绍 兴 文 理 学 院 数 理 信 息 学 院
EDA技术
课 程 设 计 报 告
题目 汽车灯控制器设计
姓 名 学 号 专业班级 指导教师 时 间
目 录
课程设计任务书 .............................................................. I 摘 要 ..................................................................... II 1 设计概述 ................................................................ 1
1.1 EDA技术 ........................................................... 1
1.1.1 EDA技术的概念 ................................................ 1 1.1.2 EDA技术的特点 ................................................ 1 1.1.3 EDA设计流程 .................................................. 1 1.2 VHDL语言介绍 ...................................................... 2 2 设计方案 ................................................................ 3
2.1 总体方案,模块化描述 ............................................... 3 2.2 设计思路 ........................................................... 4 3 设计实现 ................................................................ 5
3.1 左右转向灯控制模块: ............................................... 5 3.2 刹车灯控制模块: ................................................. 5 3.3 示廓灯控制模块: ................................................. 6 3.4 远近光灯控制模块: ............................................... 6 3.5 警报灯控制模块: ................................................. 7 4 设计验证 ................................................................ 8
4.1 转向灯控制模块仿真及分析 ........................................... 8 4.2 刹车灯控制模块仿真及分析 ........................................... 9 4.3 示廓灯控制模块仿真及分析 .......................................... 10 4.4 远近光灯控制模块仿真及分析 ........................................ 11 4.5 警报灯控制模块仿真及分析 .......................................... 12 4.6 汽车灯所有控制模块仿真及分析 ...................................... 13 5 总结 ................................................................... 14 参考文献 ................................................................... 15 附录 ....................................................................... 16
课程设计任务书
班 级 题 目 姓 名 汽车灯控制器 采用基于VHDL的EDA设计方法,设计一个基于PLD的汽车尾灯控检测数据等技术参数、设计要求、制电路。系统设计要求: (1)用左右转向键控制汽车的左右转向灯,转向灯须闪烁显示。 (2)用按键代替刹车控制,刹车时2盏刹车灯同时点亮。 (3)用一个按键控制夜间行驶时用的近光灯,用另一个按键控制夜间行驶时用的远光灯,需先打开近光灯再打开远光灯,远光灯打开时近光灯关闭。 (4)用按键控制紧急情况下的双跳灯,须闪烁显示。 设计进度安排或工作计划2014.1.4 ~2014.1.5: 熟悉课题,查询相关资料,完成方案选择。 2014.1.6~2014.1.7,2014.1.10~2014.1.13: 设计模块划分、实现及各模块调试、验证,整体实现、调试及验证。 2014.1.14~2014.1.15: 课程设计报告撰写、修改,定稿上交。 注:8、9两日因监考暂停,自行安排。
其它认真阅读EDA技术课程设计报告撰写规范;课题小组经协商好要指定组长并明确分工,形成良好团队工作氛围;基于课题基本要求,各小组课再细化、增加要求;课题小组每成员均需各自撰写一份课程设计报告。 I
汽车灯控制器
摘 要
本次设计我们采用了EDA技术,Quartus Ⅱ工作平台和VHDL语言,设计了一种基于FPGA的汽车灯控制系统,并对系统进行了仿真机验证。在实验过程中,采用按键形式来控制,这一控制电路,结构简单、性能稳定、操作方便、易理解掌握。本次设计的主要是用512分频、IF语句的使用、case one语句的使用等来完成设计,通过这些模块,实现了汽车左右转向灯、远近光灯、危险报警灯等的控制,由部分到整体的思路,简单明了。这次设计主要目的是设计一个能适应现代汽车智能化发展要求的汽车灯控制电路,在实验中掌握现代汽车灯的工作原理。其二、也可以通过实验加深对VHDL语言知识的理解和掌握,提高学习能力和创新能力,还可以增强团队之间的合作能力,使自己适应不断发展的21世纪。
关键词: VHDL;汽车灯;IF语句;case one
II
1 设计概述
随着人们生活水平的提高,汽车的消费量越来越大。因为人们也越来越忙,不管是夜晚还是阴雨、大雾等天气原因的影响,人们都开着车在纵横交错的马路上行驶。为了提高人们因夜晚或因天气原因在纵横交错的马路上驾驶的安全系数,也是为了减少交通事故的发生。我们采用了先进的EDA技术,Quartus Ⅱ工作平台和VHDL语言,设计了一种基于FPGA的汽车尾灯控制系统,并对系统进行了仿真机验证。这一控制电路,结构简单、性能稳定、操作方便、抗干扰能力强。将它应用于现代汽车,不受黑夜或大雾、阴雨天气因素的影响,可以提高安全行驶,避免交通事故的发生。真正的让消费者驾驶汽车的方便和安全。
1.1 EDA技术
1.1.1 EDA技术的概念
EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,在20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言HDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。 1.1.2 EDA技术的特点
利用EDA技术进行电子系统的设计,具有以下几个特点:① 用软件的方式设计硬件;② 用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由有关的开发软件自动完成的;③ 设计过程中可用有关软件进行各种仿真;④ 系统可现场编程,在线升级;⑤ 整个系统可集成在一个芯片上,体积小、功耗低、可靠性高。因此,EDA技术是现代电子设计的发展趋势。 1.1.3 EDA设计流程
典型的EDA设计流程如下:
1. 文本/原理图编辑与修改。首先利用EDA工具的文本或图形编辑器将设计者的设
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