汽车尾灯控制电路

合集下载

汽车尾灯控制电路

汽车尾灯控制电路

电子课程设计——汽车尾灯控制电路学院:电子信息工程学院专业、班级:姓名:学号:指导教师:闫小梅2014年12月12日目录一﹑设计任务与要求二﹑总体框图三﹑选择器件四﹑功能模块五﹑总体设计电路图六﹑实验总结与体会七﹑参考文献汽车尾灯控制电路一、设计任务与要求1、设计一个汽车尾灯控制电路,汽车尾部左右两侧各有3个指示灯(用发光二极管模拟),当在汽车正常运行时指示灯全灭;在右转弯时,右侧3个指示灯按右循环顺序点亮(R1→R1R2→R1R2R3→全灭→R1)时间间隔0.5S(采用一个2HZ的方波源);在左转弯时,左侧3个指示灯按左循环顺序点亮(L1→L1L2→L1L2L3→全灭→L1);在临时刹车或者检测尾灯是否正常时,所有指示灯同时点亮(R1R2R3 L1L2L3点亮)。

2、分析以上设计任务,由于汽车左转弯、右转弯、刹车、正常行驶时所有灯点亮的次序和是否点亮是不同的,所以用74138译码器对输入的信号进行译码,从而得到一个低电平输出,再由这个低电平控制一个计数器,计数器输出为高电平时就点亮不同的尾灯(这里用发光二极管模拟),从而控制尾灯按要求点亮。

二、总体框图1、设计思想电路有四种状态,即汽车正常行驶,向左转弯,向右转弯,临时刹车。

要实现所要求的四种状态,对于要实现的四种状态,电路设计主要有三方面要求:一是脉冲频率的要求;二是汽车尾灯显示与汽车行驶状态要一一对应;三是汽车尾灯的显示要依次循环变亮。

针对以上三项要求,我们设计了相应的模块。

用555芯片实现脉冲产生电路,其主要电路为一多谐振荡电路;通过译码电路和开关控制电路实现汽车尾灯与汽车行驶状态之间的对应;通过三进制计数器电路实现汽车尾灯依次并循环显示。

2、设计方案方案一本方案依靠移位寄存器74LS197实现灯的循环点亮,利用晶振分频电路实现CP。

其系统框图如下:方案二方案设计采用74ls138译码器实现对灯的循环控制,通过对输入地址码的改变使不同输出端有效实现对灯的控制,再配合六个与非门实现对刹车和正常运行时灯的闪烁情况控制,其中闪烁控制的CP脉冲由555定时器设计完成,而对于转弯时尾灯的循环亮则采用设计一个三进制计算器作为3-8译码器的地址输入端实现。

汽车尾灯控制电路设计

汽车尾灯控制电路设计

汽车尾灯控制电路设计
汽车尾灯控制电路是汽车电子系统中非常重要的一部分,它控制装配在汽车后尾部的
尾灯的工作状态,以确保安全行驶。

下面,我们对其电路逻辑做了详细介绍。

汽车尾灯控制电路主要采用了定时器与光敏电阻来检测汽车的尾灯是否正常工作,从
而确保汽车的安全性。

首先,电路的输入部分包括一个定时器,它用来控制该电路的功能。

此外,一个光敏电阻被用来检测夜间汽车是否开启尾灯,以便检测汽车的安全行驶。

此外,还配备有一个按钮开关,用来控制尾灯是否打开。

电路的输出部分主要包括定时器,它负责检测汽车夜间走行时,尾灯是否开启。

当汽
车夜间行驶时,该定时器将开始计时,一旦计时到达指定时间,它将使汽车尾灯开启。

另外,光敏电阻将检测出汽车是否已经熄灭尾灯,一旦检测到尾灯已熄灭,定时器将停止计时,尾灯也将被关闭。

此外,按钮开关也可以控制汽车的尾灯的工作状态。

当汽车在夜间行驶时,拥有尾灯
的按钮可用于手动控制尾灯的工作状态。

总而言之,汽车尾灯控制电路是以定时器,光敏电阻及按钮开关为核心的控制系统。

它可以有效地帮助汽车保持夜间行驶的安全,以期在黑夜行驶的路上,可以有效的显示汽
车和其他车辆的位置,有效保护行人和其他车辆的安全。

汽车尾灯控制电路图(一)

