基于EDA技术的汽车尾灯控制电路设计

　　摘要：本文基于EDA技术，利用QuartusII软件开发平台，结合VHDL语言，在FPGA芯片上实现的汽车尾灯控制电路。经过在QuartusII软件中的仿真及实验系统上的验证，该控制电路符合设计要求，为相关研究提供了必要的参考和借鉴意义。

　　关键词：EDA技术,VHDL语言,QuartusII软件,汽车尾灯控制电路

　　EDA技术的发展打破了软硬件之间的设计界限，这已成为现代电子系统设计的发展趋势。VHDL语言可用简洁明了的代码实现复杂的逻辑电路设计，在电子设计领域已被广泛使用。本文将VHDL文本输入和图形输入2种方式混合使用，实现汽车尾灯控制电路的设计。

　　1汽车尾灯控制电路的设计要求

　　用6个发光二极管模拟6个汽车尾灯(左、右各3个)，用2个开关模拟转弯控制信号(1个开关控制右转弯，另1个开关控制左转弯)。当汽车往前行驶时，6个灯全灭。当汽车转弯时，若右转弯，右边3个尾灯从左到右循环点亮，左边3个灯全灭;若左转弯，左边3个尾灯从左到右循环点亮，右边3个灯全灭;当汽车需要停车或刹车时，6个尾灯同时点亮。根据设计要求，把整个汽车尾灯电路分成3个模块来设计，分别是运行状态控制模块、左尾灯控制模块以及右尾灯控制模块。

　　2汽车尾灯控制电路各功能模块和顶层设计

　　2.1运行状态控制模块

　　运行状态控制模块：该模块通过对左、右转输入信号的判断来确认汽车的工作状态(如：左转、右转、刹车和正常行驶)，然后输出相应的控制信号给左尾灯控制模块和右尾灯控制模块。LEFT、RIGHT分别表示左转、右转输入，LEFT、RIGHT都有效时则表示刹车，对应的输出引脚LFT、RIT、LR分别表示左转有效、右转有效和刹车有效。

　　2.2左尾灯控制模块

　　该模块通过对运行状态控制模块的输出信号进行判断，从而控制3个左尾灯的工作状态。CLK：时钟信号，EN：左转使能信号，LR：刹车使能信号，L2、L1、L0：汽车左边的3个尾灯控制信号。

　　2.3右尾灯控制模块

　　该模块通过对运行状态控制模块的输出信号进行判断，从而控制3个右尾灯的工作状态。CLK：时钟信号，EN：右转使能信号，LR：刹车使能信号，R2、R1、R0：汽车右边的3个尾灯控制信号。

　　2.4顶层电路设计

　　把状态运行控制模块，左尾灯控制模块，右尾灯控制模块和部分门电路连在一起构成顶层设计。当LEFT为高电平时，表示汽车左转，则L0、L1和L2循环变为高电平。RIGHT为高电平时，表示汽车右转，则R0、R1和R2循环变为高电平。LEFT和RIGHT同为高电平时，表示汽车刹车，左转灯L0、L1、L2和右转灯R0、R1、R2同时点亮。

　　3结束语

　　本文基于EDA技术，结合VHDL硬件描述语言，在QuartusII9.0软件平台上，通过层次化的设计方法，设计了汽车尾灯控制电路。经在QuartusII9.0软件上仿真验证和杭州康芯电子有限公司生产的GW48EDA/SOPC实验开发系统下载验证，该设计符合汽车尾灯控制电路的功能要求。

　　参考文献：

　　[1]潘松,黄继业.EDA技术使用教程[M].北京:科学出版社,2018.

　　[2]张庆玲,杨勇.FPGA原理与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.

　　[3]王彩凤.VHDL语言在电子设计中的应用[J].实验科学与技术，2014(4).

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