智能車燈控制系統(tǒng)的設(shè)計

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(jìn)入快速發(fā)展期，而智能車燈控制系統(tǒng)（IntelligentLightingControlSysterm）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)?？康然静僮?，司機需要進(jìn)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，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VerilogHDL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(jìn)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0-關(guān)

lightin【3..0】---車燈信號輸入（左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，近光，遠(yuǎn)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：lightout【3..0】---車燈輸出信號（對應(yīng)的左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，近光，遠(yuǎn)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(yuǎn)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(yuǎn)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lightin【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)lightout【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VerilogHDL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lightout=“1111”bj=1tc=1正常工作bj=1tc=1報警+停車lightout=“1111”bj=0tc=0停車lightout=“1111”bj=1tc=0報警lightout=“1111”bj=0tc=1十一、狀態(tài)機設(shè)計（狀態(tài)編碼）modulecontrol(clk,nrst,light_in,tingche,baojing,light_out,bj,tc);inputclk;//系統(tǒng)時鐘inputnrst;//復(fù)位信號，即關(guān)閉汽車控制系統(tǒng)的信號input[3:0]light_in;//轉(zhuǎn)向燈信號加照明信號，inputtingche;//停車信號inputbaojing;//出現(xiàn)報警信號output[3:0]light_out;//轉(zhuǎn)向燈信號加照明信號輸出outputbj;//報警燈控制信號outputtc;//停車信號reg[3:0]light_out;regbj,tc;//將輸出定義為reg型，可以儲存數(shù)據(jù)reg[3:0]cs;//當(dāng)前狀態(tài)reg[3:0]ns;//下一個狀態(tài)parameter[3:0]idle=4'b0000,zhengchang=4'b0001,baojingzhuangtai=4'b0010,tingchezhuangtai=4'b0100,tingchebaojing=4'b1000;//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@(posedgeclk,negedgenrst)beginif(!nrst)cs<=idle;elsecs<=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)begincase(cs)idle:begincase({baojing,tingche}) 2'b00:ns=zhengchang; 2'b01:ns=tingchezhuangtai; 2'b10:ns=baojingzhuangtai; 2'b11:ns=tingchebaojing; endcase endzhengchang:begincase({baojing,tingche}) 2'b01:ns=tingchezhuangtai; 2'b10:ns=baojingzhuangtai; 2'b11:ns=tingchebaojing; default:ns=cs; endcase endtingchezhuangtai:begincase({baojing,tingche}) 2'b00:ns=zhengchang; 2'b01:ns=tingchezhuangtai; 2'b10:ns=baojingzhuangtai; 2'b11:ns=tingchebaojing; //default:ns=cs; endcase endbaojingzhuangtai:begincase({baojing,tingche}) 2'b00:ns=zhengchang; 2'b01:ns=tingchezhuangtai; 2'b10:ns=baojingzhuangtai; 2'b11:ns=tingchebaojing; //default:ns=cs; endcase endtingchebaojing:begincase({baojing,tingche}) 2'b00:ns=zhengchang; 2'b01:ns=tingchezhuangtai; 2'b10:ns=baojingzhuangtai; 2'b11:ns=tingchebaojing; //default:ns=cs; endcase endendcaseend//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@(posedgeclk,negedgenrst)beginif(!nrst)begin{light_out[3:0],bj,tc}<=6'b111111;endelsebegin{light_out[3:0],bj,tc}<=6'b111111;case(cs)idle:{light_out[3:0],bj,tc}<=6'b111111;tingchebaojing:beginlight_out<=4'b1111;{bj,tc}<=2'b00;endzhengchang:beginlight_out<={~light_in[3],~light_in[2],~light_in[1],~light_in[0]};{bj,tc}<=2'b11;endbaojingzhuangtai:beginlight_out<=4'b1111;{bj,tc}<=2'b01;endtingchezhuangtai:begin