车头灯控制装置逻辑设计

⑴ 灯光控制器的设计 设计一个灯光控制逻辑电路

⑵ 汽车尾灯控制时序逻辑电路设计毕业论文

基于VHDL语言的汽车尾灯控制电路的设计

摘要：本课题主要是基于可编程逻辑器件，使用硬件描述语言VHDL，采用“自顶向下”的设计方法编写程序实现汽车尾灯的控制，并对控制器进行编程下载，它的体积小，功耗低，成本低，安全可靠，能实现控制器的在系统编程，其升级与改进极为方便。
关键词： VHDL 汽车尾灯控制 时钟信号
1. 尾灯控制电路总框图，

根据电路总框图的描述，我们大概可以了解到整个汽车控制尾灯的工作原理，从中我们可以发现当左右转信号同时有效时，6盏灯的闪烁是通过一个与非门实现的。并且可以获知本次设计的汽车尾灯控制电路主要分为三个模块，即控制模块，左转LFTA模块和右转RITA模块。了解到这几点，就可以对本次设计作较为详尽的解释。
2．模块KONG。
模块KONG如图所示，此为整个程序的控制模块。程序如下：

Library ieee;
Use ieee.std_logic_1164.all;
Entity kong is
Port(left,right:in std_logic;
Lft,rit,lr:out std_logic);
End kong;
Architecture kong_logic of kong is
Begin
Process(left,right)
Variable a:std_logic_vector(1 downto 0);
Begin
A:=left & right;
Case a is
When”00”=>lft<=’0’;
Rit<=’0’;
Lr <=’0’;
When”10”=>lft<=’1’;
Rit<=’0’;
Lr <=’0’;
When”01”=>rit<=’1’;
Lft<=’0’;
Lr <=’0’;
When other=>rit<=’1’;
lft<=’1’;
lr<=’1’;
end case;
end process;
end kong_arc;

控制模块首先使用了库说明语句：library ieee;
Use ieee.std_logic_1164.all
使用ieee库中的std_logic_1164程序包的全部资源。此控制模块定义的实体名为kong。在程序中要求实体名与存储的文件名一致。实体名为kong，则存储的文件名为kong.vhd。且此段程序包有5个端口，其名称分别为left. Right. Lft. Rit. Lr 。left 和right的端口方式是输入，lft, rit, lr 是输出，他们的端口类型都是std_logic的数据类型。实体说明部分结束以后，就是结构体的说明部分。结构体是整个VHDL语言中至关重要的一个组成部分，这个部分给出模块的具体说明，指定输入与输出之间的行为。结构体对实体的输入输出关系可以用三种关进行描述，即行为描述，寄存器传输描述和结构描述。只不过结构体的框架是完全一样的。本结构体中包含有一个进程语句，进程语句中又包含有两个敏感量process(left ,right),从begin开始到end process结束是一组顺序执行语句，ieee标准数据类型“std_logic_vector”定义了两位位矢量1downto 0，变量为a。程序往下把left和right的与赋值给a，下面便执行case语句了 ，case语句是无序的，所以所有条件表达式的值都是并行处理的。当条件表达式的值为”00”时则把lft ,rit ,lr,都变为0，所有信号都无效。当条件表达式为”10”时,左转信号lft有效，其它信号都无效，当条件表达式的值为”01”时右转信号rit有效，其余的无效。若条件表达式为其它的情况的话，那么就将rit ,lft ,lr 全部置1，即全部有效。最后结束case语句 end case .结束进程和结构体语句。
3. 模块LFTA

