng)可現(xiàn)場(chǎng)編程，在線(xiàn)升級(jí)；⑤ 整個(gè)系統(tǒng)可集成在一個(gè)芯片上，體積小、功耗低、可靠性高。因此，EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。</p><p><b>　　EDA設(shè)計(jì)流程</b></p><p>　　典型的EDA設(shè)計(jì)流程如下:</p><p>　　1、文本

13、/原理圖編輯與修改。首先利用EDA工具的文本或圖形編輯器將設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖用文本或圖形方式表達(dá)出來(lái)。 　　2、編譯。完成設(shè)計(jì)描述后即可通過(guò)編譯器進(jìn)行排錯(cuò)編譯，變成特定的文本格式，為下一步的綜合做準(zhǔn)備。 　　3、 綜合。將軟件設(shè)計(jì)與硬件的可實(shí)現(xiàn)性?huà)煦^，是將軟件轉(zhuǎn)化為硬件電路的關(guān)鍵步驟。</p><p>　　4、 行為仿真和功能仿真。利用產(chǎn)生的網(wǎng)表文件進(jìn)行功能仿真，以便了解設(shè)計(jì)描述與設(shè)計(jì)意圖的一致性。　　5、適

14、配。利用FPGA/CPLD布局布線(xiàn)適配器將綜合后的網(wǎng)表文件針對(duì)某一具體的目標(biāo)器件進(jìn)行邏輯映射操作，其中包括底層器件配置、邏輯分割、邏輯優(yōu)化、布局布線(xiàn)。適配報(bào)告指明了芯片內(nèi)資源的分配與利用、引腳鎖定、設(shè)計(jì)的布爾方程描述情況。 　　6、 功能仿真和時(shí)序仿真。</p><p>　　7、 下載。如果以上的所有過(guò)程都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，就可以將適配器產(chǎn)生的下載文件通過(guò)FPGA/CPLD下載電纜載入目標(biāo)芯片中。</p>

15、;<p>　　8、 硬件仿真與測(cè)試。</p><p>　　2.2 硬件描述語(yǔ)言（VHDL）</p><p><b>　　VHDL簡(jiǎn)介</b></p><p>　　VHDL(Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)主要用于描述數(shù)字系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，行

16、為，功能和接口。除了含有許多具有硬件特征的語(yǔ)句外，VHDL的語(yǔ)言形式和描述風(fēng)格與句法是十分類(lèi)似于一般的計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言。VHDL的程序結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是將一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)，或稱(chēng)設(shè)計(jì)實(shí)體（可以是一個(gè)元件，一個(gè)電路模塊或一個(gè)系統(tǒng)）分成外部（或稱(chēng)可是部分,及端口)和內(nèi)部（或稱(chēng)不可視部分），既涉及實(shí)體的內(nèi)部功能和算法完成部分。在對(duì)一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)體定義了外部界面后，一旦其內(nèi)部開(kāi)發(fā)完成后，其他的設(shè)計(jì)就可以直接調(diào)用這個(gè)實(shí)體。這種將設(shè)計(jì)實(shí)體分成內(nèi)外部分的概念是VHDL系

17、統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本點(diǎn)。</p><p><b>　　VHDL語(yǔ)言的特點(diǎn)</b></p><p>　　1.用VHDL代碼而不是用原理圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，意味著整個(gè)電路板的模型及性能可用計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)行驗(yàn)證。</p><p>　　2.VHDL元件的設(shè)計(jì)與工藝無(wú)關(guān)，與工藝獨(dú)立，方便工藝轉(zhuǎn)換。</p><p>　　3.VHDL支持各種設(shè)計(jì)方法，

18、自頂向下、自底向上或者混合的都可以。</p><p>　　4.可以進(jìn)行從系統(tǒng)級(jí)到邏輯級(jí)的描述，即混合描述。</p><p>　　5.VHDL區(qū)別于其他的HDL，已形成標(biāo)準(zhǔn)，其代碼在不同的系統(tǒng)中可交換建模。</p><p>　　3汽車(chē)尾燈控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程</p><p><b>　　3.1系統(tǒng)需求分析</b></p&

19、gt;<p>　　根據(jù)現(xiàn)代交通規(guī)則，汽車(chē)尾燈控制器應(yīng)滿(mǎn)足以下基本要求：</p><p>　　汽車(chē)正常使用是指示燈不亮</p><p>　　汽車(chē)右轉(zhuǎn)時(shí)，右側(cè)的一盞燈亮</p><p>　　汽車(chē)左轉(zhuǎn)時(shí)，左側(cè)的一盞燈亮</p><p>　　汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，左右兩側(cè)的指示燈同時(shí)亮</p><p>　　汽車(chē)夜間行駛時(shí)，

