汽车尾灯课程设计总结
A. 汽车尾灯的设计
这是经过一段来时间摸索以实用源为基础确立的,红光光波最长,所有颜色的光中穿透力最大,所以信号灯中表示警告,危险都用红色,这样即使在很远的距离上也能看见,所以用于刹车灯.
黄光是波长仅次于红光的一种有色光,被用于指示,警告,所以用于转向灯.
倒车灯只是一般的小型照明灯,为了兼顾实用与美观并且便于制造就设计成了组合灯和其他信号灯组合在一起.但是有些大型车有独立的倒车灯,比如自卸,因为后方视野近似于零,尤其在夜间,想要从反光镜中观察后方情况很吃力,所以就安装了单独的倒车灯这样便于司机倒车.
B. 急!!!汽车尾灯控制电路课程设计...
已经发到你邮箱了。
C. 课程设计:汽车尾灯显示控制电路设计
、设计任务:根据已知条件,设计、制作一个汽车尾灯显示的PLC电路。 二、设计要求:设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光管模拟),。要求是:
① 汽车正常行驶时,尾灯全部熄灭。
② 当汽车右转弯时,右侧3个指示灯按右循顺序点亮。
③ 当汽车左转弯时,左侧3个指示灯按左循顺序点亮。
④ 临时刹车时,所有指示灯同时闪烁。
⑤ 选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。 三、设计期限 2007年 12 月 27 日至 2008 年 1 月 6 日 目 录1设计意义2梯形图3指令表4原理5 设计感想6参考文献 一 设计意义 汽车尾灯是汽车的重要部件之一,它在交通安全中扮演着重要的角色。本次设计的是简易汽车尾灯,实现较简单的逻辑功能。重点是通过本次设计过程,了解和掌握逻辑电路的设计、分析。 元件定义X2代表汽车左转按钮,X3代表汽车右转按钮,X4表示刹车,Y1,Y2,Y3是左转显示灯,Y4,Y5,Y6是右转显示灯当汽车左转时,左转显示灯顺序点亮,如果左转又刹车则左转显示灯闪烁;当汽车右转时,右转显示灯顺序点亮,如果右转又刹车则右转显示灯闪烁;单独刹车则所有显示灯同时闪烁。 二 梯形图 三 指令表 四 原理 当汽车左转(按下X2)Y1,Y2,Y3 车尾灯顺序点亮;当汽车右转(按下X3)Y4,Y5,Y6车尾灯顺序点亮;有紧急情况汽车临时刹车(按下X4)Y1-Y6车尾灯全部闪烁;汽车正常行驶(按下X1)所有车尾灯全部熄灭 五 设计感想本次课程设计是我目前收获最大的一次课程设计。我是机电一体化专业的学生,,这次课程设计恰恰给我们提供了一个应用自己所学知识的机会,从到图书馆查找资料到对电路的设计对电路的仿真再到最后电路的成型,都对我所学的知识进行了检验。可以说,本次课程设计有苦也有甜。 设计思路是最重要的,只要你的设计思路是成功的,那你的设计已经成功了一半。因此我们应该在设计前做好充分的准备,像查找详细的资料,为我们设计的成功打下坚实的基础。 不能有丝毫的急躁,马虎,对电路的调试要一步一步来,不能急躁,因为是在电脑上调试,比较慢,又要求我们有一个比较正确的调试方法。这又要我们要灵活处理,在不影响试验的前提下可以加快进度。要熟练地掌握课本上的知识,这样才能对试验中出现的问题进行分析解决。 留给我印象最深的是要设计一个成功的电路,必须要有耐心,要有坚韧的毅力。在多种方案的选择中,我们仔细比较分析其原理以及可行的原因,最后还是在老师的耐心指导下,使整个电路可稳定工作。设计过程中,我深刻的体会到在设计过程中,需要反复实践,其过程很可能相当烦琐,有时花很长时间设计出来的电路还是需要重做,那时心中未免有点灰心,有时还特别想放弃,此时更加需要静下心,查找原因。 总体来说,这次实习我受益匪浅。在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中,特别有趣,培养了我的设计思维,增加了实际操作能力。在让我体会到了设计电路的艰辛的同时,更让我体会到成功的喜悦和快乐。 在这里,我也非常感谢同学和老师的耐心辅导以及同学们的热心帮助。我忠心的感谢各位老师,你们辛苦了! 参考文献 《数字电路》《数字电子技术第四版》《数字电子学基础》《图表细说电子元器件》《图解电子技术要诀》
