汽车尾灯控制器设计
汽车尾灯控制器课程设计
汽车尾灯控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握汽车尾灯控制器的基本原理和电路组成；2. 学生能够描述不同类型汽车尾灯控制器的功能及特点；3. 学生能够运用所学知识，分析汽车尾灯控制器的工作过程及其在汽车安全中的作用。
技能目标：1. 学生能够运用绘图软件绘制简单的汽车尾灯控制器电路图；2. 学生能够通过实验操作，正确连接并测试汽车尾灯控制器电路；3. 学生能够运用编程软件编写简单的汽车尾灯控制程序，实现尾灯的基本控制功能。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习汽车尾灯控制器，培养对汽车电子技术的兴趣和热情；2. 学生能够认识到科技在生活中的应用，增强学以致用的意识；3. 学生在学习过程中，培养团队合作精神，提高沟通与协作能力。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论教学与实际操作，旨在培养学生的动手能力、创新意识和实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础知识，对汽车电子技术有一定的好奇心，喜欢动手实践。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，充分调动学生的积极性，引导学生主动探究、实践和创新。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 理论知识：- 汽车尾灯控制器的基本原理；- 汽车尾灯控制器的电路组成及各部分功能；- 常见汽车尾灯控制器的类型及特点；- 汽车尾灯控制器在汽车安全中的作用。
教学内容参考教材相关章节，结合课程目标进行讲解。
2. 实践操作：- 汽车尾灯控制器电路图的绘制；- 汽车尾灯控制器电路的连接与测试；- 编写简单的汽车尾灯控制程序；- 分析实验结果，优化控制器设计。
实践操作部分结合教材实验指导，确保学生能够将理论知识应用到实际中。
3. 教学进度安排：- 第一周：介绍汽车尾灯控制器的基本原理和电路组成；- 第二周：讲解不同类型汽车尾灯控制器及其特点；- 第三周：指导学生绘制汽车尾灯控制器电路图；- 第四周：组织学生进行汽车尾灯控制器电路的连接与测试；- 第五周：编写简单的汽车尾灯控制程序，分析实验结果。
EDA 课程设计汽车尾灯控制器
《EDA技术》课程设计说明书汽车尾灯控制器设计学院：电气与信息工程学院学生姓名：朱木宁指导教师：胡红艳职称\学位高级实验师专业：电子与信息工程班级：电子1401班学号：完成时间：2016/6《EDA技术》课程设计任务书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。
人们对汽车的研究已经是非常的深入，为了使汽车更好的服务人类，人们从来没有停止过对汽车的研究，对于司机来说，汽车信号灯是汽车与汽车这间的交流渠道，不同的亮灯模式表达了不同的信息，是协调交通，避免交通事故发生的重要信息，所以汽车尾灯控制器的作用是毋庸置疑的。
本次课程设计采用的是EDA控制技术来实现汽车尾灯控制电路的设计。
首先给出了设计方案，然后进行的VHDL的程序设计，生成了底层文件，再画出了汽车尾灯控制系统的顶层文件原理图，同时进行了软件仿真和硬件下载测试。
本次设计较好的完成的课程设计的要求，使其控制系统使用更方便，成本更低廉。
关键词：EDA技术，VHDL程序，硬件下载。
ABSTRACTWith the constant progress of the society, modern technology has gone deep intoevery corner of people's lives, and car as more convenient means of transportationtool, has become a part of an integral part of our lives. People's study on the car isalready very deeply, in order to make the car better service to humanity, people havenever stopped for automobile research and for drivers, car lights are cars and car thechannels of communication, different lighting modes