20、左右兩側(cè)的指示燈同時(shí)一直亮，供照明使用</p><p>　　3.2汽車(chē)尾燈控制器的工作原理</p><p>　　汽車(chē)尾燈控制器就是一個(gè)狀態(tài)機(jī)的實(shí)例。當(dāng)汽車(chē)正常行駛時(shí)所有指示燈都不亮；當(dāng)汽車(chē)向右轉(zhuǎn)彎時(shí)，汽車(chē)右側(cè)的指示燈RD1亮；當(dāng)汽車(chē)向左側(cè)轉(zhuǎn)彎時(shí)，汽車(chē)左側(cè)的指示燈LD1亮；當(dāng)汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，汽車(chē)右側(cè)的指示燈RD2和汽車(chē)左側(cè)的指示燈LD2同時(shí)亮；當(dāng)汽車(chē)在夜間行駛時(shí)，汽車(chē)右側(cè)的指示燈RD3和汽車(chē)左側(cè)

21、的指示燈LD3同時(shí)一直亮。通過(guò)設(shè)置系統(tǒng)的輸入信號(hào)：系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)CLK，汽車(chē)左轉(zhuǎn)彎控制信號(hào)LEFT，汽車(chē)右轉(zhuǎn)彎控制信號(hào)RIGHT，剎車(chē)信號(hào)BRAKE，夜間行駛信號(hào)NIGHT和系統(tǒng)的輸出信號(hào)：汽車(chē)左側(cè)3盞指示燈LD1、LD2、LD3和汽車(chē)右側(cè)3盞指示燈RD1、RD2、RD3實(shí)現(xiàn)以上功能。系統(tǒng)的整體組裝設(shè)計(jì)原理如圖3.1（a）以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)整體框圖如圖3.1（b）所示。</p><p>　　圖3.1（a）系統(tǒng)的整體組裝設(shè)

22、計(jì)原理</p><p>　　3.3各組成模塊原理及程序</p><p>　　汽車(chē)尾燈控制器有4個(gè)模塊組成，分別為：時(shí)鐘分頻模塊、汽車(chē)尾燈主控模塊，左邊燈控制模塊和右邊燈控制模塊，以下介紹各模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　時(shí)鐘分頻模塊</b></p><p>　　整個(gè)時(shí)鐘分頻模塊的工作框圖如圖3.2。<

23、/p><p>　　圖3.2時(shí)鐘分頻模塊工作框圖</p><p>　　時(shí)鐘分頻模塊由VHDL程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，下面是其中的一段VHDL代碼：</p><p>　　ARCHITECTURE ART OF SZ IS</p><p>　　SIGNAL COUNT:STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);</p><p&g

24、t;<b>　　BEGIN</b></p><p>　　PROCESS(CLK)</p><p><b>　　BEGIN</b></p><p>　　IF CLK'EVENT AND CLK = '1'THEN</p><p>　　COUNT <= COUNT + 1;

25、</p><p><b>　　END IF;</b></p><p>　　END PROCESS;</p><p>　　CP<= COUNT(3);</p><p><b>　　END ART;</b></p><p><b>　　汽車(chē)尾燈主控模塊</b

26、></p><p>　　汽車(chē)尾燈主控模塊工作框圖如圖3.3（a）所示以及工作原理框圖3.3（b）。</p><p>　　圖3.3 （a）主控模塊工作框圖</p><p>　　圖3.3 （b）主控模塊工作原理框圖</p><p>　　數(shù)據(jù)入口：RIGHT：右轉(zhuǎn)信號(hào)；</p><p>　　LEFT：左轉(zhuǎn)信號(hào)；<

27、/p><p>　　BRAKE：剎車(chē)信號(hào)；</p><p>　　NIGHT：夜間行駛信號(hào)；</p><p>　　數(shù)據(jù)出口：LP：左側(cè)燈控制信號(hào)；</p><p>　　RP：右側(cè)燈控制信號(hào)；</p><p>　　LR：錯(cuò)誤控制信號(hào)；</p><p>　　BRAKE_LED：剎車(chē)控制信號(hào)；</p&g

