1、1 1.题目分析题目分析 1.1 设计要求设计要求 假设汽车尾灯两侧各有 3 盏指示灯，设计其控制功能如下： 1.汽车正常行驶时指示灯都不亮； 2.汽车右转弯时，右侧一盏指示灯亮； 3.汽车左转弯时，左侧一盏指示灯亮； 4.汽车刹车时，左右两侧其中一盏指示灯亮； 5.汽车夜间行驶时，左右两侧的一盏指示灯同时亮，以供照明。 1.2 设计思路设计思路 根据系统设计要求，系统采用自顶向下的设计方法，顶层设计采用原理图设计的方式， 如下所示： 1.3 功能要求功能要求 正常行驶时所有的灯都不亮，当汽车右转弯时，右侧灯 RD1 闪烁；左转弯，左侧灯 LD1 闪烁；刹车时，左侧灯 LD2 和右侧灯 RD2
2、 同时亮；夜间行驶时，右侧 RD3 和左侧 LD3 同时 亮；并不可能出现 RD1 和 LD1 同时亮的情况。 2 2.选择方案选择方案 2.1 方案方案一一 采用传统的自底向上的设计方法。该根据系统对硬件的要求，写出详细的技术规格书， 并画出系统的控制流程图。根据技术规格书和控制流程，对系统的功能进行细化，合理的划 分功能模块，画出系统的功能框图。对各个功能模块进行细化和电路设计。各个功能模块电 路设计、调试完成后，将各个功能模块的硬件电路连接起来在进行系统的调试，最后完成整 个系统的硬件测试。 2.2 方案方案二二 应用 VHDL 进行自顶向下的设计，是采用可完全独立于目标器件芯片物理结构
3、的硬件 描述语言。就是使用 VHDL 模型在所有综合级别上对硬件设计进行说明、建模和仿真测试。 其设计流程如下： 由于 VHDL 设计的可移植性、EDA 平台的通用性以及与具体硬件结构的无关性，使得 前期的设计可以容易的应用于新的设计项目， 而且项目设计的周期可以显著缩短。 另外本方 案还具有简单易行的特性。 综上所述，本实验选用方案 2。 3.细化框图细化框图 该设计划分为六个功能子模块，分别如下： （1）设计说明书 （6）逻辑综合 （2） 建立 VHDL 行为模型 （7）测试向量生成 （3）VHDL 行为仿真 （8） 功能仿真 （4）VHDL-RTL 级建模 （5）前端功能仿真 设计完成
4、（11）硬件 测试 （9） 结构综合 （10）门级时序 仿真 3 3.1 汽车尾灯主控制汽车尾灯主控制模块模块 3.2 时钟分频模块时钟分频模块 汽车尾灯主控模块 左侧灯选择控制模块 输入信号 右侧灯选择控制模块 LD1 LD2 RD1 RD2 RD3 LD3 时钟信号 分频模块 RD1 LD1 4 3.3 左左侧尾灯功能侧尾灯功能模块模块 3.4 右侧尾灯功能右侧尾灯功能模块模块 汽车尾灯主控模块 左侧灯选择控制模块 左转弯控制信号 LD1 时钟模块 时钟信号 汽车尾灯主控模块 右侧灯选择控制模块 RD1 时钟模块 时钟信号 右转弯控制信号 5 3.5 夜间行驶夜间行驶功能功能控制模块控制模块 3.6 刹车功能控制模块刹车功能控制模块 夜间行驶控制信号 汽车尾灯主控模块 左侧灯选择控制模块 右侧灯选择控制模块 LD3 RD3 刹车控制信号 汽车尾灯主控模块 左侧灯选择控制模块 LD2 RD2 右侧灯选择控制模块 6 4.编写应用程序并仿真编写应用程序并仿真 4.1 汽汽车尾灯主控制车尾灯主控制模块模块 CTRL 数据入口：数据入口： RIGHT：右转信号； LEFT：左转信号； BR