to express different information,coordinate transportation, avoid traffic accidents important information, so cartaillight controller role is beyond doubt.This design for the automobile tail light controller design, uses the EDA controltechnology to realize the automobile tail light control circuit design. First, the designof the program, and then the VHDL program design, generated the underlyingdocument, drawing out the car light control system schematic, while the software simulation and download test. This design better complete the requirements of the curriculum design, so that the use of its control system is more convenient, the cost is more low.Key words：EDA control,VHDL program目录1概述 (6)1.1 EDA简介 (6)1.2设计目的 (6)1.3设计简介及要求 (7)2设计方案 (8)3 软件电路的设计 (9)3.1 主控制模块 (9)3.2 左侧控制模块 (10)3.3雾灯模式、倒车控制模块 (11)3.4 右侧控制模 (12)3.5 汽车尾灯控制器系统电路 (13)4 系统仿真 (14)4.1汽车控制器系统仿真 (14)4.2主控制模块仿真 (15)4.3左侧控制模块仿真 (15)4.4右侧控制模块仿真 (16)4.5雾灯模式、倒车控制模块仿真 (16)5 下载测试 (17)5.1芯片选择及引脚锁定 (17)5.2 下载测试 (18)结束语 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录 1主控模块程序 (22)附录 2 左侧控制模块程序 (22)附录 3 雾灯、倒车控制模块程序 (23)附录 4 右侧控制模块程序 (24)1 概述1.1 EDA简介随着电子技术的迅猛发展，高新技术日新月异，传统的设计方法正逐步退出历史舞台，取而代之的是基于 EDA 技术的芯片设计技术，它正成为电子系统设计的主流。
汽车尾灯控制器课程设计
汽车尾灯控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并描述汽车尾灯控制器的基本工作原理和电路组成。
2. 学生能够运用所学的电子元件知识，分析并设计简单的汽车尾灯控制电路。
3. 学生掌握相关的物理概念，如电流、电压、电阻，并了解它们在汽车尾灯控制器中的应用。
技能目标：1. 学生能够运用电路图绘制软件，设计并展示一个基本的汽车尾灯控制电路。
2. 学生通过小组合作，动手搭建并测试汽车尾灯控制电路，提升实际操作能力。
3. 学生能够运用问题解决策略，对汽车尾灯控制电路中可能出现的问题进行诊断和修复。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术和汽车工程领域的兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 学生通过课程学习，认识到科技与生活的密切联系，增强学以致用的实践意识。
3. 学生在小组合作中学会沟通与协作，培养团队精神和责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程设计以电子技术为核心，结合汽车工程应用，针对高年级有一定电子基础的学生。
课程性质为理论与实践相结合，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点为好奇心强，喜欢探索新知，对实用性强的课程内容有较高的学习热情。
教学要求注重启发式教学，鼓励学生主动探索，合作交流，将理论知识与实践操作紧密结合，以达到最佳的学习效果。
通过具体的学习成果分解，后续教学设计和评估将更有针对性。
