电子技术课程设计汽车尾灯控制电路.docx
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电子技术课程设计汽车尾灯控制电路
电子技术课程设计
——汽车尾灯控制电路
学院
专业、班级
姓名
学号
指导老师
汽车尾灯控制电路
一、设计任务与要求
(1)内容:
用6只发光二极管模拟6盏汽车尾灯(汽车尾部左、右各3盏),
用两个开关作为转弯控制信号(一个开关控制右转弯,另一个控制左
转弯)。
(2)要求:
当汽车往前行驶(此时两个都未接通),6盏全灭。
当汽车转
弯时,若右转弯(即右转开关接通),右边3盏尾灯从左到右顺序亮
灭,左边3盏全灭;若左转弯(即左转开关接通),左边3盏尾灯从
右到左顺序亮灭,右边3盏全灭。
当左右两个开关同时接通时,6盏
尾灯同时明、暗闪烁。
二、总体框图
时钟脉冲是一个激励信号,给左右两个灯控制模块脉冲。
多路选择器是选择它的有用输出,在这个实验中,它有2个输入,3个输出
当转到left开关时,输出选lfen。
当转到right开关时,输出选rten.
当两个都不开时,输出选lR,它是一个清零端
。
左右边控制模块是控制它的输出,使它们的输出依次进行。
灯是起到亮灭的作用。
三、选择器件
(1)
CK起到了给左右两个模块一个脉冲。
(2)
CTRL在这里是主控模块,主要是选择作用,它的输入是两个开关,
输出主要选择哪个开关起到作用。
(3)
LEFTP是一个左灯控制模块,是一个沿时作用,它使3个输出灯依
次亮灭。
(4)
RIGHTP是一个右灯控制模块,也起延时作用,当脉冲到来时,
RIGHTEN为高电平时,输出的三个灯从左到右依次亮灭。
四、功能模块
1、
(1)时钟脉冲的VHDL语言
libraryieee;
useieee.std_logic_1164.all;
useieee.std_logic_unsigned.all;
entityckis
port(clk:
instd_logic;
cp:
outstd_logic);
endck;
architectureaofckis
signalcnter:
std_logic_vector(7downto0);
begin
process(clk)
begin
ifclk'eventandclk='1'then
cnter<=cnter+1;
endif;
endprocess;
cp<=cnter(3);
enda;
(2)时钟脉冲的生成符号
CK的功能就是起激励信号的作用,它给左右两灯的控制模块一序列脉冲。
(3)时钟脉冲的功能仿真图
2、
(1)多路选择器的VHDL语言
libraryieee;
useieee.std_logic_1164.all;
entityctrlis
port(left,right:
instd_logic;
lfen,rten,lr:
outstd_logic);
endctrl;
architectureaofctrlis
begin
process(left,right)
variabletmp:
std_logic_vector(1downto0);
begin
tmp:
=left&right;
casetmpis
when"00"=>lfen<='0';
rten<='0';
lr<='0';
when"01"=>lfen<='0';
rten<='1';
lr<='0';
when"10"=>lfen<='1';
rten<='0';
lr<='0';
whenothers=>lfen<='1';
rten<='1';
lr<='1';
endcase;
endprocess;
enda;
(2)多路选择器的生成符号
CTRL的功能是选择作用,当LEFT输入时,输出选择LFEN,当RIGHT输入时,
输出选择RTEN。
当两个都没输入,输出选择LR清零端。
(3)多路选择器的真值表
输入
输出
LEFT
RIGHT
LFEN
RTEN
LR
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
1
(4)多路选择器的功能仿真图
当right为高电平时,rten也为高电平。
当left为高电平时,lfen也为高
电平.实现了所设计的功能,起到了选择器的作用。
3、
(1)左边灯控制模块的VHDL语言
libraryieee;
useieee.std_logic_1164.all;
entityleftpis
port(leften,clk,lr:
instd_logic;
led2,led1,led0:
outstd_logic
);
endleftp;
architectureaofleftpis
signaltmp:
std_logic_vector(2downto0);
begin
process(clk,leften,lr)
begin
if(clk'eventandclk='1')then
iflr='0'then
ifleften='0'then
tmp<="000";
else
if(tmp="000")then
tmp<="001";
else
tmp<=tmp(1downto0)&'0';
endif;
endif;
else
tmp<="111";
endif;
endif;
endprocess;
led2<=tmp
(2);
led1<=tmp
(1);