D. 电子技术课程设计:汽车尾灯电路图报错
设计:汽车尾灯电路图报错
肯定指导对待
E. 汽车尾灯控制器的课程设计
你要哪种类型的程序?VHDL? C语言?要VHDL我这有一个
F. 数字逻辑与系统的课程设计,汽车尾灯,有没有大神可以给讲讲!!高悬赏!!
我刚弄完六个灯的
G. 基于FPGA的汽车尾灯控制器的设计
1.1设计的目的
本次设计的目的就是通过实践深入理解计算机组成原理,了解EDA技术[2]并掌握VHDL硬件描述语言的设计方法和思想。以计算机组成原理为指导,通过学习的VHDL语言结合电子电路的设计知识理论联系实际,掌握所学的课程知识和基本单元电路的综合设计应用。通过对实用汽车尾灯控制器[3]的设计,巩固和综合运用所学知识,提高IC设计能力,提高分析、解决计算机技术实际问题的独立工作能力。
1.2设计的基本内容
根据计算机中状态机原理,利用VHDL设计汽车尾灯控制器的各个模块,并使用EDA 工具对各模块进行仿真验证。汽车尾灯控制器的设计分为4个模块:时钟分频模块、汽车尾灯主控模块,左边灯控制模块和右边灯控制模块。把各个模块整合后就形成了汽车尾灯控制器。通过输入系统时钟信号和相关的汽车控制信号,汽车尾灯将正确显示当前汽车的控制状态。
1.3 EDA的介绍
1.3.1 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。
1.3.2 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。
1.3.3 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计意图用文本或图形方式表达出来。
2、编译。完成设计描述后即可通过编译器进行排错编译,变成特定的文本格式,为下一步的综合做准备。
3、 综合。将软件设计与硬件的可实现性挂钩,是将软件转化为硬件电路的关键步骤。
4、 行为仿真和功能仿真。利用产生的网表文件进行功能仿真,以便了解设计描述与设计意图的一致性。
5、适配。利用FPGA/CPLD布局布线适配器将综合后的网表文件针对某一具体的目标器件进行逻辑映射操作,其中包括底层器件配置、逻辑分割、逻辑优化、布局布线。适配报告指明了芯片内资源的分配与利用、引脚锁定、设计的布尔方程描述情况。
6、 功能仿真和时序仿真。
7、 下载。如果以上的所有过程都没有发现问题,就可以将适配器产生的下载文件通过FPGA/CPLD下载电缆载入目标芯片中。
8、 硬件仿真与测试。
1.4硬件描述语言(VHDL)
1.4.1 VHDL的介绍
VHDL(Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)主要用于描述数字系统的结构,行为,功能和接口。除了含有许多具有硬件特征的语句外,VHDL的语言形式和描述风格与句法是十分类似于一般的计算机高级语言。VHDL的程序结构特点是将一项工程设计,或称设计实体(可以是一个元件,一个电路模块或一个系统)分成外部(或称可是部分,及端口)和内部(或称不可视部分),既涉及实体的内部功能和算法完成部分。在对一个设计实体定义了外部界面后,一旦其内部开发完成后,其他的设计就可以直接调用这个实体。这种将设计实体分成内外部分的概念是VHDL系统设计的基本
1.4.2 VHDL语言的特点
1.用VHDL代码而不是用原理图进行设计,意味着整个电路板的模型及性能可用计算机模拟进行验证。
2.VHDL元件的设计与工艺无关,与工艺独立,方便工艺转换。
3.VHDL支持各种设计方法,自顶向下、自底向上或者混合的都可以。
4.可以进行从系统级到逻辑级的描述,即混合描述。
5.VHDL区别于其他的HDL,已形成标准,其代码在不同的系统中可交换建模。
2.总体设计
2.1需求分析
根据现代交通规则,汽车尾灯控制器应满足以下基本要求:
1.汽车正常使用是指示灯不亮
2.汽车右转时,右侧的一盏灯亮
3.汽车左转时,左侧的一盏灯亮
4.汽车刹车时,左右两侧的指示灯同时亮
5.汽车夜间行驶时,左右两侧的指示灯同时一直亮,供照明使用
2.2汽车尾灯控制器的工作原理
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;当汽车向右转弯时,汽车右侧的指示灯RD1亮;当汽车向左侧转弯时,汽车左侧的指示灯LD1亮;当汽车刹车时,汽车右侧的指示灯RD2和汽车左侧的指示灯LD2同时亮;当汽车在夜间行驶时,汽车右侧的指示灯RD3和汽车左侧的指示灯LD3同时一直亮。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3盏指示灯LD1、LD2、LD3和汽车右侧3盏指示灯RD1、RD2、