二、教学内容1. 教学大纲：a. 汽车尾灯控制器基本原理介绍（对应教材第3章）- 电路组成与功能- 控制器工作原理b. 电子元件及其在汽车尾灯控制器中的应用（对应教材第4章）- 电阻、电容、二极管、三极管等元件特性- 元件在控制电路中的作用c. 汽车尾灯控制电路分析与设计（对应教材第5章）- 电路图的识别与绘制- 控制电路的搭建与调试d. 故障诊断与问题解决策略（对应教材第6章）- 常见故障分析- 问题解决方法及技巧2. 教学内容安排与进度：- 第1课时：汽车尾灯控制器基本原理介绍- 第2课时：电子元件及其在汽车尾灯控制器中的应用- 第3课时：汽车尾灯控制电路分析与设计- 第4课时：动手实践：搭建与测试汽车尾灯控制电路- 第5课时：故障诊断与问题解决策略3. 教材章节及内容列举：- 教材第3章：汽车尾灯控制器基本原理- 教材第4章：电子元件及其应用- 教材第5章：汽车尾灯控制电路分析与设计- 教材第6章：故障诊断与问题解决三、教学方法1. 讲授法：- 对于汽车尾灯控制器基本原理和电子元件的基础知识部分，采用讲授法进行教学，教师通过清晰的讲解，使学生快速掌握理论要点。
EDA课程设计汽车尾灯控制器
常用的EDA软件介绍
Cadence：用于电路设计和仿真，提供全 面的设计工具和库
Mentor Graphics：用于PCB设计和仿真， 提供强大的布线和仿真功能
Synopsys：用于芯片设计和验证，提供 全面的设计和验证工具
Altera：用于FPGA设计和仿真，提供强 大的设计和仿真工具
Xilinx：用于FPGA设计和仿真，提供强大 的设计和仿真工具
添加标题
编辑设计文件，包括添加、 删除、修改元器件和连线等
添加标题
生成生产文件，包括PCB文 件、BOM表等
Part Four
汽车尾灯控制器的 电路设计
电路原理图设计
电源输入：12V直流电源
控制信号输入：来自汽车尾灯控制器 的信号
控制输出：控制尾灯的亮度和闪烁频 率
电路保护：过流保护、短路保护、过 压保护等
EDA课程设计汽车尾灯 控制器
,a click to unlimited possibilities
汇报人：
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 E D A 软 件 介 绍 05 汽 车 尾 灯 控 制 器 的 程 序 编
写
07 总 结 与 展 望
02 汽 车 尾 灯 控 制 器 概 述 04 汽 车 尾 灯 控 制 器 的 电 路 设 计 06 汽 车 尾 灯 控 制 器 的 调 试 和
展望：在未来的学习和 工作中，将继续加强 EDA课程设计的学习 和实践，提高自身的专 业素质和技能水平
建议：希望学校能够提 供更多的实践机会，让 学生更好地将理论知识 应用到实际项目中
对未来学习和工作的展望
深入学习：掌握更多EDA课程设计的知识和技能 实践应用：将所学知识应用到实际项目中，提高解决问题的能力 团队合作：与团队成员密切合作，提高团队协作能力 持续创新：不断学习新知识，探索新的解决方案，提高创新能力
实验四：汽车尾灯控制器设计(新) 高盛东
若出现报错，根据提 示，排查错误
创建用户自己的元件符号
将自己的设计描述生成符号， 供原理图方式调用
在图示位置点击右键，然后 在弹出菜单中选择“Creat Symbol File for Current File”
六、实验步骤
4. 新建顶层原理图文件，将生成的2-4译码器符号调入
10
六、实验步骤
六、实验步骤
7. 保存原理图，将其置顶 后再次编译。 编译通过后，进行波形时 序仿真，分析仿真结果。
仿真方法参见实验3.
六、实验步骤
8. 引脚锁定
引脚锁定方法：
在菜单下依次选择Assignments/Pin
双击编辑窗口对应引脚的Location，根据端口 名选择引脚号 时钟信号使用2Hz（Pin48）， LED灯和左右转开关信号相应的引脚号已标注 在实验板上
5. 然后添加LPM宏模块，调入计数器模块，模值设为4
点击OK后，类型选VHDL， 命名并保存
11
输出为两位，即为模4计数器
六、实验步骤
6. 添加外围逻辑门及输入、输出端口，连线完成逻辑图
上图中，lpm_counter0、 lpm_counter1为模4的LPM 计数器模块，为decode2_4译码器产生地址信号。 译码器的normal为使能端，高电平有效，低电平时输出 Y[0..3]为全为0。
计数器用来控制LED的状态转移； 分频器用来产生低频连续脉冲信号；
实验板上已有低频脉冲信号（1|2|4|8Hz）
译码器用来产生LED的显示状态
六、实验步骤
1. 通过QuartusII建立一个新工 程（不能建在根目录下）；
工程名命名格式约定如下：姓 名首字母+学号 如张三，学号为2011123001， 则命名为： zs2011123001
汽车尾灯控制器设计
