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基于CPLDFPGA及VHDL语言的汽车信号灯控制器设计

文章来源:淘论文网   发布者:毕业设计   浏览量:

基于CPLDFPGA及VHDL语言的汽车信号灯操控器设计

摘  要

随着社会的不断进步,现代化技术已经深入到人们生活的各个角落,而汽车作为较为方便的代步工具,已经成为我们生活中不可或缺的一部分,人们对于它的研究已经进入技术非常发达的阶段,为了使其更为完美,能被人们更方便、更简单的利用,人们从没停止对它的各方面的研究。
对于汽车来说,信号灯是它与其它车辆交流的通道和方法,各种模式状态代表了不同的意义和司机同志下一步的操作,是协调交通,避免事故的一个最好的方法。所以关于汽车信号灯操控器的设计有很多实例,现在我采用基于CPLD/FPGA的技术设计此电路,加入了故障检测和停靠计时等功能,使汽车信号灯操控器更加完善。
本论文首先介绍了CPLD/FPGA的基本知识,包括对CPLD/FPGA的开发软件工具MaxplusⅡ和硬件描述语言VHDL的详细介绍,然后对汽车信号灯操控器基本功能进行分析,给出设计方案,进行编程设计,同时进行软件仿真,硬件下载仿真等。本设计较好的完成了该课题指定的基本功能,并有所扩展,使操控系统使用更加方便,且便于修改改进。
关键词:CPLD/FPGA; 开发工具MaxplusⅡ; 硬件描述语言VHDL; 操控系统。

目    录

第一章  绪 论 1
第一节  可编程逻辑器件简介 1
一、 PLD发展概述和分类 1
二、 PLD基本结构和电路表示法 2
第二节  CPLD/FPGA简介 4
一、 CPLD/FPGA概述 4
二、 CPLD/FPGA设计技术及电子设计自动化(EDA) 7
第三节  硬件描述语言VHDL 8
一、 VHDL概述 8
二、 VHDL 的设计流程 9
三、 VHDL 语言的基本特点 10
第四节  CPLD/FPGA的开发工具――MAXPLUSⅡ 10
一、 MaxplusⅡ概述 10
二、 MaxplusⅡ功能简介 11
三、 MaxplusⅡ设计过程 14
第五节  优秀FPGA设计的重要特征 15
一、 可读性 16
二、 可重复性 16
三、 可测性 16
第二章  基于CPLD/FPGA的汽车信号灯操控系统的设计方案和功能分析 17
第一节  课题内容分析 17
一、 课题目的 17
二、 课题研究内容 17
第二节  方案设计和功能分析 17
一、 研究方案分析 17
二、 模块功能分析 18
第三章  软件仿真调试 27
第一节  汽车信号灯操控系统总设计方案图 27
第二节  操控系统软件仿真 28
一、 复位仿真 28
二、 刹车仿真 29
三、 停靠计时仿真 29
四、 右转仿真 30
五、 右转刹车仿真 30
六、 左转仿真 31
七、 左转刹车仿真 31
八、 紧急情况仿真 32
九、 紧急刹车仿真 32
十、 左转紧急刹车仿真 33
十一、 右转紧急刹车仿真 33
十二、 夜间行车仿真 34
十三、 故障报警仿真 35
第四章  芯片下载与功能调试 36
第一节  ALTERA CPLD/FPGA 器件 36
一、 Altera公司简介 36
二、 开发软件 36
三、 主流芯片选型指导 36
第二节  芯片下载 37
第三节  功能仿真 38
一、 刹车仿真 39
二、 停靠计时仿真 39
三、 紧急刹车仿真 40
结  论 41
致  谢 42
参考文献 43
附录:程序源代码 44

参考文献

[1]  陈云治.CPLD应用技术与数字系统设计.北京:电子工业出版社,2003.
[2]  闫石.数字电子技术基础(第四版).北京:高等教育出版社,1998.
[3]  彭介华.电子技术课程设计指导.北京:高等教育出版社,2002.
[4]  曾繁泰.VHDL程序设计.北京:清华大学出版,2001.
[5]  黄任.VHDL入门解惑经典实例经验总结.北京:北京航空航天大学出版社,2005.
[6]  王道宪.CPLD/FPGA可编程逻辑器件应用与开发.北京:国防工业出版社,2004.
[7]  曹昕燕.EDA技术实验与课程设计.北京:清华大学出版社,2006.
[8]  沈明山.EDA技术与可编程器件应用实训.北京:科学出版社,2004.
[9]  潘松.EDA技术实用教程.北京:科学出版社,2002.
[10]  杨刚.现代电子技术——VHDL与数字系统设计.北京:电子工业出版社,2004.
[11]  侯伯亨.VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计.西安:西安电子科技大学出版社,2002.


 



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