汽车尾灯控制电路图(一)

汽车尾灯控制电路图(一)
本电路用几个廉价的晶体管和两个继电器使公共汽车的抽动国信号和拐弯信号能综合控制尾灯;制动时两个尾灯都亮,拐弯时只有一个尾灯亮。

拐弯信号使尾灯每秒亮两次。

拐弯时C1和C2充电至拐弯信号的峰压。

电容的大小要使继电器能够在灯闪的间隙时间内吸合。

如果电容选得太大,在拐弯信号撤除之后,制动信号就无法马上使尾灯亮起来。

本电路是为新式汽车设计的,这种汽车为了保证安全起见需要将拐弯信号和制动信号分开。

汽车尾灯控制电路

汽车尾灯控制电路

汽车尾灯控制电路
设计思路
利用74161构成七进制计数器,经过74138译码器,对应七种状态 利用74160构成三进制,实现3个指示灯的循环点亮, 经非门接三进制 74下
汽车尾灯控制电路
元器件解释
74LS160 74LS160是一种十进制同步计数器。在 Multisim中,它可以在每个时钟脉冲 上进行计数。当时钟信号上升沿触发 时,计数器会自动加1。该计数器可以 在四个并行输入(J0、J1、J2和J3)上 接收输入信号,并输出四个二进制计 数结果(Q0、Q1、Q2和Q3)
汽车尾灯控制电路
74LS138 74LS138是一种3-8译码器, 用于将一个三位二进制地址 信号转换为8个选通输出信 号。它可以将一个3位二进 制地址信号(A0,A1和A2)转 换为8个选通信号(Y0至Y7)
汽车尾灯控制电路
DCD_HEX 在Multisim中,DCD_HEX是七段数码管的一种, 七段数码管是一种数字显示设备,用于显示0到9 以及其他一些特殊字符。通过将七段数码管与适 当的电路连接,并在数字输入端口上提供适当的 信号,可以将数字值显示在七段数码管上
汽车尾灯控制电路
(3)汽车左转弯行驶时,左侧3个指示灯按左循环顺序点亮,右侧的指示灯全灭 (4)汽车临时刹车时,所有指示灯同时处于闪烁状态 (5)右转弯刹车时,右侧的三个尾部灯顺序循环点亮,左侧的灯全亮 (6)左转弯刹车时,左侧的三个尾部灯顺序循环点亮,右侧的灯全亮 (7)倒车时,尾部两侧的6个指示灯随CP时钟脉冲同步闪烁 同时用七段数码管显示汽车的七种工作状态,即正常行驶、刹车、右转弯、左 转弯、右转弯刹车、左转弯刹车和倒车等功能
汽车尾灯控制电路
运行结果
1.正常行驶
汽车尾灯控制电路

汽车尾灯控制电路数电课程设计

汽车尾灯控制电路数电课程设计

汽车尾灯控制电路数电课程设计一、课程设计基本信息1、课程名称:汽车尾灯控制电路数电课程设计2、课时安排:第一次课:课程介绍、研究的意义和内容、实验要求介绍、实验前的电路准备第二次课:实验前的电路调试、实验正式开始前的注意事项介绍第三次课:实验过程实施、实验过程问题排查第四次课:实验结果分析、实验总结3、教学内容:(1)汽车尾灯控制电路的主要原理:汽车尾灯控制电路利用电流控制开关连接在电池和汽车尾灯之间,控制尾灯的亮灭。

