试验8汽车尾灯控制电路.PDFVIP

实验 2-8 汽车尾灯控制电路 一、实验目的 1．学习掌握汽车尾灯的控制原理。 2 ．掌握基于有限状态机的控制电路设计方法。 二、预习要求 1．了解汽车尾灯的基本工作原理和基于有限状态机的控制电路的设计方法。 2 ．画出尾灯控制器包括不同行驶状态的完整的状态转移图。 3 ．用Verilog HDL 语言编程实现汽车行驶状态状态控制器子模块，并进行时序仿真。 4 ．设计完整的汽车尾灯电路控制器，并对顶层设计文件进行引脚锁定。 三、实验内容 1．设计一个汽车尾灯控制器电路，实现对汽车尾灯的控制。 汽车尾灯控制器是日常生活中一个应用状态机的实例。类比实际情况，本实验为了简化 概念，对汽车尾灯控制器做以下假设和基本要求。 汽车共有 6 个尾部指示灯，左右各三个（L1 、L2 、L3 ，R1 、R2 、R3 ）。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R1 亮；当汽车向左侧转弯 时，汽车左侧的指示灯L1 亮；当汽车刹车时，汽车尾部6 个指示灯L1 、L2 、L3 ，R1 、R2 、 R3 同时亮；当汽车在夜间行驶时，汽车右侧的指示灯R3 和汽车左侧的指示灯L3 同时一直 亮。 系统的输入信号：系统时钟信号 CLK，汽车正常直线行驶信号，汽车左右转弯的控制 信号，刹车信号，倒车和夜间行驶控制信号，这6 种信号由三个控制控制开关来模拟产生。 此外，rst_n 为低电平复位信号。 系统的输出信号：汽车左侧3 盏指示灯L1 、L2 、L3 ，汽车右侧3 盏指示灯R1 、R2 、 R3 。 2 ．在KX-DN7 实验台上进行设计的下载和验证。 四、实验原理 1．汽车尾灯状态表  表 2.5 汽车尾灯和汽车运行状态表 开关控制 右转尾灯 左转尾灯 汽车运行状态 S0 S1 S2 R R R L L L 1 2 3 1 2 3 0 0 0 正常运行 灯灭 灯灭 0 0 1 左转弯 灯灭 按L L L 顺序循环点亮 1 2 3 0 1 0 右转弯 按R R R 顺序循环点亮 灯灭 1 2 3 0 1 1 临时刹车/检测 所有尾灯同时点亮 1 0 0 倒车 L3 、R3 同时点亮熄灭 1 0 1 晚上行车时 R3 ，L3 一直点亮 汽车行驶过程中，尾灯状态如表2.5 所示，使用三个开关信号S0、S1 与S2 可以区分 汽车行驶的6 个状态，行驶状态可以对应左右三盏尾灯的亮起或者熄灭。 2 ．总体设计 如图2. 1 尾灯控制电路结构框图所示，汽车尾灯控制电路可由三个模块组成。 其中时钟分频电路（20MHz 系统时钟输入，输出2 、4 和8 分频）负责产生全系统统一 的时钟驱动；多路选择用来选择控制器的主时钟；行驶状态译码电路用来模拟车辆行驶状态； 状态控制器是根据行驶状态控制尾灯亮灭的主模块。 1/2 L1