智能車燈控制系統(tǒng)的設(shè)計

1、題目：智能車燈控制系統(tǒng)的設(shè)計一、大作業(yè)摘要 現(xiàn)在生活中，隨著科技的發(fā)展，智能車燈控制系統(tǒng)會給我們的生活帶來方便。中國汽車行業(yè)高速增長，汽車消費市場日漸成熟，家用轎車進入快速發(fā)展期，而智能車燈控制系統(tǒng)（Intelligent Lighting Control Systerm）是現(xiàn)代轎車的一大特征，具有許多功能。二、設(shè)計的背景、目的和意義 背景：傳統(tǒng)的的手動控制系統(tǒng)存在一個致命的漏洞：車燈完成左轉(zhuǎn)彎，右轉(zhuǎn)彎，剎車合緊開關(guān)停靠等基本操作，司機需要進行復(fù)位操作才能使其恢復(fù)到初始狀態(tài)。通常情況下，司機很容易忘記關(guān)閉轉(zhuǎn)向燈，這就成為發(fā)生交通事故的一大隱患。未解決次問題運用車燈智能控制系統(tǒng)對汽車轉(zhuǎn)向等控制，

2、得到很好地效果。 目的和意義：作為汽車的眼睛，車燈總是一輛最引人注目的部位之一。同時，車燈已成為與汽車道路安全和駕駛員舒適程度關(guān)聯(lián)最密切的一環(huán)。為此，設(shè)計基于Verilog HDL控制的汽車車燈控制系統(tǒng)，能盡量避免交通事故的發(fā)生三、設(shè)計任務(wù)及要求 1.智能車燈控制系統(tǒng)主要有五個狀態(tài)，空閑狀態(tài)，停車狀態(tài)，報警狀態(tài)，停車報警狀態(tài)，正常工作狀態(tài)（照明燈，轉(zhuǎn)向燈的正常工作）。并利用六個LED燈表示其工作狀態(tài)及其互相轉(zhuǎn)換。 2.可自行復(fù)位，無需手動操作。 3.車燈出現(xiàn)問題可以進行自動報警，帶問題解決，即可繼續(xù)執(zhí)行控制系統(tǒng)。四、確定輸入和輸出變量 輸入量：clk-時鐘信號 nrst-復(fù)位開關(guān)系統(tǒng) 1-開

3、0-關(guān) light in【3.0】-車燈信號輸入（左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，近光，遠光） baojing-報警信號 1-車燈有問題 0-無問題 tingche-停車信號 1-停車 0-不停車 輸出量：light out【3.0】-車燈輸出信號（對應(yīng)的左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，近光，遠光） bj-報警信號輸出 tc-停車信號輸出五、確定輸入狀態(tài) 空閑狀態(tài)時車燈全部不亮。工作狀態(tài)時，輸入左轉(zhuǎn)信號，左轉(zhuǎn)燈亮，并且命令結(jié)束后自行復(fù)位，等待下一個信號的輸入。（右轉(zhuǎn)，近光，遠光原理相同）。停車狀態(tài)時，輸入停車信號，車燈亮，命令結(jié)束后自行復(fù)位。報警狀態(tài)，車燈出現(xiàn)問題時，報警燈亮，等待問題解決自動復(fù)位執(zhí)行下一個命令。停車和報警狀態(tài)，停車

4、燈亮報警燈亮。六、整體設(shè)計框圖正常狀態(tài)照明信號左轉(zhuǎn)燈，右轉(zhuǎn)燈，近光燈，遠光燈按需求亮系統(tǒng)復(fù)位停車信號停車燈亮報警信號報警燈亮停車+報警信號停車燈報警燈亮七、輸入和輸出變量對應(yīng)部件說明 clk：試驗箱里內(nèi)置頻率產(chǎn)生器 light in【3.0】：實驗箱內(nèi)置電平開關(guān) baojing：實驗箱內(nèi)置電平開關(guān) tingche：實驗箱內(nèi)置點評開關(guān) light out【3.0】：實驗箱內(nèi)置led燈 bj：實驗箱內(nèi)置led燈 tc：實驗箱內(nèi)置led燈八、方案論證 方案1：基于Verilog HDL原理實現(xiàn) 方案2：基于單片機原理實現(xiàn) 確定選擇方案1，理由是理由是Verilog語言靈活簡單，方便快捷易懂，有較好的