(2)器件构成:该电路中包括电池、电流控制开关、导线以及汽车尾灯。

(3)根据电路的接线安排,安装电池、电流控制开关、导线以及汽车尾灯。

(4)将电流控制开关接入电池,同时将电流控制开关的一端接入汽车尾灯,这样就形成一个汽车尾灯控制电路。

(5)按照设定好的电流值,调节电流控制开关,以控制汽车尾灯的亮灭。

(6)对所搭建的汽车尾灯控制电路进行实验,完成课程设计任务。

4、实验仪器及材料:(1)电源:12V电池或12V电缆;(2)电流控制开关:DIP开关;(3)导线:带插头的钢化导线;(4)汽车尾灯:圆形汽车尾灯。

二、课程实验的主要内容1、介绍汽车尾灯控制电路的主要原理,以及研究的意义和内容。

2、介绍实验要求,以及实验前的电路准备。

3、根据电路的接线安排,安装电池、电流控制开关、导线以及汽车尾灯。

4、将电流控制开关接入电池,同时将电流控制开关的一端接入汽车尾灯,这样就形成一个汽车尾灯控制电路。

5、按照设定好的电流值,调节电流控制开关,以控制汽车尾灯的亮灭。

6、实验过程中出现问题时,采用问题定位法,对实验中出现的问题进行定位及排查。

7、完成实验后,进行实验结果分析,并对实验总结进行评价。

数电汽车尾灯控制电路实验报告

数电汽车尾灯控制电路实验报告

数字电路汽车尾灯控制电路实验报告1. 引言1.1 实验背景汽车尾灯是汽车中重要的安全设备之一,它在夜间或恶劣天气条件下提供后方车辆提示作用,确保行车安全。

掌握数字电路汽车尾灯控制电路的原理和实验方法对于电子工程专业的学生来说至关重要。

1.2 实验目的本实验的目的是通过设计和实现数字电路汽车尾灯控制电路,加深对数电原理的理解,并训练学生的创新思维和动手能力。

2. 设计方案2.1 设计思路本实验中,我们将使用数字逻辑门和时序控制电路来实现汽车尾灯的功能。

通过在适当的时刻点控制LED的亮灭状态,可以实现不同的尾灯显示模式,如刹车灯、示宽灯等。

2.2 实验材料和器件•Arduino开发板•逻辑门集成电路(如74LS08、74LS32等)•LED发光二极管•连接线等2.3 实验步骤1.按照电路图连接电路,将Arduino开发板与逻辑门集成电路相连。