二.课程设计体会 一周的课程设计很快就结束了，总的说来收获不小，不能说设计的过程中是一帆风顺的，开始时是设计阶段也没太在意，后来到动手 的时候觉得遇见了好多没想到的问题，平时在书本上划的很熟练的一些电路，当拿到Multisim12.0上进行仿真时就回错误百出。开始 时让我极为的伤头，在课程设计的第二天我专门的对Multisim12.0软件进行了操练，当我熟悉了之后用起来就比较得心应手了。也发 现用计算机软件进行设计的好处，使产品的设计成本大大的降低。我想这也是最吸引我们的地方，当真正的进行产品大规模生产时利 润是相当大的。当我投入设计时才发现乐在其中，这次实验是我们对书本中学到的各个部分原理的一次综合的运用，在书本中我们看 那些原理有老师的讲解我们理解起来并不一定十分的困难，但是当我们将那些知识综合运用的电路的设计中确实有了很多意想不到的 困难。实践出真知，通过这次电路的设计让我学到了书本中没有的很多东西，我想最主要的就是一种综合能力的提升。我认为这样的 电路设计很有现实意义，这样的教学方法对于提升同学们的综合运用能力也是行之有效的，是非常值得推广的。如果在讲课过程中能 够运用部分内容穿插一些小设计，或者让同学们自己回去设计一些小电路，并且通过老师的指导演示出来，我想不仅能调动同学的学 习积极性，而且还能培养出同学们的创新设计能力。比如这次设计，如果能够让同学们能够演示出来就更好了。如果老师讲课时能够 将各种难题能够用软件模拟可以让我们更好的理解。 课程设计是一个增长知识的课堂，在此过程当中不断的认识自己，了解自己，提高自己，无论是在学习和生活中都要有所收获，真 正的做到整个实验过场对自己整个人生都有所影响，有所回报，这样才能使整个过程更加的有意义，也使自己的人生更加的充实。在 此实验当中，在克服重重困难的同时也使我看到了电子学习的乐趣，为以后的学习工作打下了坚实的基础，为以后的工作与学习赢得 了必要的信心与决心。 总的说来，这次课程设计还是比较顺利的。只是在测试阶段遇到一点问题，其他阶段还是完全符合预定计划的，并没有因为什么问 题而耽误实验进程。 这次课程设计，虽然短暂。但却是我们第一次的自主合作的设计电路。以前书本上的内容第一次完完全全的在实际中实现。在设计过 程中，遇到了书本中不曾学到的情况。
EDA 课程设计汽车尾灯控制器
测试方法：使用专业测试 设备进行测量
评估标准：符合国家标准 和行业规范
调试方法：根据测试结果 进行参数调整和优化
调试目标：达到最佳性能 和稳定性
实际应用的故障排除与维护
故障现象：尾灯不亮或闪烁异常 故障原因：线路故障、灯泡损坏、控制器故障等 故障排除：检查线路、更换灯泡、检查控制器等 维护方法：定期检查、清洁、更换老化部件等
03
EDA工具的使用
EDA工具介绍
EDA工具：电子设计自动化工具，用于电路设计和仿真
主要功能：电路设计、仿真、验证、优化等
常用EDA工具：Cadence、Mentor Graphics、Synopsys等 EDA工具在汽车尾灯控制器设计中的应用：电路设计、仿真、验证 等
EDA工具的基本操作
添加标题
信号输入模块：接收来自汽车其他系统 的信号
保护模块：保护电路免受过压、过流 等异常情况的影响
汽车尾灯控制器的设计要求
安全性：确保尾灯在紧急情况下能够及时亮起，提醒后车注意 稳定性：控制器应具备良好的稳定性，避免因故障导致尾灯无法正常工作 节能性：控制器应具备节能功能，降低汽车能耗 美观性：尾灯控制器的设计应与汽车整体设计风格相协调，美观大方
题所在并提出改进措施
07
汽车尾灯控制器的 实际应用与调试
实际应用的电路连接与调试
汽车尾灯控制器的电路连接：包括电源、地线、信号线等 汽车尾灯控制器的调试：包括电压、电流、信号等参数的测量和调整 汽车尾灯控制器的实际应用：包括尾灯的亮度、闪烁频率、颜色等参数的控制 汽车尾灯控制器的故障诊断与排除：包括故障现象、原因分析、解决方法等
元器件的选择与放置
电阻：选择合适的阻值和功率，用于限 流和分压
集成电路：选择合适的型号和功能， 用于实现特定的控制功能
汽车尾灯控制器设计
电路CAD课程设计报告设计题目：汽车尾灯控制器设计专业班级：学号:学生姓名：同组学生：汽车尾灯控制器设计摘要本课题介绍了一种简便的汽车尾灯控制器的设计方法，本设计主要解决如何更加灵活的利用汽车尾灯控制器控制左转、右转和急刹车等信息。
通过设计该电路，熟悉模拟电路、数字电路与逻辑设计等相关知识。
设计思路包括：设计汽车尾灯控制电路，以移位寄存器为中心的译码显示电路，时序信号控制电路。
本电路以发光二极管为显示电路的，汽车尾灯是其运行方式的最直接表示方式，令行人或其他车辆清晰明白它将要发生的动态变化，从而避免交通事故的发生，设计此电路要求应严格符合交通规则，尾灯闪亮或熄灭要准确。