源程序：
Library ieee;
Use ieee.std_logic_1164.all;
Entity lfta is
Port(en,clk,lr:in std_logic;
L2,l1,l0:out std_logic);
End lfta;
Architecture lft_arc of lfta is
Begin
Process(clk,en,lr)
Variable tmp:std_logic_vector(2 downto 0);
Begin
If lr=’1’ then
Tmp:=”111”;
Elsif en=’0’ then
Tmp:=”000”;
Elsif clk’event and clk=’1’ then
If tmp=”000” then
Tmp:=”001”;
Else
Tmp:=tmp(1 downto 0) & ‘0’;
End if ;
End if;
L2<=tmp(2);
L1<=tmp(1);
L0<=tmp(0);
End process;
End lft_arc;
模块LFTA同样使用了ieee库语句，定义的实体名为lfta，其共分为六个端口即en,clk,lr,l2,l1,l0,其中en,clk,lr为输入,l2,l1,l0的端口方式为输出，而它的端口类型同样也为std_logic数据类型。LFTA程序中结构体名为lft_arc,实体名为lfta 。结构体中包含有一个进程，共定义了三个敏感量clk,en,lr,设变量名tmp为2 downto 0 的三位位矢量。当左右开关同时接通时lr有效，即lr=1,此时tmp:=”111”右边的三盏灯全亮起来，当tr=1时但en=0则左边三盏灯全灭不亮。而如果这两种情况都不是的话，那么lr=’0’时当时钟上升沿脉冲到来时，如果tmp=”000”则左边第一盏灯亮，否则就将tmp(1 downto 0)和’0’的与赋值给tmp,那么依次左边的三盏灯就能实现从左到右按次序亮灭了。最后将tmp(2)送到l2，tmp(1)送到l1，tmp(0)送到lo，结束程序和结构体。这就是在实现左转弯的时候执行的程序的全过程。通过对左转的理解，右转弯就很容易了，其执行的过程和左转弯的时候非常相似的 。我们也可发现LFTA模块的功能是当左转时控制左边的三盏灯，当左右转信号都有效时，输出为全’1’。下面来看一下右转弯控制模块。
4.模块RITA

源程序：
Library ieee;
Use ieee.std_logic_1164.all;
Entity rita is
Port(en,clk,lr:in std_logic;
R2,r1,r0:out std_logic);
End rita;
Architecture rit_arc of rita is
Begin
Process(clk,en,lr)
Variable tmp:std_logic_vector(2 downto 0);
Begin
If lr=’1’ then
Tmp:=”111”;
Elsif en=’0’ then
Tmp:=”000”;
Elsif clk’event and clk=’1’ then
If tmp=”000” then
Tmp:=”100”;
Else
Tmp:=’0’ & tmp(2 downto 1);
End if;
End if ;
R2<=tmp(2);
R1<=tmp(1);
R0<=tmp(0);
End process;
End rit_arc;
和左转弯时候的相同，右转弯时再次使用了ieee的库说明，这样我们可以很清楚的理解了右转弯的原理，此时库定义的实体名为rita，对于实体名前面已经讲过了不再重复了，同样的程序包中还是使用了6个端口en ,clk,lr,r2,r1,r0. en ，clk, lr的端口方式是输入，r2,r1,r0的端口方式是输出。结构体中和左转时相同引入一个进程同时和三个敏感量：clk,en,lr。变量tmp为2downto 0的三位位矢量。当左右开关同时接通时lr=’1’，那么此时变量tmp=’111’，即右面的三盏灯都有信号，三盏灯全亮。否则lr=’0’，当en=’0’时，tmp=’000’，即三盏灯全灭掉。Elsif clk’event and clk=‘1’即当时钟脉冲上升沿到来时，en=’1’,如果tmp=”000”,就把”100”送到tmp 此时右边的第一盏灯亮。否则就把’0’和tmp(2 downto 1)的与送到tmp，则依次为右边第一盏灯，第二盏，第三盏亮。然后结束if语句。这个之后就和左转的程序是一样的了，将tmp(2)中的数值送到r2,将tmp(1)中的数值送到r1,将tmp(0)中的数据送到r0,然后结束进程语句和整个结构体语句。那么到这里整个汽车尾灯的VHDL程序控制就结束了。
5.结论：
本次设计用到了硬件描述语言VHDL实现了对汽车尾灯的控制，总结整个设计程序我们可以发现一些问题；
设计中的优点：基本实现了汽车在运行时候尾灯点亮方式的各种情况。
设计中的不足：由于在行车的时候都是用开关控制的，所以每一个开关应该有一个消除机械振动的装置，可以利用基本RS触发器来实现，所以在条件允许的情况下可以对整个设计进行进一步的改进。
6.参考资料：
王振红 《VHDL数字电路设计与应用实践教程》 机械工业出版社 2006年1月
彭容修 《数字电子技术基础》 武汉理工大学出版社 2005年9月
潘松 黄继业 《EDA技术与VHDL》 清华大学出版社 2006年11月