2.根据实验要求,在Arduino开发板上编写程序,通过逻辑门控制LED的亮灭状态。

3.将LED与逻辑门集成电路连接,实现汽车尾灯的显示效果。

4.调试和验证电路的功能,确保尾灯控制电路正常工作。

3. 实验结果与分析3.1 实验过程我们按照上述设计方案进行实验,并在Arduino开发板上编写了相应的程序。

经过调试和验证,我们成功实现了数电汽车尾灯控制电路的功能。

3.2 实验结果我们实现了以下几种尾灯显示模式: 1. 刹车灯:当车辆刹车时,尾灯会快速闪烁。

2. 示宽灯:当车辆转向时,尾灯会交替闪烁。

3. 倒车灯:当车辆倒车时,尾灯会亮起。

4. 位置灯:车辆启动后,尾灯会持续亮起。

3.3 结果分析通过以上实验结果可以看出,我们成功实现了数电汽车尾灯控制电路的功能。

该电路能够根据车辆行驶状态控制尾灯的亮灭状态,达到提醒后方车辆的目的。

4. 实验总结与展望4.1 实验总结通过本实验,我们对数字电路汽车尾灯控制电路有了更深入的了解,掌握了设计和实现该电路的方法和技巧。

同时,我们还培养了动手能力和创新思维,提高了对数字电路原理的理解。

汽车尾灯控制电路原理

汽车尾灯控制电路原理

汽车尾灯控制电路原理汽车尾灯控制电路是一个用于控制汽车尾灯点亮和熄灭的电路系统。

它是汽车电气系统中非常重要的一部分,其功能是在行驶过程中向后方其他车辆和行人传达车辆运行状态,确保行车安全。

汽车尾灯控制电路通常由以下几个部分组成:电源电路、控制开关、继电器、保险丝、电路线束、尾灯灯泡和接地。

电源电路是尾灯控制电路的起点,它通常由汽车电瓶供电。

电源电路还需要一个主电力开关,它通过电气连接或断开来控制整个电路系统的通断。

接下来,控制开关是尾灯控制电路的核心部分。

它通常是通过扭动、按压或翻转等方式操作的机械或电子开关。

控制开关的位置和状态决定了尾灯是否点亮。

控制开关与继电器相连。

继电器是一个电磁开关,它由控制开关的信号来控制开关通断。

当控制开关处于尾灯点亮位置时,继电器将触点闭合,将电流送到尾灯灯泡,灯泡会发出红光。

当控制开关处于尾灯熄灭位置时,继电器将触点断开,切断电流供给,灯泡熄灭。

为了防止电路短路和过载,汽车尾灯控制电路还需要添加适当的保险丝。

保险丝是一种保护装置,当电路中出现异常电流或过载时,它会断开电路,阻止电流继续通过,从而保护电气系统的安全运行。

电路线束是指将各个部分连接在一起的电线系统。

它们常常由抗氧化、耐高温和防火的材料制成,以确保线路的稳定性和持久性。

尾灯灯泡是尾灯控制电路中最终发光的部分。

它通常由一个或多个独立的灯泡组成,灯泡中的电流通过导电材料,使其内部的发光材料发光。

灯泡的数量、类型和功率会根据车型和规格的不同而有所不同。

最后,接地是汽车电气系统中一个至关重要的部分,尤其是在尾灯控制电路中。

接地可以将电流回路关闭到地面上,确保电流的正常流动。

接地还可以防止电路中的电压过高,从而保护电气设备的安全使用。

总之,汽车尾灯控制电路是一种复杂的电气系统,由多个组件和连接方式组成。

它通过电源电路、控制开关、继电器、保险丝、电路线束、尾灯灯泡和接地等部分协同工作,实现了汽车尾灯的可靠控制。

汽车尾灯的正常运行对于行车安全、交通规范和其他交通参与方的安全意识起着重要作用。

汽车尾灯显示控制电路设计

汽车尾灯显示控制电路设计

课程设计任务书题目: 汽车尾灯显示控制电路设计初始条件:汽车尾灯控制电路由四部分组成,控制电路、时钟发生电路、逻辑开关及逻辑电平指示。

(1)转弯信号是四状态计数电路,可由小规模触发器构成,也可由中规模计数器构成。

(2)时钟产生电路,可由555定时器构成1Hz信号和50Hz信号(用于停车时,尾灯亮度为正常一半)。

要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)设计构成一个控制汽车六个尾灯的电路,用六个指示灯模拟六个尾灯(汽车尾部左右每侧三个灯),并用两个拨动式(乒乓)开关作为转弯信号源;一个兵乓开关用于指示右转弯,一个乒乓开关用于指示左转弯,如果两个乒乓开关都被接通,说明驾驶员是一个外行,紧急闪烁器起作用。

右转弯时三个右边的灯应动作,左边的灯则全灭,右边的灯周期性明亮与暗,一周约需一秒,对于左转弯,左边灯的操作应相类似;当紧急闪烁起作用时,六个尾灯大约以1Hz的频率一致地闪烁着亮与暗。

同时,电路还用一个开关模拟脚踏制动器,制动时,若转弯开关未合上(或错误地将两个开关均合上的情况)所有六个尾灯均连续燃亮,在转弯的情况下,三个转向的尾灯应正常动作,另三个尾灯连续亮。