28、t;<p>　　NIGHT_LED：夜間行駛控制信號(hào)；</p><p>　　汽車(chē)尾燈主控模塊由VHDL程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，下面是其中的一段VHDL代碼：</p><p>　　ARCHITECTURE ART OF CTRL IS</p><p><b>　　BEGIN </b></p><p>　　NIGHT_LE

29、D<=NIGHT;</p><p>　　BRAKE_LED<=BRAKE;</p><p>　　PROCESS(LEFT,RIGHT)</p><p>　　VARIABLE TEMP:STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);</p><p><b>　　BEGIN</b></p>

30、<p>　　TEMP:=LEFT & RIGHT;</p><p>　　CASE TEMP IS</p><p>　　WHEN "00" =>LP<='0';RP<='0';LR<='0';</p><p>　　WHEN "01" =

31、>LP<='0';RP<='1';LR<='0';</p><p>　　WHEN "10" =>LP<='1';RP<='0';LR<='0';</p><p>　　WHEN OTHERS=>LP<='0&#

32、39;;RP<='0';LR<='1';</p><p><b>　　END CASE;</b></p><p>　　END PROCESS;</p><p><b>　　END ART;</b></p><p><b>　　左邊燈控制模塊<

33、;/b></p><p>　　左邊燈控制模塊的工作框圖如圖3.4（a）所示以及工作原理框圖3.4（b）。</p><p>　　圖3.4（a）左邊燈控制模塊的工作框圖</p><p>　　圖3.4（b）左邊燈控制模塊的工作原理框圖</p><p>　　數(shù)據(jù)入口：CLK：時(shí)鐘控制信號(hào)；</p><p>　　LP：左側(cè)

34、燈控制信號(hào)；</p><p>　　LR：錯(cuò)誤控制信號(hào)；</p><p>　　BRAKE：剎車(chē)控制信號(hào)；</p><p>　　NIGHT：夜間行駛控制信號(hào)；</p><p>　　數(shù)據(jù)入口：LEDL：左側(cè)LD1燈控制信號(hào)；</p><p>　　LEDL：左側(cè)LD2燈控制信號(hào)；</p><p>　　L

35、EDN：左側(cè)LD3燈控制信號(hào)；</p><p>　　左邊燈控制模塊由VHDL程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，下面是其中的一段VHDL代碼：</p><p>　　ARCHITECTURE ART OF LC IS</p><p><b>　　BEGIN </b></p><p>　　LEDB<=BRAKE;</p><

36、;p>　　LEDN<=NIGHT;</p><p>　　PROCESS(CLK,LP,LR)</p><p><b>　　BEGIN</b></p><p>　　IF CLK'EVENT AND CLK = '1' THEN</p><p>　　IF(LR ='0')T

37、HEN</p><p>　　IF(LP = '0')THEN</p><p>　　LEDL<='0';</p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　LEDL<='1';</p><p><b>　　END

38、IF;</b></p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　LEDL <='0';</p><p><b>　　END IF; </b></p><p><b>　　END IF;</b></p><p

39、>　　END PROCESS;</p><p><b>　　END ART;</b></p><p><b>　　右邊燈控制模塊</b></p><p>　　右邊燈控制模塊的工作框圖如圖3.5（a）所示以及工作原理框圖3.5（b）。</p><p>　　圖3.5 （a）右邊燈控制模塊的工作框圖

40、</p><p>　　圖3.5 （b）右邊燈控制模塊的工作原理框圖</p><p>　　數(shù)據(jù)入口：CLK：時(shí)鐘控制信號(hào)；</p><p>　　RP：右側(cè)燈控制信號(hào)；</p><p>　　LR：錯(cuò)誤控制信號(hào)；</p><p>　　BRAKE：剎車(chē)控制信號(hào)；</p><p>　　NIGHT：夜間行駛

41、控制信號(hào)；</p><p>　　數(shù)據(jù)出口：LEDR：右側(cè)RD1燈控制信號(hào)；</p><p>　　LEDB：右側(cè)RD2燈控制信號(hào)；</p><p>　　LEDN：右側(cè)RD3燈控制信號(hào)；</p><p>　　右邊燈控制模塊由VHDL程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，下面是其中的一段VHDL代碼：</p><p>　　ARCHITECTURE A

42、RT OF RC IS</p><p><b>　　BEGIN </b></p><p>　　LEDB<=BRAKE;</p><p>　　LEDN<=NIGHT;</p><p>　　PROCESS(CLK,RP,LR)</p><p><b>　　BEGIN</b&