2009.12.27

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;

entity ZHUKONG is
Port(left,right:in std_logic;
Lft,rit,lr:out std_logic);
end;

architecture kong_arc of ZHUKONG is
begin

Process(left,right)
Variable a:std_logic_vector(1 downto 0);
Begin
A:=left & right;
Case a is
When"00"=>lft<='0';
Rit<='0';
Lr <='0';
When"10"=>lft<='1';
Rit<='0';
Lr <='0';
When"01"=>rit<='1';
Lft<='0';
Lr <='0';
When others=>rit<='1';
lft<='1';
lr<='1';
end case;
end process;
end kong_arc;

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;

entity LFTA is
Port(en,clk,lr:in std_logic;
L2,l1,l0:out std_logic);

end;

architecture lft_arc of LFTA is
begin
Process(clk,en,lr)
Variable tmp:std_logic_vector(2 downto 0);
Begin
If lr='1' then
Tmp:="111";
Elsif en='0' then
Tmp:="000";
Elsif clk'event and clk='1' then
If tmp="000" then
Tmp:="001";
Else
Tmp:=tmp(1 downto 0) & '0';
End if;
End if;
L2<=tmp(2);
L1<=tmp(1);
L0<=tmp(0);
End process;
end lft_arc;

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;

entity RITA is
Port(en,clk,lr:in std_logic;
R2,r1,r0:out std_logic);
end;

architecture rit_arc of RITA is
begin
Process(clk,en,lr)
Variable tmp:std_logic_vector(2 downto 0);
Begin
If lr='1' then
Tmp:="111";
Elsif en='0' then
Tmp:="000";
Elsif clk'event and clk='1' then
If tmp="000" then
Tmp:="100";
Else
Tmp:='0' & tmp(2 downto 1);
End if;
End if ;
R2<=tmp(2);
R1<=tmp(1);
R0<=tmp(0);
End process;
end rit_arc;

⑶ 时序逻辑电路设计题目 汽车尾灯控制电路

汽车尾灯控制电路
简介：设计要求： 假设汽车尾部左右两侧各有三个指示灯（用发光二极管模拟） a.汽车正常运行时指示灯全灭； b.右转弯时，右侧三个指示灯按右循环顺序点亮; c.左转弯时左侧三个指示灯按左循环顺序点亮;
设计要求： 假设汽车尾部左右两侧各有三个指示灯（用发光二极管模拟）
a.汽车正常运行时指示灯全灭；
b.右转弯时，右侧三个指示灯按右循环顺序点亮;
c.左转弯时左侧三个指示灯按左循环顺序点亮;
d.临时刹车时所有指示灯随着CP时钟脉冲同步闪烁.
设计步骤:
1．设计
1>列出汽车尾灯与汽车运行状态关系表，如下表所示。其中CP为控制指示灯闪烁的脉冲信号。
.
2> 尾灯控制电路原理分析及总体框图设计。由于汽车左右转弯时，三个指示灯循环点亮，所以用三进制计数器控制译码器电路顺序输出高电平，从而控制尾灯按要求点亮。由此得出在每种运行状态下，各指示灯与各给定条件（M1、M0、CP、Q1、Q0）的关系，即逻辑功能表如下表7所示。（表中0表示灯灭状态，1表示灯亮状态）。
汽车尾灯控制逻辑功能表
..
由上述逻辑分析得出总体方案框图如下图所示。它包括模式控制电路、三进制计数器、译码器和显示驱动等四部分电路组成

⑷ 汽车尾灯控制电路的设计

1）取 左、右各一只黄色LED，以表现左、右转向。取 左、右各一只红色LED，以表现刹车。
停车？回也有灯指示？会是答什么灯呢？那就用白色LED吧；
2）表2-1没看到呢；会是这样？
K1 、K0
0 、 0 ----- 停车
0 、 1 ----- 右转向
1 、 0 ----- 左转向
1 、 1 ----- 刹车