另一个开关模拟停车,停车时,全部尾灯亮度为正常的一半。

时间安排:第17周(7、8节):理论讲解,新1-02第18~19周:理论设计及实验室安装调试;地点:鉴主15通信工程实验室(1),鉴主13通信工程专业实验室;第20周:撰写设计报告及答辩;地点:鉴主17楼研究室。

指导教师签名:2008年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录1设计任务及要求 (4)2 设计电路框图 (5)3各部分电路设计过程 (6)3.1秒脉冲电路的设计 (6)3.2开关控制电路的设计 (7)3.3三进制计数器电路的设计 (9)3.4译码与显示驱动电路的设计 (11)3.5 尾灯状态显示电路的设计 (12)4 电路总图 (13)4.1汽车尾灯控制器电路的工作原理 (13)4.2参数计算与器件选择 (13)5元器件清单 (14)6仿真及结果分析 (16)7小结与体会 (18)8 参考文献 (19)摘要本课题设计构成一个控制汽车六个尾灯的电路,用六个指示灯模拟六个尾灯(汽车尾部左右每侧三个灯),并用两个拨动式(乒乓)开关作为转弯信号源;一个兵乓开关用于指示右转弯,一个乒乓开关用于指示左转弯,如果两个乒乓开关都被接通,说明驾驶员是一个外行,紧急闪烁器起作用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计题目:汽车尾灯控制电路课程:数字电子技术基础专业:___________________学号:___________姓名: _______指导教师:______完成日期: 2012.05.29总目录第一部分:任务书第二部分:课程设计报告第一部分任务书《数字电子技术基础》课程设计任务书一、课程设计的目的本课程是在学完《数字电子技术基础》、《数字电子技术实验》之后,集中一周时间,进行的复杂程度较高、综合性较强的设计课题的实做训练。

主要包括:方案论证、系统电路分析、单元功能电路设计、元器件选择、安装调试、计算机辅助设计、系统综合调试与总结等。

使学生在《数字电子技术》基本知识、实践能力和综合素质、创新意识、水平诸方面得到全面提高,为后续课程的学习,为培养应用型工程技术人才打下重要基础。

通过本课程设计可培养和提高学生的科研素质、工程意识和创新精神。

真正实现了理论和实际动手能力相结合的教学改革要求。

二、课程设计的要求1、加强对电子技术电路的理解,学会查寻资料、方案比较,以及设计计算等环节,进一步提高分析解决实际问题的能力。

2、独立开展电路实验,锻炼分析、解决电子电路问题的实际本领,真正实现由知识向技能的转化。

3、独立书写课程设计报告,报告应能正确反映设计思路和原理,反映安装、调试中解决各种问题。

三、课程设计进度安排1、方案设计;(一天)根据设计任务书给定的技术指导和条件,进行调查研究、查阅参考文献,进行反复比较和可行性论证,确定出方案电路,画出主要单元电路,数据通道,输入、输出及重要控制信号概貌的框图。

2、电路设计:(一天)根据方案设计框图,并画出详细的逻辑图3、装配图设计:(半天)根据给定的元器件,结合逻辑图,设计出电路制作的具体装配图(即绘出组件数量,管脚号以及器件布置的实际位置)。

同时配以必要的文字说明。

4、电路制作:(一天半)对选定的设计,按装配图进行装配,调试实验。

5、总结鉴定:(半天)考核样机是否全面达到现定的技术指标,能否长期可靠地工作,并写出设计总结报告。

四、设计题目及内容汽车尾灯控制电路(1)汽车左右共有三个尾灯,共计六个,用二个控制开关控制;(2)汽车正常运行时,六灯全亮;汽车右转时,右边三个尾灯自左向右巡回点亮;汽车左转时,左边三个尾灯自右向左巡回点亮;汽车停车时,六个尾灯同时闪烁。