RD3实现以上功能。系统的整体组装设计原理如图3.1所示。
图2.3整体组装设计原理
2.3 汽车运行状态表和总体框图
汽车尾灯和汽车运行状态表如表1所示。
汽车尾灯和汽车运行状态表1-1
开关控制 汽车运行状态 右转尾灯 左转尾灯
S0 S1 S2 R1 R2R3 L1L2L3
0 0 0 正常运行 灯灭 灯灭
0 0 1 左转弯 灯灭 按L1L2L3顺序循环点亮
0 1 0 右转弯 按R1R2R3顺序循环点亮 灯灭
0 1 1 临时刹车/检测 所有尾灯同时点亮
1 0 0 倒车 所有尾灯按照转弯次序点亮
1 0 1 晚上行车时 R3 ,L3一直点亮
汽车尾灯控制电路设计总体框图如图1所示:
图1 汽车尾灯控制电路设计总体框图
3.详细设计
3.1各组成模块
实现的主要功能是通过开关控制从而实现汽车尾灯的点亮方式。汽车尾灯控制器有4个模块组成,分别为:时钟分频模块、汽车尾灯主控模块,左边灯控制模块和右边灯控制模块,以下介绍各模块的详细设计。
3.2时钟分频模块
整个时钟分频模块的工作框图如图3.2所示。
图3.2时钟分频模块工作框图
时钟分频模块由VHDL程序来实现,下面是其中的一段VHDL代码:
ARCHITECTURE ART OF SZ IS
SIGNAL COUNT:STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);
BEGIN
PROCESS(CLK)
BEGIN
IF CLK'EVENT AND CLK = '1'THEN
COUNT <= COUNT + 1;
END IF;
END PROCESS;
CP<= COUNT(3);
END ART;
3.3 汽车尾灯主控模块
汽车尾灯主控模块工作框图如图3.3所示
图3.3 主控模块工作框图
汽车尾灯主控模块由VHDL程序来实现,下面是其中的一段VHDL代码:
ARCHITECTURE ART OF CTRL IS
BEGIN
NIGHT_LED<=NIGHT;
BRAKE_LED<=BAKE;
PROCESS(LEFT,RIGHT)
VARIABLE TEMP:STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);
BEGIN
TEMP:=LEFT & RIGHT;
CASE TEMP IS
WHEN "00" =>LP<='0';RP<='0';LR<='0';
WHEN "01" =>LP<='0';RP<='1';LR<='0';
WHEN "10" =>LP<='1';RP<='0';LR<='0';
WHEN OTHERS=>LP<='0';RP<='0';LR<='1';
END CASE;
END PROCESS;
END ART;
3.4左边灯控制模块
左边灯控制模块的工作框图如图3.4所示。
图3.4左边灯控制模块的工作框图
左边灯控制模块由VHDL程序来实现,下面是其中的一段VHDL代码:
ARCHITECTURE ART OF LC IS
BEGIN
LEDB<=BRAKE;
LEDN<=NIGHT;
PROCESS(CLK,LP,LR)
BEGIN
IF CLK'EVENT AND CLK = '1' THEN
IF(LR ='0')THEN
IF(LP = '0')THEN
LEDL<='0';
ELSE
LEDL<='1';
END IF;
ELSE
LEDL <='0';
END IF;
END IF;
END PROCESS;
END ART;
3.5右边灯控制模块
右边灯控制模块的工作框图如图3.5所示
图3.5 右边灯控制模块的工作框图
右边灯控制模块由VHDL程序来实现,下面是其中的一段VHDL代码:
ARCHITECTURE ART OF RC IS
BEGIN
LEDB<=BRAKE;
LEDN<=NIGHT;
PROCESS(CLK,RP,LR)
BEGIN
IF CLK'EVENT AND CLK = '1' THEN
IF(LR = '0')THEN
IF(RP = '0')THEN
LEDR <='0';
ELSE
LEDR <= '1';
END IF;
ELSE
LEDR <='0';
END IF;
END IF;
END PROCESS;
END ART;
4.系统仿真与调试
4.1分频模块仿真及分析
分频模块由VHDL程序实现后,其仿真图如图4.1所示
图4.1 分频模块仿真图
对其仿真图进行仿真分析:如图所示,首先生成一个600ns的时钟脉冲,通过时钟分频把600ns的脉冲分成一个40ns的脉冲,实现了信号同步。
4.2汽车尾灯主控模块仿真及分析
汽车尾灯主控模块由VHDL程序实现后,其仿真图如图4.2所示。
图4.2主控模块时序仿真图