43、gt;</p><p>　　IF CLK'EVENT AND CLK = '1' THEN</p><p>　　IF(LR = '0')THEN</p><p>　　IF(RP = '0')THEN</p><p>　　LEDR <='0';</p>

44、<p><b>　　ELSE</b></p><p>　　LEDR <= '1';</p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　LEDR <='0';

45、</p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　END IF;</b></p><p>　　END PROCESS;</p><p><b>　　END ART;</b></p><p><b>　　4系統(tǒng)仿真

46、</b></p><p>　　4.1分頻模塊仿真及分析</p><p>　　分頻模塊由VHDL程序?qū)崿F(xiàn)后，其功能仿真如圖4.1（a）所示已經(jīng)時(shí)序仿真仿真圖如圖4.1（b）所示。</p><p>　　圖4.1 （a）分頻模塊功能仿真圖</p><p>　　圖4.1 （b）分頻模塊時(shí)序仿真圖</p><p>　

47、　對(duì)其仿真圖進(jìn)行仿真分析：如圖所示,首先生成一個(gè)600ns的時(shí)鐘脈沖，通過(guò)時(shí)鐘分頻把600ns的脈沖分成一個(gè)40ns的脈沖，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)同步。</p><p>　　4.2汽車(chē)尾燈主控模塊仿真及分析</p><p>　　汽車(chē)尾燈主控模塊由VHDL程序?qū)崿F(xiàn)后，其功能仿真圖如圖4.2（a）所示以及時(shí)序仿真如圖4.2（b）所示。</p><p>　　圖4.2（a）主控模塊功能

48、仿真圖</p><p>　　圖4.2（b）主控模塊時(shí)序仿真圖</p><p>　　對(duì)時(shí)序仿真圖進(jìn)行分析：RIGHT，LEFT,NIGHT,BRAKE 為輸入信號(hào)，RIGHT為1表示右轉(zhuǎn)，LEFT為1表示左轉(zhuǎn)，NIGHT為1表示夜間行路，BRAKE為1表示剎車(chē)。RP,LP,NIGHT_LED,BRAKE_LED為輸出信號(hào)。如圖所示：當(dāng)RIGHT為1時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)RP為1的信號(hào)脈沖輸出，當(dāng)LEF

49、T為1時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)LP為1的信號(hào)脈沖輸出，當(dāng)NIGHT為1時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)NIGHT_LED為1的信號(hào)脈沖輸出。當(dāng)BRAKE為1時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)BRAKE_LED為1的信號(hào)脈沖輸出。</p><p>　　4.3左邊燈控制模塊仿真及分析</p><p>　　左邊燈控制模塊由VHDL程序?qū)崿F(xiàn)后，其功能仿真圖如圖4.3（a）所示以及時(shí)序仿真如圖4.3（b）所示。</p><p>

50、　　圖4.3(a) 左邊燈控制模塊功能仿真圖</p><p>　　圖4.3（b）左邊燈控制模塊時(shí)序仿真圖</p><p>　　對(duì)時(shí)序仿真圖進(jìn)行分析：LP，LR,NIGHT,BRAKE 為輸入信號(hào)，LP為1表示左轉(zhuǎn)，LR為1表示右轉(zhuǎn)，NIGHT為1表示夜間行路，BRAKE為1表示剎車(chē)。LEDL,LEDB,LEDN為輸出信號(hào),表示汽車(chē)左側(cè)的三盞燈。如圖所示：當(dāng)LP為1時(shí)，LEDL輸出為1表示左

51、側(cè)燈亮，當(dāng)BRAKE為1時(shí)，LEDB輸出為1表示左側(cè)燈亮，當(dāng)NIGHT為1時(shí)，LEDN輸出為1表示左側(cè)燈亮。當(dāng)LR為1時(shí)，左側(cè)三盞燈輸出均為0。即沒(méi)有燈亮。</p><p>　　4.4右邊燈控制模塊仿真及分析</p><p>　　右邊燈控制模塊由VHDL程序?qū)崿F(xiàn)后，其功能仿真圖如圖4.4（a）所示以及時(shí)序仿真如圖4.4（b）所示。</p><p>　　圖4.4（a）

52、右邊燈控制模塊功能仿真圖</p><p>　　圖4.4（b）右邊燈控制模塊時(shí)序仿真圖</p><p>　　對(duì)時(shí)序仿真圖進(jìn)行分析：RP，LR,NIGHT,BRAKE 為輸入信號(hào)，LR為1表示左轉(zhuǎn)，RP為1表示右轉(zhuǎn)，NIGHT為1表示夜間行路，BRAKE為1表示剎車(chē)。LEDR,LEDB,LEDN為輸出信號(hào),表示汽車(chē)右側(cè)的三盞燈。如圖所示：當(dāng)RP為1時(shí)，LEDR輸出為1表示右側(cè)燈亮，當(dāng)BRAKE

