做件打与矯用信凰与电阿
China Computer&Communication2021年第2期
任可心王颖*
(大连理工大学城市学院电子与自动化学院，辽宁大连116600)
摘要：本文利用FPGA系统将原来的编程语言由VHDL改为V erilog语言，实现了用LED灯模拟汽车尾灯右转弯、左转弯、倒车、尾灯亮灭的功能，具有可靠性高、可信度高、连线简单、操作简单且编程简单等优势。仿真实现以及下载实现表明，实际输出结果能够满足设计要求。
关键词：FPGA；汽车尾灯；Verilog
中图分类号：TN791；U463.65 文献标识码：A文章编号：1003-9767(2021)02-090-02
The Design of the Control Circuit of Automobile Taillight Based on FPGA
REN Kexin,WANG Ying*
(School of Electronics and Automation,City Institute,Dalian University of Technology,Dalian Liaoning116600,China) Abstract：This article uses FPGA system to change the original programming language from VHDL to Verilog language,and realizes the function of using LED lights to simulate the right turn,left turn,reverse,and taillights of the car taillights.It has high reliability,high reliability,and connection.The advantages of simplicity,simple operation and simple programming.The simulation realization and download realization show that the actual output results can meet the design requirements.
Keywords:FPGA;car taillights;Verilog
0引言
近年来，汽车行业迅速发展，汽车的各种性能越来越高
端化、智能化2】。FPGA技术日渐成熟，具有工作稳定、运
行速度快、成本低、可靠性高等优点，既解决了定制电路存
在的问题，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点，
拥有广阔的发展前景，可以更好地满足未来市场的需求。
1总体设计
根据汽车尾灯控制电路的功能要求，将其转化为功能表,
如表1所示。环形计数器状态如图1所示。
汽车尾灯表1汽车尾灯控制电路功能表
功能R2R1R0L2L1L0
灭灯000000
100000
右拐010000
001000
000001
左拐000010
000100
急刹车CLK CLK CLK CLK CLK CLK 注：“0”表示灭灯，表示灯亮，CLK表示时钟信号。2程序设计
wire[l:0]A;
assign A[1]=(~I3&I2)|(I3);
assign A⑹=(〜13&〜12&I1)|(I3);
always@(A)
else if(A=J blO)
begin
作者简介：任可心(2000-)，男，河北迁安人，本科。研究方向：电子产品开发。
通信作者：王颖(1979—)，女，辽宁朝阳人，硕士研究生，讲师。研究方向：FPGA系统开发研究。E-ma订：104084948©qq。
信思与电IE China Computer & Communication 後件打茨与拓用
2021年第2期R2=0;Rl=0;R0=0;L2=Q[2];
L1=Q[1]；
L0=Q[0];
end 中间变量A 作为控制模式组合逻辑电路(4/2线编码器), 将A[l]、A[0]分别置为高电平和低电平，根据A ⑴和A ⑹ 的逻辑关系，可以看出代码的运行结果：右转是3个指示灯 并未亮，左转是3个指示灯循环点亮，反之发出右转弯的指示。3仿真实现根据图2可以看出，13为倒车或者临时刹车指令，12为 左转指令，II 为右转指令。当13置为高电平时，II 、12置为 低电平，发出倒车或者临时刹车的指令，R2、Rl 、R0、L2、 Ll 、L0全部点亮。当12置为高电平，II 、13置为低电平时， 发出左转指令，L2、Ll 、L0循环点亮，R2、Rl 、R0全部熄 灭。当II 置为高电平，12、13置为低电平时，发出右转指令, R2、Rl 、R0循环点亮，L2、Ll 、L0全部熄灭。图2汽车尾灯控制电路仿真波形图皿e 1.46 n 7.45
20. 0 ns 40. 0 ns 60. 0 ns 80. 0 ns 100.0 ns 0-043CLK 1112A 1A 0A 0T'T_r _L^x_r _L_r _L_r _L_r
_L_r _L_r _L_r _L_n ----------------- -J —LJ —0-3 母413ID A 0A 0 -ii~ r~\
d512A 0 __________um _________________________RO Bl R2A 0A 0A 0— _ J ________ !....________l ....……
一一___-II ~ --------1 ii ________rn __________
4下载实现在QuartusII 软件平台上，首先建立汽车尾灯控制电路 的顶层文件，然后进行编译和仿真，以上步骤均成功后进 行下载。如图3所示，板子上的LEDRed[0][l][2]⑶[4]⑸ 用于模拟汽车尾灯，LEDRed[0][l][2]用于模拟汽车左转 尾灯，LEDRed[3][4][5]用于模拟汽车右转尾灯。PIN_N2 接50MHz 分频，Key[0]、Key[l], Key[2]是机械开关，分 别模拟右转弯、左转弯、倒车或临时刹车的指示命令。按 下Key[2], LEDRed ⑹[1][2]⑶[4]⑸全 亮，按下Key ⑹， LEDRed ⑶[4]⑸循环点亮，LEDRed[0][l][2]全灭，按下 Key[l], LEDRed[0][l][2]循环点亮,LEDRed[3][4][5]全部 熄灭，与图3结果相吻合，达到本次设计要求。图3汽车尾灯控制开发板下载图5验证根据表2可知，当A[1]A ⑹都置0即低电平输入时，汽 车执行正常行驶命令，汽车尾灯全部熄灭。A[l]A[0]分别为 高电平、低电平输入时，汽车执行左转弯命令，汽车3个左
转尾灯全亮且循环点亮，3个右转尾灯全部熄灭。A[l]A[0]
分别以低电平、高电平输入时，汽车执行右转弯命令，汽车
3个右转尾灯全亮且循环点亮，3个左转尾灯全部熄灭。A[l] A[0]全以高电平输入时，汽车执行倒车或者临时刹车命令， 汽车6个尾灯全部点亮亮。实际输出结果达到设计要求。
表2汽车尾灯控制电路的输入输出状态功能表
输入(A[l],A[0])输出(R2R1R0L2L1L0)实际00000000000000
01111000111000
1000011100011111linn linn
6结语通过验证发现，当发出右转弯、左转弯、倒车或者刹车 的命令时，利用FPGA 系统实现了用开发板上的LED 灯模
拟相应的汽车尾灯亮灭情况。此次设计能够满足设计需求，
同时也利用了 FPGA 系统实现汽车尾灯控制，能够满足未来
汽车行业发展需求，同时也拥有广阔的发展前景。参考文献⑴王妍，张慧敏，田仁凤，等•基于FPGA 的汽车尾灯控制 电路设计[J].电脑知识与技术,2020,16(21):197-198.[2]涂文元.基于EDA 技术的汽车尾灯控制电路设计[J].湖 北农机化,2018(10):46.
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