(3)汽车在正常运行、左转、右转和停车时,对应显示“”、“R”、“L”、及“P”。

(4)左转、右转和停车时,应该有“滴滴”提示音。

五、设计要求1.用中小型规模集成电路设计出所要求的电路;2.在实验箱上安装、调试出所设计的电路。

3.部分课题要求用可编程逻辑器件(FPGA/CPLD)设计实现;4.在EDA编程实验系统上完成硬件系统的功能仿真。

5.写出设计、调试、总结报告。

六、器件与器材1、二输入四与非门 74LS002、四输入双与非门 74LS203、六倒相器 74LS044、八输入与非门 74LS305、正沿双D触发器 74LS746、3线-8线译码器74LS1387、可逆移位寄存器74LS1948、同步十进制可逆加、减计数器(8421 BCD码) 74LS1929、同步十进制加法计数器74LS16010、振荡分频器 CD406011、BCD七段显示译码器 74LS4812、双四选一数据选择器 74LS15313、八线驱动器 74LS24414、555定时器 55515、LED共阴七段数码管BS20716、石英晶体(4M、2 M、32768 HZ)17、微动开关、拨盘开关、继电器、LED(红、绿、蓝)、电阻、电容、二极管、三极管、光敏二、三极管、导线……等。

七、使用仪器设备1、稳压电源(±5V,±15V);2、实验电路箱;3、信号发生器;4、示波器5、PC机(装有MAX+PLUSII软件);6、EDA编程系统实验箱等。

八、参考文献1、“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”教材;2、有关“电子技术课程设计指导书”;3、“集成电路特性应用手册”;7、EDA技术使用教程8、其他。

九、设计总结报告主要内容1、任务及要求;2、方案特点;3、各组成部分及工作原理(应结合框图写);4、单元电路设计与调试;5、总逻辑图;6、总装配图;7、实验仿真结果;8、实验结果分析(画出必要的波形,进行测量精度和误差分析);9、调试中出现问题的解决;10、改进意见及收获体会等。

第二部分课程设计报告目录1 设计任务及要求….…………...…………………………………………………………( 9 )2可编程逻辑器件简介 (9)3总方案设计 (14)2.1 总体设计方案.................................................................................(14 ) 2.2 方案特点. (15)4三进制电路设计 (16)3.1电路设计 (16)3.2 功能仿真 (16)5数码管显示电路设 (17)4.1功能表 (17)4.2 电路设计 (17)4.3 功能仿真 (17)6尾灯控制电路设计 (20)5.1功能表 (20)5.2电路设计 (20)5.3 功能仿真 (20)7总体设计 (24)6.1电路设计 (24)6.2 功能仿真 (24)8系统硬件电路实现 (25)7.1电路搭接 (25)7.2功能测试 (25)9 改进意见及收获体会 (27)10 器件明细清单 (28)参考文献 (28)1.可编程逻辑器件简介可编程逻辑器件课程与电路CAD课程都属于EDA范畴,即即电子设计自动化,是Electronic Design Automation的英文缩写。

其发展历程可分为:(1)手工设计阶段(2)早期电子CAD技术(3)电子设计自动化(EDA)技术(4)SOC、ESDA 设计技术。

(其中SOC:System On a Chip,ESDA:Electronic System Design Automation)它有广义和狭义两种定义方式,其广义定义范围包括:半导体工艺设计自动化、可编程器件设计自动化、电子系统设计自动化、印刷电路板设计自动化、仿真与测试、故障诊断自动化、形式验证自动化,这些都通称为EDA工程。

EDA技术的狭义定义为以大规模可编程逻辑器件为设计载体,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式,以计算机、大规模可编程器件的开发软件及实验开发系统为设计工具,自动完成用软件方式描述的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、布局布线、逻辑仿真,直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作,最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门多学科融合的新技术。

可编程逻辑器件课程的主要内容EDA技术涉及面广,内容丰富,从教学和实用的角度看,主要应掌握如下四个方面的内容:(1)大规模可编程逻辑器件;(2)硬件描述语言;(3)软件开发工具;(4)实验开发系统。