对时序仿真图进行分析:RIGHT,LEFT,NIGHT,BRAKE 为输入信号,RIGHT为1表示右转,LEFT为1表示左转,NIGHT为1表示夜间行路,BRAKE为1表示刹车。RP,LP,NIGHT_LED,BRAKE_LED为输出信号。如图所示:当RIGHT为1时,产生一个RP为1的信号脉冲输出,当LEFT为1时,产生一个LP为1的信号脉冲输出,当NIGHT为1时,产生一个NIGHT_LED为1的信号脉冲输出。当BRAKE为1时,产生一个BRAKE_LED为1的信号脉冲输出。
4.3左边灯控制模块仿真及分析
左边灯控制模块由VHDL程序实现后,其仿真图如下图4.3所示。
对时序仿真图进行分析:LP,LR,NIGHT,BRAKE 为输入信号,LP为1表示左转,LR为1表示右转,NIGHT为1表示夜间行路,BRAKE为1表示刹车。LEDL,LEDB,LEDN为输出信号,表示汽车左侧的三盏灯。如图所示:当LP为1时,LEDL输出为1表示左侧灯亮,当BRAKE为1时,LEDB输出为1表示左侧灯亮,当NIGHT为1时,LEDN输出为1表示左侧灯亮。当LR为1时,左侧三盏灯输出均为0。即没有灯亮。
图4.3左边灯控制模块时序仿真图
4.4右边灯控制模块仿真及分析
右边灯控制模块由VHDL程序实现后,其仿真图如图4.4所示。
图4.4 右边灯控制模块时序仿真图
对时序仿真图进行分析:RP,LR,NIGHT,BRAKE 为输入信号,LR为1表示左转,RP为1表示右转,NIGHT为1表示夜间行路,BRAKE为1表示刹车。LEDR,LEDB,LEDN为输出信号,表示汽车右侧的三盏灯。如图所示:当RP为1时,LEDR输出为1表示右侧灯亮,当BRAKE为1时,LEDB输出为1表示右侧灯亮,当NIGHT为1时,LEDN输出为1表示右侧灯亮。当LR为1时,右侧三盏灯输出均为0。即没有灯亮。
4.5整个系统仿真及分析
按图2.3组装系统后的仿真图如下图4.5所示。
对时序仿真图进行分析:RIGHT,LEFT,NIGHT,BRAKE 为输入信号,RIGHT为1表示右转,LEFT为1表示左转,NIGHT为1表示夜间行路,BRAKE为1表示刹车。RD1,RD2,RD3为输出信号,表示汽车右侧的三盏灯。LD1,LD2,LD3为输出信号,表示汽车左侧的三盏灯。如图所示:当RIGHT为1时,RD1输出为1表示右侧灯亮,当LEFT为1时,LD1为输出为1表示左侧灯亮,当NIGHT为1时,LD2,RD2输出均为1,表示左,右两侧各有一盏灯亮。当BRAKE为1时,LD3,RD3输出均为1,表示左,右两侧各有一盏灯亮。
图4.5 整个系统仿真图
4.6 总体设计电路图
图4.6总体设计电路图
总结
通过两星期的紧张工作,最后完成了我的设计任务——汽车尾灯控制器的设计。通过本次课程设计的学习,我深深的体会到设计课的重要性和目的性。本次设计课不仅仅培养了我们实际操作能力,也培养了我们灵活运用课本知识,理论联系实际,独立自主的进行设计的能力。它不仅仅是一个学习新知识新方法的好机会,同时也是对我所学知识的一次综合的检验和复习,使我明白了自己的缺陷所在,从而查漏补缺。希望学校以后多安排一些类似的实践环节,让同学们学以致用。
在设计中要求我要有耐心和毅力,还要细心,稍有不慎,一个小小的错误就会导致结果的不正确,而对错误的检查要求我要有足够的耐心,通过这次设计和设计中遇到的问题,也积累了一定的经验,对以后从事集成电路设计工作会有一定的帮助。在应用VHDL的过程中让我真正领会到了其并行运行与其他软件顺序执行的差别及其在电路设计上的优越性。用VHDL硬件描述语言的形式来进行数字系统的设计方便灵活,利用EDA软件进行编译优化仿真极大地减少了电路设计时间和可能发生的错误,降低了开发成本,这种设计方法必将在未来的数字系统设计中发挥越来越重要的作用。
参考文献
[1] 王爱英.计算机组成与结构.北京:清华大学出版社,2001.2,
[2] 黄仁欣.EDA技术实用教程.北京:清华大学出版社,2006
[3] 曹昕燕,周凤臣,聂春燕.EDA技术实验与课程设计.北京:清华大学出版社,2006.5
[4] 杨亦华,延明.数字电路EDA入门.北京:北京邮电大学出版社,2003
[5] 彭容修,《数字电子技术基础》, 武汉,武汉理工大学出版社,2005
[6] 潘松 ,黄继业《EDA技术与VHDL》,北京,清华大学出版社,2006
H. 汽车尾灯控制电路的设计
1)取 左、右各一只黄色LED,以表现左、右转向。取 左、右各一只红色LED,以表现刹版车。
停车?也有权灯指示?会是什么灯呢?那就用白色LED吧;
2)表2-1没看到呢;会是这样?
K1 、K0
0 、 0 ----- 停车
0 、 1 ----- 右转向
1 、 0 ----- 左转向
1 、 1 ----- 刹车