⑸ 交通灯控制逻辑电路设计的内容简介

1．设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间都设为25秒；
2．要求黄灯先亮5秒，才能变换运行车道；
3．黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次 。 1．复习数字系统设计基础。
2．复习多路数据选择器、二进制同步计数器的工作原理。
3．根据交通灯控制系统框图，画出完整的电路图。 1．分析系统的逻辑功能，画出其框图
交通灯控制系统的原理框图如图12、1所示。它主要由控制器、定时器、译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，译码器输出两组信号灯的控制信号，经驱动电路后驱动信号灯工作，控制器是系统的主要部分，由它控制定时器和译码器的工作。图中：
TL: 表示甲车道或乙车道绿灯亮的时间间隔为25秒，即车辆正常通行的时间间隔。定时时间到，TL=1，否则，TL=0。
TY：表示黄灯亮的时间间隔为5秒。定时时间到，TY=1，否则，TY=0。
ST：表示定时器到了规定的时间后，由控制器发出状态转换信号。由它控制定时器开始下个工作状态的定时。
2．画出交通灯控制器的ASM（Algorithmic State Machine，算法状态机）
（1）图甲车道绿灯亮，乙车道红灯亮。表示甲车道上的车辆允许通行，乙车道禁止通行。绿灯亮足规定的时间隔TL时，控制器发出状态信号ST，转到下一工作状态。
（2）甲车道黄灯亮，乙车道红灯亮。表示甲车道上未过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行，乙车道禁止通行。黄灯亮足规定时间间隔TY时，控制器发出状态转换信号ST，转到下一工作状态。
（3）甲车道红灯亮，乙车道绿灯亮。表示甲车道禁止通行，乙车道上的车辆允许通行绿灯亮足规定的时间间隔TL时，控制器发出状态转换信号ST，转到下一工作状态。
（4）甲车道红灯亮，乙车道黄灯亮。表示甲车道禁止通行，乙车道上位过县停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆停止通行，已过停车线的车辆继续通行。黄灯亮足规定的时间间隔TY时，控制器发出状态转换信号ST，系统又转换到第（1）种工作状态。
交通灯以上4种工作状态的转换是由控制器器进行控制的。设控制器的四种状态编码为00、01、11、10，并分别用S0、S1、S3、S2表示，则控制器的工作状态及功能如表12、1所示，控制器应送出甲、乙车道红、黄、绿灯的控制信号。为简便起见，把灯的代号和灯的驱动信号合二为一，并作如下规定：
表12、1 控制器工作状态及功能 控制状态 信号灯状态 车道运行状态 S0（00） 甲绿，乙红 甲车道通行，乙车道禁止通行 S1（01） 甲黄，乙红 甲车道缓行，乙车道禁止通行 S3（11） 甲红，乙绿 甲车道禁止通行，甲车道通行 S2（10） 甲红，乙黄 甲车道禁止通行，甲车道缓行 AG=1：甲车道绿灯亮；
BG=1：乙车道绿灯亮；
AY=1：甲车道黄灯亮；
BY=1：乙车道黄灯亮；
AR=1：甲车道红灯亮；
BR=1：乙车道红灯亮；
由此得到交通灯的ASM图，如 图12、2所示。设控制器的初始状态为S0（用状态框表示S0），当S0的持续时间小于25秒时，TL=0（用判断框表示TL），控制器保持S0不变。只有当S0的持续时间等于25秒时，TL=1，控制器发出状态转换信号ST（用条件输出框表示ST），并转换到下一个工作状态。依此类推可以弄懂ASM图所表达的含义。
3．单元电路的设计
（1）定时器
定时器由与系统秒脉冲（由时钟脉冲产生器提供）同步的计数器构成，要求计数器在状态信号ST作用下，首先清零，然后在时钟脉冲上升沿作用下，计数器从零开始进行增1计数，向控制器提供模5的定时信号TY和模25的定时信号TL。