5、實用價值九、狀態(tài)機設(shè)計（狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖）十、狀態(tài)編碼空閑 light out=“1111” bj=1 tc=1正常工作bj=1 tc=1報警+停車light out=“1111” bj=0 tc=0停車light out=“1111” bj=1 tc=0報警light out=“1111” bj=0 tc=1十一、狀態(tài)機設(shè)計（狀態(tài)編碼）module control(clk,nrst,light_in,tingche,baojing,light_out,bj,tc);input clk; /系統(tǒng)時鐘input nrst; /復(fù)位信號，即關(guān)閉汽車控制系統(tǒng)的信號input 3:0light_in; /轉(zhuǎn)

6、向燈信號加照明信號，input tingche; /停車信號input baojing; /出現(xiàn)報警信號output 3:0light_out; /轉(zhuǎn)向燈信號加照明信號輸出output bj; /報警燈控制信號output tc; /停車信號reg 3:0light_out;reg bj,tc; /將輸出定義為reg型，可以儲存數(shù)據(jù)reg 3:0cs; /當(dāng)前狀態(tài)reg 3:0ns; /下一個狀態(tài)parameter 3:0 idle=4b0000,zhengchang=4b0001,baojingzhuangtai=4b0010,tingchezhuangtai=4b0100,tingcheb

7、aojing=4b1000;/五個狀態(tài)，空閑，正常工作，報警狀態(tài)（外界出現(xiàn)緊急情況），停車狀態(tài),報警停車狀態(tài)（即報警又停車） /第一個always語句塊，順序狀態(tài)轉(zhuǎn)化 always(posedge clk , negedge nrst) begin if(!nrst) cs=idle; else cs=ns; end /第二個always語句塊，根據(jù)不同的輸入轉(zhuǎn)換到不同的狀態(tài) always(nrst,cs,baojing,tingche) begin case (cs) idle:begin case(baojing,tingche) 2b00:ns=zhengchang; 2b01:ns=t

8、ingchezhuangtai; 2b10:ns=baojingzhuangtai; 2b11:ns=tingchebaojing; endcase end zhengchang: begin case(baojing,tingche) 2b01:ns=tingchezhuangtai; 2b10:ns=baojingzhuangtai; 2b11:ns=tingchebaojing; default:ns=cs; endcase end tingchezhuangtai:begin case(baojing,tingche) 2b00:ns=zhengchang; 2b01:ns=tingc

9、hezhuangtai; 2b10:ns=baojingzhuangtai; 2b11:ns=tingchebaojing; / default:ns=cs; endcase end baojingzhuangtai:begin case(baojing,tingche) 2b00:ns=zhengchang; 2b01:ns=tingchezhuangtai; 2b10:ns=baojingzhuangtai; 2b11:ns=tingchebaojing; /default:ns=cs; endcase end tingchebaojing:begin case(baojing,tingc

10、he) 2b00:ns=zhengchang; 2b01:ns=tingchezhuangtai; 2b10:ns=baojingzhuangtai; 2b11:ns=tingchebaojing; /default:ns=cs; endcase end endcase end/第三個always模塊，狀態(tài)機的輸出，根據(jù)狀態(tài)不同輸出不同的信號always(posedge clk ,negedge nrst)beginif(!nrst) begin light_out3:0,bj,tc=6b111111;endelsebeginlight_out3:0,bj,tc=6b111111;case(cs)idle:light_out3:0,bj,tc=6b111111;tingchebaojing:begin light_out=4b1111;bj,tc=2b00;endzhengchang:begin light_out=light_in3,light_in2,light_in1,light_in0;bj,tc=2b11;endbaojingzhuangtai:begin light_out=4b1111;bj,tc=2b01;endtingchezhuangtai:begin