汽车尾部左右两侧各三只尾灯，汽车正常行驶时，指示灯全灭；左转弯时，左侧三个尾灯以此由左至右闪亮；右转弯时，右侧三个尾灯依次由左至右闪亮；汽车刹车时，所有尾灯同时闪亮。
AbstractThis topic describes a simple method of car taillights controller design, the design of the main solution to a more flexible controller for vehicle tail lights, turn left, turn right and slam the brakes and other information. Through the design of the circuit, familiar with analog circuits, digital circuits and logic design and other related knowledge. Design ideas include: design a car tail light control circuit, the shift register as the center of the decoding display circuit, the timing signal control circuit.The circuit for the light-emitting diode display circuit, the car running the way its tail is the most direct representation, so that pedestrians or other vehicles will clearly understand the dynamic changes to occur in order to avoid traffic accidents, the design requirements should be in strict conformity with this circuit Traffic rules, taillights flashing on or off must be accurate. Rear of the car left and right sides of the three tail lights, car normal driving, the light body; turn left, the left rear as the three flashing from left to right; turn right, turn right three from the left tail light To the right shining; car brakes, all the while flashing taillights.目录摘要 (1)一、设计任务要求 (4)二、设计方案与论证 (4)三、单元电路设计 (4)以移位寄存器为中心的译码显示电路 (4)时钟信号源电路 (6)四、总原理图及元器件清单 (8)总原理图 (8)系统仿真结果（左转图） (9)系统仿真结果（右转图） (9)系统仿真结果（刹车图） (10)基于Protel99SE的电路图 (10)元件清单 (11)五、结论与心得 (11)六、参考文献 (12)一、设计任务要求1、汽车尾部左右两侧各三只尾灯，汽车正常行驶时，指示灯全灭。
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《EDA技术及实验》
课程设计报告
题目：汽车尾灯控制器
学生姓名：
专业班级：
指导教师：
年月日
目录
1、设计要求................................... - 3 -
2、设计思路................................... - 3 -
3、基本原理与设计框图......................... - 3 -
4、电路设计................................... - 3 -
4.1 开关控制电路部分：...................... - 3 -
4.2 三进制计数器电路........................ - 4 -
4.3 译码电路................................ - 5 -
4.4 驱动电路................................ - 6 -
