基于SOPC交通灯的EDA课程设计2012年 5月12日.docVIP

信息工程学院 EDA课程设计报告书 题目: 十字路口交通灯的设计 专 业： 电子信息科学与技术 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2012年 5月12日 信息工程学院课程设计任务书 学生姓名 学 号 成 绩 设计题目 十字路口交通灯的设计 设 计 内 容 1.总体设计框图 2.系统功能说明 3.工作原理介绍 4.引脚说明 5.软件设计流程 设 计 要 求 1.东西方向红灯亮时，南北方向绿灯亮 2.东西方向红黄亮时，南北方向绿黄亮 3.东西方向红绿亮时，南北方向红灯亮 4.东西方向和南北方向的红灯亮的时间均为15s 5.东西方向和南北方向的黄灯亮5s，且在最后3s时，两个方向的黄灯每隔1s亮灭闪烁 6.当紧急情况到来时，东西和南北方向的红灯全亮，数码管停止计时，紧急情况过后，系统恢复正常 7.点阵上循环显示“交通灯”三个字，且每个字的显示时间为0.5s 参 考 资 料 2012年 5月12日 学生姓名： 杨波 学号： 030940910 专业（班级）：电子信息科学与技术 课程设计题目： 十字路口交通灯的设计 成绩： 指导教师： 袁海林 2012年5月12日 信息工程系课程设计成绩评定表 摘要 随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一，城市的交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统的重要组成部分。同时，生活水平的提高，汽车的普及化，给交通带来了更大的挑战，道路的负载加重，带来的是交通事故越来越多。所以，如何采用合适的方法，最大限度的利用好交通灯的控制，缓解城市道路交通堵塞问题，降低交通事故发生率，成为人们共同关注的话题。本设计采用FPGA技术，完成了一个简单实用的十字路口交通灯的控制系统。 关键字： 控制 管理 缓解 目录 1 主要技术指标和方案阐述 6 1.1主要技术指标 6 1.2 方案阐述 6 1.3工作原理 6 2 详细电路设计 7 2.1 主控制器的设计 7 2.2 紧急情况电路设计 7 2.3 译码电路 7 2.4 蜂鸣器模块 8 2.5 东西方向模块 8 2.5.1 红黄绿灯控制模块 9 2.5.2 计时模块 9 2.6 南北方向模块 9 2.6.1 红黄绿灯控制模块 10 2.6.2 计时模块 10 2.7 点阵模块 10 2.8蜂鸣器模块 12 2.9时钟模块 12 3 引脚分配 13 总结 15 参考文献 15 附录：源程序清单 16 1 主要技术指标和方案阐述 1.1主要技术指标 1.东西方向红灯亮时，南北方向绿灯亮 2.东西方向红黄亮时，南北方向绿黄亮 3.东西方向红绿亮时，南北方向红灯亮 4.东西方向和南北方向的红灯亮的时间均为15s 5.东西方向和南北方向的黄灯亮5s，且在最后3s时，两个方向的黄灯每隔1s亮灭闪烁 6.当紧急情况到来时，东西和南北方向的红灯全亮，数码管停止计时，紧急情况过后，系统恢复正常 7.点阵上循环显示“交通灯”三个字，且每个字的显示时间为0.5s 1.2 方案阐述 系统采用现场可编程逻辑器件作为主控制器，外加按键模块、数码管显示模块、译码器模块、点阵显示模块和蜂鸣模块构成。计时数据在数码管上显示出来，点阵上循环显示“交通灯”三个字。蜂鸣器作为紧急情况使用。系统的基本框图如下： 图1-1 系统原理框图 1.3工作原理 系统开始时，南北方向和东西方向正常工作，两个方向的红、黄、绿三灯交替亮灭，当紧急情况到来，即按键S1按下时，两个方向的数码管停止计时，而且两个方向的红灯全部点亮，蜂鸣器响起，表明此时南北和东西方向行人和普通车辆严禁通行。当紧急情况过后，系统恢复正常，按照紧急情况到来之前继续工作。两个方向的时间显示用两位数码管显示。 2 详细电路设计 2.1 主控制器的设计 系统采用altera公司的cyconeIII系列芯片，封装为FBGA贴片式封装，速度等级3，引脚个数780个。由于引脚个数较其