53、為1時(shí)，LEDB輸出為1表示右側(cè)燈亮，當(dāng)NIGHT為1時(shí)，LEDN輸出為1表示右側(cè)燈亮。當(dāng)LR為1時(shí)，右側(cè)三盞燈輸出均為0。即沒(méi)有燈亮。</p><p>　　4.5整個(gè)系統(tǒng)仿真及分析</p><p>　　按圖3.1組裝系統(tǒng)后的功能仿真如圖4.5（a）所示以及時(shí)序仿真如圖4.5（b）所示。</p><p>　　圖4.5（a）整個(gè)系統(tǒng)功能仿真圖</p>&

54、lt;p>　　圖4.5（b）整個(gè)系統(tǒng)時(shí)序仿真圖</p><p>　　對(duì)時(shí)序仿真圖進(jìn)行分析：RIGHT，LEFT,NIGHT,BRAKE 為輸入信號(hào)，RIGHT為1表示右轉(zhuǎn)，LEFT為1表示左轉(zhuǎn)，NIGHT為1表示夜間行路，BRAKE為1表示剎車(chē)。RD1,RD2,RD3為輸出信號(hào)，表示汽車(chē)右側(cè)的三盞燈。LD1,LD2,LD3為輸出信號(hào)，表示汽車(chē)左側(cè)的三盞燈。如圖所示：當(dāng)RIGHT為1時(shí)，RD1輸出為1表示右側(cè)

55、燈亮，當(dāng)LEFT為1時(shí)，LD1為輸出為1表示左側(cè)燈亮，當(dāng)NIGHT為1時(shí)，LD2,RD2輸出均為1，表示左，右兩側(cè)各有一盞燈亮。當(dāng)BRAKE為1時(shí)，LD3,RD3輸出均為1，表示左，右兩側(cè)各有一盞燈亮。</p><p><b>　　各個(gè)模塊的功能：</b></p><p>　　1.時(shí)鐘分頻模塊功能：這塊的功能是對(duì)左右兩邊的LLED1、RLED1的閃爍時(shí)間間隔，以CLK

56、為輸入信號(hào)， CP為輸出信號(hào)，在程序中定義一個(gè)八位節(jié)點(diǎn)信號(hào)COUNT來(lái)放計(jì)數(shù)值，當(dāng)CLK的上升沿到來(lái)時(shí)就開(kāi)始計(jì)數(shù)，最后將COUNT(3)給CP，實(shí)現(xiàn)對(duì)CLK的八分頻。再將CP的電平信號(hào)分別和LEDL、LEDR電平與，最后用輸出的電平來(lái)控制汽車(chē)左右的LLED1、RLED1，實(shí)現(xiàn)左右轉(zhuǎn)的指示功能。</p><p>　　2.汽車(chē)尾燈主控模塊功能：該段程序用于對(duì)汽車(chē)尾燈進(jìn)行整體控制，當(dāng)輸入為左轉(zhuǎn)信號(hào)時(shí)，輸出左側(cè)燈控制信

57、號(hào)；當(dāng)輸入為右轉(zhuǎn)信號(hào)時(shí)，輸出右側(cè)燈控制信號(hào)；當(dāng)同時(shí)輸入LEFT和RIGHT信號(hào)時(shí)，輸出錯(cuò)誤控制信號(hào)。當(dāng)輸入為剎車(chē)信號(hào)時(shí)，輸出剎車(chē)控制信號(hào)；當(dāng)輸入為夜間行駛信號(hào)時(shí)，輸出為夜間行駛控制信號(hào)。</p><p>　　3.左邊燈控制模塊作用：本程序用于控制左側(cè)燈的亮、滅和閃爍情況，當(dāng)時(shí)鐘上升沿信號(hào)和左側(cè)燈控制信號(hào)或剎車(chē)控制信號(hào)或夜間行駛信號(hào)同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，左側(cè)相應(yīng)的燈亮或出現(xiàn)閃爍。當(dāng)錯(cuò)誤控制信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，LD1燈不亮。</