5、电路仿真及PCB板制作....................... - 7 -
5.1 总电路.................................. - 7 -
5.2 仿真过程............................... - 7 -
5.3 电路图.................................. - 9 -
5.4 PCB板 ................................ - 10 -
6、分析与改进................................ - 14 - 8、原件清单.................................. - 14 - 9．参考文献.................................. - 15 -
1、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）
1、汽车正常运行时指示灯全灭；
2、左转弯时左侧3个指示灯按左循环顺序点亮；
3、右转弯时右侧3个指示灯按右循环顺序点亮；
4、临时刹车时，所有指示灯同时闪烁。
2、设计思路
设计内容包括运用主从JK触发器构成一个3进制计数器，为汽车尾灯按左（右）循环闪烁控制电路的设计提供脉冲；并使用74LS138D3线-8线译码器来控制指示灯的亮灭情况。
设计一个开关控制电路，来控制尾灯的闪烁，并决定74LS138D译码器的工作情况。
3、基本原理与设计框图
4、电路设计
4.1 开关控制电路部分：
开关两端一端接高电平，一端接地（低电平）。
74LS86D与74LS138的输入控制端连接，当开关同时闭合或断开的时候，输入相同，74LS86输出为“0”，则74LS138不译码。
若两开关同时断开，则74LS04D 的输出为“1”；而74LS10D接有CP脉冲，所以此时74LS00D的输出完全决定于CP脉冲；当两开关同时闭合，74LS00D输出为“1”；B开关打开；B开关闭合，A开关打开时的分析也按照上面的方法来分析实现
4.2 三进制计数器电路
三进制计数电路由2个主从JK触发器构成。
第一个主从JK触发器的输出Q1端直接接入74LS138译码器的输入端，第二个主从JK触发器的输出Q2端输入也直接接入74LS138的输入端，同时，第二个主从JK触发器的另一端输出直接作为第一个主从JK触发器的J端输入，注意，Q2应比Q1的权高。
并且，两个主从JK触发器的K端输入都是接的高电平，
这样就能使变化后的脉冲的周期为3，从而实现了三进制计数。
4.3 译码电路
74LS138译码器是一种经常使用的3线8线译码器，如图所示，4、5端接地，6端接控制电路提供的控制信号，1、2、3分别第一个和第二个主从JK触发器的输出信号Q1、Q2、和控制电路的控制信号。
由于只要求有6个指示灯，所以在74LS138的输出端只接了6个端口（左转弯：Y0 Y1 Y2；右转弯：Y4 Y5 Y6）用以控制信号灯。
并且，按照以下真值表来实现。
4.4 驱动电路
使用发光二极管来显示运行结果。
发光二极管正端接5V电源，当非门的右边输入的是高电平，则经过非门以后变成低电平，则发光二极管亮；当非门的右边输入的为低电平，则经过非门以后变成高电平，则发光二极管熄灭
5、电路仿真及PCB板制作
5.1 总电路
5.2 仿真过程
（1）当A开关闭合，B开关打开（即逻辑10）时的运行结果如图：
（2）当A开关打开，B开关闭合（即逻辑01）时的运行结果如图：
（3）A、B开关同时闭合（即逻辑11）时的运行结果如图：
（4）A、B开关同时打开（即逻辑00）时运行结果如下：
5.3 原理图
5.4 原理图和PCB板制作
（1）电气检查：
点击tools\ERC进行找出人为漏洞，通过调整，得如图所示：
（2）网格表的生成：
将原理图换成网格表示制作PCB的重要步骤，其主要内容为原理图中各原件的数据，元器件的封装模型是网表生成正确的关键。
点击design\Create netlist，弹出如图所示的对话框，选择OK
可以得到生成的网格表，如图
（3）制作PCB板
生成网格表后，在document文件夹下新建PCB document文件，画出框图后导入网格表（点击design\netlist，选择响应的网格表导入）
如果没有报错，则顺利导入，可见如图：
点击tools\autoplacer进行自动布局，可以得到原件的自动排列图：
点击AUTO ROUTE\ step up，点击route all进行自动布线：
（6）完成的PCB板
6、分析与改进
7、小结与体会
8、原件清单
9．参考文献
《数字电子技术》（第五版）…………………………………………………阎石主编；。