计数器选用集成电路74LS163进行设计较简便。74LS163是4位二进制同步计数器，它具有同步清零、同步置数的功能。74LS163的外引线排列图和时序波形图如图12、3所示，其功能表如表12、2所示。图中， 是低电平有效的同步清零输入端， 是低电平有效才同步并行置数控制端，CTp、CTT是计 图12.2 交通灯的ASM图数控制端，CO是进位输出端，D0～D3是并行数据输入端，Q0～Q 3是数据输出端。由两片74LS163级联组成的定时器电路如图12、4所示。电路的工作原理请自行分析。
图12、3 74LS163的外引线排列图和时序波形图
（2）控制器
控制器是交通管理的核心，它应该能够按照交通管理规则控制信号灯工作状态的转换。从ASM图可以列出控制器的状态转换表，如表12、3所示。选用两个D触发器FF1、FFO做为时序寄存器产生 4种状态，控制器状态转换的条件为TL和TY，当控制器处于Q1n+1Q0n+1= 00状态时，如果TL= 0，则控制器保持在00状态；如果，则控制器转换到Q1n+1Q0n+1= 01状态。这两种情况与条件TY无关，所以用无关项X表示。其余情况依次类推，同时表中还列出了状态转换信号ST。
图12、4 定时器电路图
表12.2 74LS163功能表
表12.3 控制器状态转换表
根据表12.3、可以推出状态方程和转换信号方程，其方法是：将Q1n+1、Q0n+1和 ST为1的项所对应的输入或状态转换条件变量相与，其中1用原变量表示，0用反变量表示，然后将各与项相或，即可得到下面的方程：
根据以上方程，选用数据选择器 74LS153来实现每个D触发器的输入函数，将触发器的现态值（ ）加到74LS153的数据选择输入端作为控制信号．即可实现控制器的功能。控制器的逻辑图如图12.5所示。图中R、C构成上电复位电路 。
图 12、5控制器逻辑图
（3）译码器
译码器的主要任务是将控制器的输出 Q1、 Q0的4种工作状态，翻译成甲、乙车道上6个信号灯的工作状态。控制器的状态编码与信号灯控制信号之间的关系如表 12、4所示。实现上述关系的译码电路请读者自行设计。 1． 数字电路实验箱
2． 集成电路74LS74 1片，74LS10 1片，74LS00 2片，74LS153 2片，74LS163 2片，NE555 1片
3． 电阻 51KΩ 1只，200Ω 6只
4． 电容 10Uf 1只
5． 其它 发光二极管 6只 表12、4控制器状态编码与信号灯关系表
状态 AG AY AR BG BY BR
0 0 1 0 0 0 0 1
0 1 0 1 0 0 0 1
1 0 0 0 1 1 0 0
1 1 0 0 1 0 1 0
1．设计、组装译码器电路，其输出接甲、乙车道上的6只信号灯（实验时用发光二极管代替），验证电路的逻辑功能。
2．设计、组装秒脉冲产生电路。
3．组装、调试定时电路。当 CP信号为 1Hz正方波时，画出CP、 Q0、 Q1、 Q2、Q3、Q4、TL．、TY的波形，并注意它们之间一的时序关系。
4．组装、调试控制器电路。
5．完成交通灯控制电路的联调，并测试其功能。 1．画出实验电路原理图，并标明各元件的参数值。
2．绘出实验中的时序波形，整理实验数据，并加以说明。
3．写出实验过程中出现的故障现象及其解决办法。
4．回答思考题。
5．心得体会与建议。

⑹ 汽车尾灯控制器设计(EDA程序设计)

这是1个数电的逻辑电路，只需列出输入、输出信号的逻辑关系即可。
输入信号有：刹车信号（回S=1有效）答，左转弯信号（L=1），右转弯信号（R=1），夜间信号（N=1）;
另外，还要有1个时钟信号（2Hz）。
输出信号有6个灯的驱动信号。
逻辑关系：
SLRN=0000-白天正常行驶；
SLRN=0001-夜间正常行驶；
。。。。
4个输入共16种组合，列出真值表，卡洛图化简，写出表达式，再转换相应的EDA语言即可。

⑺ 数字逻辑课程设计 汽车尾灯控制电路

怎么老是会出这样简单问题复杂化而且不切合实际的设计问题？哪个学校的？真难为你们这些学生了。

⑻ 求设计一个灯光控制逻辑电路

可以参考下面问题回覆。

⑼ 交通灯控制逻辑电路设计

交通灯通常指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯。绿灯亮时，准许车辆通行，黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行；红灯亮时，禁止车辆通行。