FPGA实现汽车尾灯控制系统设计

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该资源是关于基于FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)设计的汽车尾灯控制电路代码。它涉及到汽车尾灯的闪烁功能,利用FPGA的灵活性和可编程性来实现复杂的逻辑控制。在代码中,可以看到与LCD1602显示器的交互,这可能是用于显示尾灯状态或控制指令的界面。 在FPGA设计中,LCD1602是一个常见的字符型液晶显示屏接口,通常用于显示文本信息。在给出的代码段中,定义了一个名为`lcd1602`的实体,该实体有多个输入(CLK、zuo、you、daoche、shache、yejian、Reset)和输出(LCD_RS、LCD_RW、LCD_EN、LCD_Data),这些信号分别对应于LCD1602的数据线、控制线和时钟线。其中,zuo、you、daoche、shache、yejian可能代表控制汽车尾灯的不同方向(左、右、倒车、刹车、转向灯),Reset是复位信号,而LCD的相关输出用于与LCD1602进行通信。 代码还定义了两种类型:`state`和`ram2`。`state`类型用于表示系统的工作状态,包括设置数据线长度、设置光标位置、设置显示控制字、写入CGRAM(字符发生器RAM)、设置DDRAM(数据存储RAM)以及写入LCD数据。这表明系统可能通过状态机来管理其操作流程。`ram2`类型是一个256位的二进制向量,用于存储CGRAM的内容,CGRAM是用于存储自定义字符的内存区域。 在过程`process(Clk)`中,可以看到一个计数器`n2`,它在一个时钟周期内递增,当达到499时翻转`CLK1`信号。这个计数器可能用于产生特定频率的时钟信号,例如为LCD或尾灯闪烁提供定时。 另一个过程`process(LCD_Clk, Reset, Current_State)`处理与LCD相关的时钟和状态机逻辑。变量`cnt1`是一个5位的计数器,用于在不同的LCD控制信号之间切换。`Reset`信号可以初始化状态机,而`Current_State`则是当前工作状态的指示器。 这个设计使用FPGA来控制汽车尾灯的闪烁,并通过LCD1602与用户交互。它展示了数字逻辑设计的基本元素,如状态机、计数器和与外部设备的接口设计。在实际应用中,这样的设计可能还需要考虑其他因素,如错误检测、安全保护和实时性能优化。
2009-12-22 上传
⑴. 汽车左转弯的仿真。在Multisim 2001下(以下的仿真都是在这个软件下,并且都是功能仿真)的仿真的电路图。 图4.左转弯仿真电路 仿真分析:如图4所示当S2 S1 S0 =001时候,L3L2 L1变化顺序为: 000 001 011 111 000,由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯的点亮方式为:L1→L1L2→L1L2L3→全灭→L1…… S2 S1 S0 =000的时候,r1 r2 r3 ,L1L2L3恒为000,所以所有灯熄灭与实际相符合,所以正确。 ⑵.汽车右转弯仿真。 图5.右转弯仿真电路 仿真分析:根据图5有当S2 S1 S0 =001时候,L3L2 L1变化顺序为: 000 001 011 111 000,r3 r2 r1=000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯的点亮方式为:L1→L1L2→L1L2L3→全灭→L1……r3 r2r1恒为熄灭; S2 S1 S0 =010的时候,r3 r2 r1变化顺序为: 000 001 011 111 000,L1L2L3=000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯的点亮方式为:r1→r1 r2→r1 r2 r3→全灭→r1……L1L2L3恒为熄灭。 S2 S1 S0 =000的时候,r3 r2 r1 ,L1L2L3恒为000,所以所有灯熄灭。 经过分析与实际相符合,所以仿真正确。 ⑶.汽车左右转弯和倒车的仿真。 图6.汽车左右和倒车仿真电路 仿真分析:根据图6有当S2 S1 S0 =001时候,L3L2 L1变化顺序为: 000 001 011 111 000,r3 r2 r1=000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯的点亮方式为:L1→L1L2→L1L2L3→全灭→L1……r3 r2 r1恒为熄灭; S2 S1 S0 =010的时候,r3 r2 r1变化顺序为: 000 001 011 111 000,L1L2L3=000由于输出为高电平时灯亮,所以尾灯的点亮方式为:r1→r1 r2→r1 r2 r3→全灭→r1……L1L2L3恒为熄灭。 S2 S1 S0 =100的时候,r3 r2 r1 ,L3L2 L1变化顺序为000 001 011 111 000,所以尾灯的点亮方式为:全灭 r1,L1 r1r2,L1L2 r1 r2 r3。L1L2L3 全灭 S2 S1 S0 =000的时候,r3 r2 r1 ,L3L2 L1恒为000,所以所有灯熄灭。 经过分析与实际相符合,所以仿真正确。 ⑷.左右转弯刹车和倒车仿真。