EDA交通实灯验报告.docVIP

? 实验：交通灯?设计 ? 一、设计任务?及要求： 设计任务：模拟十?字路口交通信号灯的工作过程?，利用实验板上的两组红、黄?、绿LED作为交通信号灯，?设计一个交通信号灯控制器。?要求： 交通灯从绿变红时，?有4秒黄灯亮的间隔时间； ?交通灯红变绿是直接进行的，?没有间隔时间； 主干道上的?绿灯时间为40秒，支干道的?绿灯时间为20秒； 在任意?时间，显示每个状态到该状态?结束所需的时间。 ? ? 支干道 ? 主干道 ? 图1 路口交通管理示意?图 A B C 主干?道交通灯 绿（25秒） 黄?（5秒） 红（30秒） ?支干道交通灯 红（30秒）? 黄（5秒） 绿（25秒）? 表1 交通信号灯的4种?状态 设计要求： 采用V?HDL语言编写程序，并在Q?uartusII工具平台中?进行仿真，下载到EDA实验?箱进行验证。 编写设计报告?，要求包括方案选择、程序清?单、调试过程及测试结果。 ?二、设计原理 ? 1、设计目的： 学习D?EA开发软件和Quartu?sII的使用方法，熟悉可编?程逻辑器件的使用。通过制作?来了解交通灯控制系统，交通?灯控制系统主要是实现城市十?字交叉路口红绿灯的控制 2?、设计说明 （1）第一模块?：clk时钟秒脉冲发生电路? 在红绿灯交通信号系统中，?大多数情况是通过自动控制的?方式指挥交通的。因此为了避?免意外事件的发生，电路必须?给一个稳定的时钟（cloc?k）才能让系统正常运作。 ?模块说明： 系统输入信号：? Clk: ?由外接信号发生器提供256?的时钟信号； 系统输出?信号： full：产生每秒?一个脉冲的信号； （2）?第二模块：计数秒数选择电路? 计数电路最主要的功能就是?记数负责显示倒数的计数值，?对下一个模块提供状态转换信?号。 模块说明： 系统输入?：full: 接收由cl?k电路的提供的1HZ的时钟?脉冲信号； 系统输出信号：? tm： 产生显示电路状态?转换信号 ? tl：倒计数?值 秒数个位变化控制信号 ? ? th：倒计数值 秒数十?位变化控制信号 （3）第三?模块：红绿灯状态转换电路 ? 本电路负责红绿灯的转换。? 模块说明： 系统输入信号?：full: 接收由clk?电路的提供的1hz的时钟脉?冲信号； ? tm: 接收计?数秒数选择电路状态转换信号?； 系统输出信号： com?b_out: 负责红?绿灯的状态显示。 （4）?第四模块：时间显示电路 本?电路负责红绿灯的计数时间的?显示。 模块说明： 系统输?入信号：tl：倒计数值 秒?数个位变化控制信号； ? t?h：倒计数值 秒数十位变化?控制信号； 系统输出信号?： led7s1: ?负责红绿灯的显示秒数个位。? ? led7s2： 负?责红绿灯的显示秒数十位。 ? 设计方案 ? ? ? ? ?时间显示数据输出 ? ? ? ? ? 红黄绿灯信号输?出 ? ? 图2 交通信号灯控制器的?原理框图 采用VHDL语言?输入的方式实现交通信号灯控?制器 CLK ? ? ? ? ? 时间显示数据输?出 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 信号?灯输出 ? ? 图3 交通信号灯控制器程?序原理框图 该程序