基于FPGA的汽车尾灯控制系统设计
电子工程学院
目录
摘要 (3)
设计的提出 (4)
设计要求及其分析 (4)
设计要求 (4)
功能分析 (4)
实现方法 (4)
功能模块的设计 (5)
汽车状态模块(precontrol)的设计与实现 (5)
汽车左转弯控制模块(leftcontrol)的设计与实现 (6)
汽车香水哪种好
汽车右转弯控制模块(rightcontrol)的设计与实现 (7)
转弯时钟模块(timer2s)和刹车时钟模块(timer500ms)设计与实现 (8)
顶层文件结构设计 (10)
江南汽车公司系统功能执行流程图 (12)
设计心得 (13)
附录:源程序 (13)
参考文献 (18)
基于FPGA的汽车尾灯控制系统设计
摘要:
电子设计自动化(EDA,Electronics Design Automation)技术是电子设计技术和电子制造技术的核心,在不同时期有不同内容,当今更多的则指芯片内的电子系统设计自动化。
本文主要讲述了如何使用Quartus8.0软件来设计基于FPGA的汽车尾灯控制系统。通过对系统进行模块化的设计,将其分为四个功能模块进行设计:汽车状态模块(precontrol)、左转弯控制模块(leftcontrol)、右转弯控制模块(rightcontrol)和时钟模块(clk)。在对各个模块分别设计,仿真的基础上,最后采用图形设计方法,将各模块连接起来形成图形设计文件,作为顶层实体,从而基本完成对该系统的软件设计。
关键字:
FPGA,汽车尾灯,模块
一、设计的提出
技术的发展让汽车更多的走进了人们的日常生活中。我国目前已经是汽车消费大国,每年的汽车产量已经达到了世界第一。汽车给我们的生活带来了很大的便利,但是同时却存在着很多不安全的因素。为此,我们想到结合所学EDA知识,来设计出一种汽车尾灯控制系统可以能够更好的提醒司机,达到避免诸如追尾之类的安全事故。
二、设计要求及其分析
1)设计要求
本文中介绍的汽车尾灯控制系统,左、右尾灯各有3 个,从中间开始编号,分别用L1、L2、L3,R1、R2、R3表示。汽车在行驶过程中有以下四个状态:
●当汽车向左转弯时,左尾灯按
15万左右的车
L0→L0L1→L0L1L2→全灭→L0的次序循环点亮,亮灯持续时间为2 秒;
●在汽车向右转弯之时,右尾灯按R0→R0R1→R0R1R2→全灭→R0的次序循
环点亮,亮灯持续时间为2 秒;美利达旅行者
●当汽车刹车时,所有尾灯同时以2Hz 的频率闪烁;
●正常行驶时,所有尾灯保持熄灭;
输入信号有左(left)、右(right)和刹车(stop)三种;
2)功能分析
根据以上设计要求,可以将本系统分成四个功能设计模块:
汽车状态模块(precontrol):该模块接收左转、右转、刹车和正常行驶的控制信号,根据所接受的信号控制左尾灯控制模块和右尾灯控制模块。
左转弯控制模块(leftcontrol):接受汽车状态模块的控制信号对左边三个尾灯的亮与灭进行控制。
右转弯控制模块(rightcontrol):接受汽车状态模块的控制信号对右边三个尾灯的亮与灭进行控制。
时钟模块(clk):由于当汽车转弯时尾灯按照一定顺序循环亮灭,亮持续时间为2s,而刹车时尾灯又以2Hz的频率闪烁,故该模块提供周期为2s和500ms 的时钟信号供左尾灯控制模块和右尾灯控制模块控制尾灯的亮灭。
3)实现方法:
路况导航
left
百度无人驾驶汽车lft rit lr
利用Quartus8.0软件,在对各个功能模块分别设计,仿真的基础上,最后采用图形设计方法,将各模块连接起来形成图形设计文件,作为顶层实体。
三、 功能模块的设计
1) 汽车状态模块(precontrol )的设计与实现
该模块的设计图如下,
图1:汽车状态模块(precontrol ) 图中,left,right,stop 分别表示汽车的左转、右转和刹车信号,对应的输出引脚中lft 、rit 和lr 则分别表示了左转弯有效、右转弯有效和刹车有效。其真值表如下:
表1:汽车状态控制信号真值表
图2:汽车状态控制模块(precontrol )仿真图