其中,大规模可编程逻辑器件是利用EDA技术进行电子系统设计的载体,硬件描述语言是利用EDA技术进行电子系统设计的主要表达手段,软件开发工具是利用EDA技术进行电子系统设计的智能化的自动设计工具,实验开发系统则是利用EDA技术进行电子系统设计的下载工具及硬件验证工具。

(1) 大规模可编程逻辑器件可编程逻辑器件(简称PLD)是一种由用户编程以实现某种逻辑功能的新型逻辑器件。

FPGA和CPLD分别是现场可编程门阵列和复杂可编程逻辑器件的简称,现在,FPGA和CPLD器件的应用已十分广泛,它们将随着EDA技术的发展而成为电子设计领域的重要角色。

国际上生产FPGA/CPLD的主流公司,并且在国内占有市场份额较大的主要是Xilinx, Altera, lattice三家公司。

Xilinx公司的FPGA器件有XC2000,XC3000,XC4000,XC4000E,XC4000XLA, XC5200系列等,可用门数为1200~18000;Altera公司的CPLD器件有FLEX600,FLEX8000,FLEX10K,FLEX10KE系列等,提供门数为5000~25000;lattice公司的ISP-PLD器件有ispLSI1000, ispLSI2000, ispLSI3000, ispLSI6000系列等,集成度多达25000个PLD等效门。

FPGA在结构上主要分为三个部分,即可编程逻辑单元,可编程输入/输出单元和可编程连线三个部分。

CPLD在结构上主要包括三个部分,即可编程宏单元,可编程输入/输出单元和可编程内部连线。

高集成度、高速度和高可靠性是FPGA/CPLD最明显的特点,其时钟延时可小至ns级,结合其并行工作方式,在超高速应用领域和实时测控方面有着非常广阔的应用前景。

在高可靠应用领域,如果设计得当,将不会存在类似于MCU的复位不可靠和PC可能跑飞等问题。

FPGA/CPLD的高可靠性还表现在几乎可将整个系统下载于同一芯片中,实现所谓片上系统,从而大大缩小了体积,易于管理和屏蔽。

由于FPGA/CPLD的集成规模非常大,可利用先进的EDA工具进行电子系统设计和产品开发。

由于开发工具的通用性、设计语言的标准化以及设计过程几乎与所用器件的硬件结构没有关系,因而设计开发成功的各类逻辑功能块软件有很好的兼容性和可移植性。

它几乎可用于任何型号和规模FPGA/CPLD中,从而使得产品设计效率大幅度提高。

可以在很短时间内完成十分复杂的系统设计,这正是产品快速进入市场最宝贵的特征。

美国IT公司认为,一个ASIC80%的功能可用于IP 核等现成逻辑合成。

而未来大系统的FPGA/CPLD设计仅仅各类再应用逻辑与IP 核(Core)的拼装,其设计周期将更短。

与ASIC设计相比,FPGA/CPLD显著的优势是开发周期短、投资风险小、产品上市速度快、市场适应能力强核硬件升级回旋余地大,而且当产品定型核产量扩大后,可将在生产中达到充分检验的VHDL 设计迅速实现ASIC投产。

对于一个开发项目,究竟是选择FPGA还是选择CPLD呢?主要看开发项目本身的需要。

对于普通规模,且产量不是很大的产品项目,通常使用CPLD比较好。

对于大规模的逻辑设计ASIC设计,或单片系统设计,则多采用FPGA。

另外,FPGA 掉电后将丢失原有的逻辑信息,所以在使用中需要为FPGA芯片配置一个专用ROM。

(2)硬件描述语言(VHDL)常用的硬件描述语言有VHDL、Verilog、ABEL。

VHDL:作为IEEE的工业标准硬件描述语言,在电子工程领域,已成为事实上的通用硬件描述语言。

Verilog:支持的EDA工具较多,适用于RTL级核门电路级的描述,其综合过程较VHDL稍简单,但其在高级描述方面不如VHDL。

相关文档
最新文档