led0<=tmp(0);
enda;
(2)左边灯控制模块的生成符号
LEFTP实现了一个延时作用,当脉冲信号到来了,输出的发光二极管依次
亮灭。
当LR端起作用时,三个二极管全灭。
(3)左边灯控制模块的真值表
CP
LED0
LED1
LED2
0
0
0
0
1
1
0
0
2
0
1
0
3
0
0
1
(4)左边灯控制模块的功能仿真图
当leften为高电平时,在时钟脉冲的激励下,三个灯LED0、LED1、LED2
分别依次亮灭。
4、
(1)右边灯控制模块的VHDL语言
libraryieee;
useieee.std_logic_1164.all;
entityrightpis
port(righten,clk,lr:
instd_logic;
rled2,rled1,rled0:
outstd_logic);
endrightp;
architectureaofrightpis
signaltmp:
std_logic_vector(2downto0);
begin
process(clk,righten,lr)
begin
if(clk'eventandclk='1')then
iflr='0'then
ifrighten='0'then
tmp<="000";
else
if(tmp="000")then
tmp<="100";
else
tmp<='0'&tmp(2downto1);
endif;
endif;
else
tmp<="111";
endif;
endif;
endprocess;
rled2<=tmp
(2);
rled1<=tmp
(1);
rled0<=tmp(0);
enda;
(2)右边灯控制模块的生成符号
RIGHT也是实现了一个延时作用,当脉冲信号到来了,输出的发光二极管依
次亮灭,但它和左边灯控制模块的亮灭顺序不一样。
当LR端起作用时,
三个二极管全灭。
(3)右边灯控制模块的功能仿真图
当righten为高电平时,在时钟脉冲的激励下,三个灯RLED0、RLED1、
RLED2分别依次亮灭。
但它是从RLED2开始亮灭。
(4)右边灯控制模块的真值表
CP
LED2
LED1
LED0
0
0
0
0
1
1
0
0
2
0
1
0
3
0
0
1
五、总体设计电路图
(1)总体顶层电路原理图
它是汽车尾灯控制电路,有两个开关控制输入,输出是6盏发光二极管。
当
选择左开关时,左边的3个灯依次从右到左亮灭,右边的灯全灭;当选择
右开关时,右边的3个灯依次从左到右亮灭,左边的灯全灭;当两开关都
不选择时,选择LR端,它是一个清零端,6盏灯全灭;当两个都选择时,
6盏灯都一起依次亮灭。
(2)总体电路原理图的仿真图
从这个功能图可以看出设计汽车尾灯的正确性。
当选择左开关时,左边的3
个灯依次从右到左亮灭,右边的灯全灭;当选择右开关时,右边的3个灯依
次从左到右亮灭,左边的灯全灭;当两开关都不选择时,选择LR端,它是
一个清零端,6盏灯全灭;当两个都选择时,6盏灯都一起依次亮灭。
(3)总体电路的管脚分配图
输入
左输出
右输出
27
CLK
36
Left1
48
Right1
28
LEFT
37
Left2
49
Right2
29
RIGHT
38
Left3
50
Right3
CLKL接时钟脉冲,LEFT接左开关,RIGHT接右开关,left1、left2、left3接
3个左发光二极管,right1、right2、right3接3个右发光二极管。
验证正确。
六、心得体会
心得体会
伴随着紧张与忐忑,第一次的课程设计不算圆满,但终究是完成了。
回顾自己近三个星期的设计历程,还别有一番体会!
作为一个理工科专业的大三学生,动手做实验实属家常便饭,其中也不乏许多高难度的设计性实验。
但是与设计性实验不同的是课程设计从选题,设计,实验,验证以及到后期的设计报告和答辩都是在没有参考资料的情况下独立完成的,这比设计性实验更具有挑战性。
第一次做课程设计,难免会有些兴奋,这是一次真正的理论知识到实践成果的转换过程。
为了保险起见,选了一个自己理论知识学的比较好的题目——汽车尾灯控制电路。
经常看到许多车的尾灯,曾经以为那就是神秘的“高科技”。
而今,自己也学到了这样“高科技”,而且,即将通过自己的设计与实验把它转化为能看的到的实践成果时,内心是无比的兴奋与激动。
但是毕竟是第一次,还是会有些许的紧张,因为理论终究是理论,实践起来还是会有许多的困难的。
往往在实践中发现了许多设计中的问题,而设计中又得考虑实践中的不足。
设计,实践,修改设计,再实践,再修改,再实践,如此反反复复……
通过这次的课程设计,还是发现了自己在学习和实验中的许多不足,从编程,访真到选择器件,绘图,接线,每一步都会遇到许多的问题,其中不乏一些常规的,低级的问题。
而自己越是着急这样的错误就越多。
自己理论知识学的不扎实,动手能力弱的缺点再一次的暴露了出来。
但困难归困难,不管怎样,自己总算是完成了这次的课程设计任务,看着几个发光二极管按照所设计的要求亮灭。
心中还是颇有一点成就感的。
自己接下来要做的就是认认真真的总结这次课程设计中遇到的各种经验教训,吸取并发扬其中的长处,改正实践中的问题和毛病,平时扎扎实实的学好课本上的理论知识,认真的做好每一次的实验,以便在下一次的实验中做的更好!
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