智能车灯控制系统的设计

1、题目：智能车灯控制系统的设计一、大作业摘要 现在生活中，随着科技的发展，智能车灯控制系统会给我们的生活带来方便。中国汽车行业高速增长，汽车消费市场日渐成熟，家用轿车进入快速发展期，而智能车灯控制系统（Intelligent Lighting Control Systerm）是现代轿车的一大特征，具有许多功能。二、设计的背景、目的和意义 背景：传统的的手动控制系统存在一个致命的漏洞：车灯完成左转弯，右转弯，刹车合紧开关停靠等基本操作，司机需要进行复位操作才能使其恢复到初始状态。通常情况下，司机很容易忘记关闭转向灯，这就成为发生交通事故的一大隐患。未解决次问题运用车灯智能控制系统对汽车转向等控制，

2、得到很好地效果。 目的和意义：作为汽车的眼睛，车灯总是一辆最引人注目的部位之一。同时，车灯已成为与汽车道路安全和驾驶员舒适程度关联最密切的一环。为此，设计基于Verilog HDL控制的汽车车灯控制系统，能尽量避免交通事故的发生三、设计任务及要求 1.智能车灯控制系统主要有五个状态，空闲状态，停车状态，报警状态，停车报警状态，正常工作状态（照明灯，转向灯的正常工作）。并利用六个LED灯表示其工作状态及其互相转换。 2.可自行复位，无需手动操作。 3.车灯出现问题可以进行自动报警，带问题解决，即可继续执行控制系统。四、确定输入和输出变量 输入量：clk-时钟信号 nrst-复位开关系统 1-开

3、0-关 light in【3.0】-车灯信号输入（左转，右转，近光，远光） baojing-报警信号 1-车灯有问题 0-无问题 tingche-停车信号 1-停车 0-不停车 输出量：light out【3.0】-车灯输出信号（对应的左转，右转，近光，远光） bj-报警信号输出 tc-停车信号输出五、确定输入状态 空闲状态时车灯全部不亮。工作状态时，输入左转信号，左转灯亮，并且命令结束后自行复位，等待下一个信号的输入。（右转，近光，远光原理相同）。停车状态时，输入停车信号，车灯亮，命令结束后自行复位。报警状态，车灯出现问题时，报警灯亮，等待问题解决自动复位执行下一个命令。停车和报警状态，停车

4、灯亮报警灯亮。六、整体设计框图正常状态照明信号左转灯，右转灯，近光灯，远光灯按需求亮系统复位停车信号停车灯亮报警信号报警灯亮停车+报警信号停车灯报警灯亮七、输入和输出变量对应部件说明 clk：试验箱里内置频率产生器 light in【3.0】：实验箱内置电平开关 baojing：实验箱内置电平开关 tingche：实验箱内置点评开关 light out【3.0】：实验箱内置led灯 bj：实验箱内置led灯 tc：实验箱内置led灯八、方案论证 方案1：基于Verilog HDL原理实现 方案2：基于单片机原理实现 确定选择方案1，理由是理由是Verilog语言灵活简单，方便快捷易懂，有较好的

5、实用价值九、状态机设计（状态转换图）十、状态编码空闲 light out=“1111” bj=1 tc=1正常工作bj=1 tc=1报警+停车light out=“1111” bj=0 tc=0停车light out=“1111” bj=1 tc=0报警light out=“1111” bj=0 tc=1十一、状态机设计（状态编码）module control(clk,nrst,light_in,tingche,baojing,light_out,bj,tc);input clk; /系统时钟input nrst; /复位信号，即关闭汽车控制系统的信号input 3:0light_in; /转

6、向灯信号加照明信号，input tingche; /停车信号input baojing; /出现报警信号output 3:0light_out; /转向灯信号加照明信号输出output bj; /报警灯控制信号output tc; /停车信号reg 3:0light_out;reg bj,tc; /将输出定义为reg型，可以储存数据reg 3:0cs; /当前状态reg 3:0ns; /下一个状态parameter 3:0 idle=4b0000,zhengchang=4b0001,baojingzhuangtai=4b0010,tingchezhuangtai=4b0100,tingcheb

7、aojing=4b1000;/五个状态，空闲，正常工作，报警状态（外界出现紧急情况），停车状态,报警停车状态（即报警又停车） /第一个always语句块，顺序状态转化 always(posedge clk , negedge nrst) begin if(!nrst) cs=idle; else cs=ns; end /第二个always语句块，根据不同的输入转换到不同的状态 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/第三个always模块，状态机的输出，根据状态不同输出不同的信号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