现代电子系统设计汽车尾灯设计文档格式.docx
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系统实现采用硬件描述语言VHDL把系统电路按模块化方式进行设计，然后进行编译、时序仿真等。
三：
实验仪器
PC机一台；
电子综合设计实验箱一套。
目录
方案设计与论证…………………………………..…
（1）
1:
方案一……………………………….…..3
2:
方案二……………………………………..4
3:
方案比较…………………………………..5
4：
方案二的工作原理…………………….5
仿真与测试分析………………………………………（5）
设计总结……………………………………………..…（6）
四：
附件……………………………………………………..（7）
1：
方案设计与论证
方案一
根据方案所有的功能，将整个工程分成两个模块，一个模块为分频模块，将50M频率进行8分频。
以使指示灯进行适当的闪烁。
另一个模块是主要功能实现模块，包括实现出现刹车、右转、左转，夜行等各种情况下指示灯的显示情况。
系统框图：
方案二
根据方案的功能要求，将整个工程分成四个模块，其中两个模块也是分频模块和尾灯主模块，还有左边灯控制模块和右边灯控制模块来分别控制左右的指示灯。
其系统框图如图所示：
方案比较
方案一和二所实现的功能是一样的，但是方案一是具有两个模块，方案二是将其中的主模块分成了三个模块来实现其功能，设计起来逻辑性强，思路清晰，也便于扩展和完善，因此在实现相同功能的情况下，理所当然应该选择简单明了的方案二。
方案二的工作原理
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；
当汽车向左转弯时，汽车左侧的指示灯left0，left1，left2依次点亮；
当汽车向右侧转弯时，汽车右侧的指示灯right0，right1，right2依次点亮；
当汽车刹车时，汽车左侧的指示灯left3和汽车右侧的指示灯Lright3同时亮；
当汽车在夜间行驶时，汽车所有指示灯全部亮。
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4盏指示灯left0，left1，left2，left3和汽车右侧4盏指示灯right0，right1，right2，right3实现以上功能。
各组成模块原理图及程序详见附件。
2：
仿真与测试分析
根据设计电路图及设计程序，经仿真得到如下的仿真图。
因空间有限，以brake，left，right控制信号为例：
3：
设计总结
本次实验利用VHDL程序来设计出控制汽车尾灯各底
层模块，再进一步生成顶层原理图。
通过这次的实验过程，从选择这个课题到后来设计运行这个程序，其中遇到故很多问题，很多困难。
在尾灯主模块中，利用最基本的VHDL语言来设计，其中最需要注意的是brake、left、right、night四个功能的设计顺序，要合理安排，才能使得符合功能要求，更符合实际情况。
整个过程，曾尝试过很多方法，包括用更多的模块来设计程序，但最终选择了用这种方案是因为程序简单明了，但又不会缺少任何功能显示。
在书上所提出的几个功能中，为了更符合实际情况和更好的完善这个实验，又完善了转弯时尾灯依次点亮，不断闪烁的功能；
刹车时采用与转弯时不同的灯来显示，便于区分等功能。
由于在实验箱上正好四个开关，所以可进行适当的引脚分配，通过控制开关的on或off来显示实验结果。
最后，运行成功，得到了想要的汽车尾灯显示结果。
4.附件
原理图
2．分频模块的VHDL语言程序
libraryieee;
useieee.std_logic_1164.all;
useieee.std_logic_unsigned.all;
entityckis
port（clk:
instd_logic;
cp:
outstd_logic）;
endck;
architecturebehaveofckis
signalcounter:
std_logic_vector（7downto0）;
begin
process（clk）
begin
ifclk'
eventandclk='
1'
then
counter<
=counter+1;
endif;
endprocess;
cp<
=counter（3）;
endbehave;
3.尾灯主模块的ＶＨＤＬ语言程序
entitycontrolis
port（leftin,rightin,brake,night:
leften,righten,lr,led3,rled3:
endcontrol;
architecturebehaveofcontrolis
signaltemp:
std_logic_vector（1downto0）;
process（leftin,rightin）
ifbrake='
leften<
='
0'
;
righten<
lr<
led3<
rled3<
else
temp<
=leftin&
rightin;
iftemp="
01"
10"
else
ifnight='
endbehave;
4．左边灯控制模块
entityleftpis
port（leften,clk,lr:
led2,led1,led0:
endleftp;
architecturebehaveofleftpis
std_logic_vector（2downto0）;
process（leften,clk,lr）
if（clk'
）then
iflr='
ifleften='
="
000"
if（temp="
001"
=temp（1downto0）&
'
111"
led2<
=temp
（2）;
led1<
=temp
（1）;
led0<
=temp（0）;
5.右边灯控制模块
entityrightpis
port（righten,clk,lr:
rled2,rled1,rled0:
endrightp;
architecturebehaveofrightpis
process（righten,clk,lr）
ifrighten='
100"
&
temp（2downto1）;
rled2<
rled1<
rled0<
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