58、p><p>　　4. 右邊燈控制模塊作用：本描述用于控制右側(cè)燈的亮、滅和閃爍情況，當(dāng)時(shí)鐘上升沿信號(hào)和右側(cè)燈控制信號(hào)或剎車(chē)控制信號(hào)或夜間行駛信號(hào)同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，右側(cè)相應(yīng)的燈亮或出現(xiàn)閃爍。當(dāng)錯(cuò)誤控制信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，RD1燈不亮。</p><p><b>　　拼腳引用：</b></p><p><b>　　輸入：</b></p>

59、<p><b>　　輸出：</b></p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：</b></p><p>　　1.汽車(chē)尾部左右兩側(cè)各有多盞指示燈。</p><p>　　2.汽車(chē)正常行駛時(shí)指示燈都不亮。</p><p>　　3.汽車(chē)右轉(zhuǎn)彎時(shí)，右側(cè)的一盞指示燈亮。</p><

60、p>　　4.汽車(chē)左轉(zhuǎn)彎時(shí)，左側(cè)的一盞指示燈亮。</p><p>　　5.汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，左右兩側(cè)的一盞指示燈同時(shí)亮。</p><p>　　6.汽車(chē)在夜間行駛時(shí)，左右兩側(cè)有指示燈同時(shí)一直亮，供照明使用。</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我們對(duì)EDA技術(shù)有了更深的了解，初步

61、學(xué)會(huì)了采用自頂向下的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)系統(tǒng)，并熟練掌握了利用VHDL語(yǔ)言進(jìn)行簡(jiǎn)單的電路模塊設(shè)計(jì)。此外，我們還進(jìn)一步熟悉了MAX+PLUSII這款軟件的使用，深刻體會(huì)到了用軟件實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)計(jì)的便捷與優(yōu)越。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)不僅培養(yǎng)了我們實(shí)際操作能力，也培養(yǎng)了我們靈活運(yùn)用課本知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。它不僅僅是一個(gè)學(xué)習(xí)新知識(shí)新方法的好機(jī)會(huì)，同時(shí)也是對(duì)我所學(xué)知識(shí)的一次綜合的檢驗(yàn)和復(fù)習(xí)，使

62、我明白了自己的缺陷所在，從而查漏補(bǔ)缺。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用自頂向下設(shè)計(jì)方法，底層為一些具有獨(dú)立功能的小模塊，由小組人員分工完成，即一人完成一個(gè)到多個(gè)模塊，最后再合到一起完成頂層文件的設(shè)計(jì)。從局部到整體，不僅使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路清晰明了，減少了錯(cuò)誤的產(chǎn)生，更方便了程序的調(diào)試以及系統(tǒng)功能的擴(kuò)充。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，能與同學(xué)相互交流討論，分工合作，不僅降低了設(shè)計(jì)難度，縮短了設(shè)計(jì)周期，更是進(jìn)一步培養(yǎng)了我們的團(tuán)隊(duì)合作精

63、神。</p><p>　　在此次設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要求我們掌握扎實(shí)的理論知識(shí)，分析問(wèn)題能從根本原理出發(fā)，聯(lián)系實(shí)際解決問(wèn)題，還要求我們要有耐心，毅力及細(xì)心。稍有不慎，一個(gè)小小的錯(cuò)誤就會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的不正確，而對(duì)錯(cuò)誤的檢查更要求我們要有足夠的耐心，反復(fù)調(diào)試，直到程序順利通過(guò)。</p><p>　　這次設(shè)計(jì)中我也遇到了一些問(wèn)題，但通過(guò)相關(guān)資料的查詢(xún)，在老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助下，都順利得以解決。這些經(jīng)

64、歷使我得以積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，相信對(duì)以后學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)工作也會(huì)有一定的幫助！</p><p><b>　　指導(dǎo)老師意見(jiàn)</b></p><p><b>　　參考書(shū)目</b></p><p>　　[1] 黃正瑾，《系統(tǒng)編程技術(shù)及其應(yīng)用》，南京，東南大學(xué)出版社，1997年</p><p>　　[2] 潘

65、松，黃繼業(yè)，《EDA實(shí)用教程》，北京，科學(xué)出版社，2002年</p><p>　　[3] 鄭家龍，王小海，《集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程》，北京，高等教育出版社，2002年</p><p>　　[4] 盧杰，賴(lài)毅，《VHDL與數(shù)字電路設(shè)計(jì)》，北京，科學(xué)出版社，2001年</p><p>　　[5] 張明，《Verilog HDL 實(shí)用教程》，成都，電子科技大學(xué)出